1 Schemat zastępczy uzwojenia samotnego (jednowarstwowego)

2 Rodzaje rozkładow napięć

Rozkald początkowy to rozkald napiecia w uzwojeniu transformatora w chwili t=0. Ze względu an stromość impulsu napiecia na kształt tego rozkładu wpływ mają jedynie pojemności poprzeczne C i wzdłużne K. Na ogół rozkład po-czątkowy jest wybitnie niejednostajny i charakteryzowany jest przez współczynnik:alfa

Gdy alfa>3 to rozkład początkowy nie zalezy od sosobu uziemienia punktu gwiazdowego trafo. I można opisac równaniem

Nierównomierny rozkład początkowy jest przyczyną występowania bardzo dużych spadków napięć izolacji wzdłużnej pierwszych kilku cewek (zwłaszcza na pierwszym kanale międzycewkowym).

Rozkald koncowy(pseudokoncowy)

W przypadku, gdy udar jest doprowadzony do uzwojenia jest udarem prak-tycznie prostokątnym, po czasie rzędu setek mikrosekund ustala się wzdłuż uzwojenia nowy rozkład napięcia, tj. rozkład końcowy. Może on różnić się w znaczny sposób od rozkładu początkowego i jest zależny od sposobu uziemienia punktu gwiazdowego (rys. 7.6). Rozkład końcowy ma charakter czysto rezystan-cyjny i jest praktycznie prostoliniowy.

Obwiednie

maksymalną wartość napięcia, nie zwracając uwagi na moment, w którym ona występuje, otrzymamy rozkład maksymalnych wartości napięć pojawiających się w poszczególnych punktach uzwojenia. Rozkład ten nosi nazwę obwiedni drgań lub inaczej ob-wiedni przepięć. Jest to bardzo ważne pojęcie w zagadnieniach transfor-matorowych, gdyż ono to w znacznej mierze decyduje o wymiarach izolacji głównej transformatora

Współczynnik alfa

Wyraza się wzorem

C wypadkowa pojemność poprzeczna K wypadkowa pojemność wzdłużna

Wartośc {alfa} ma wpływ na kształt rozkładu początkowego

Sposoby wyznacznia -graficzny

2gi sposób

W praktyce wygodniej jest poprowadzić prosta poziomą, której odpowiada rzędna 37 ,0Uu = . Można dowieść, że odcięta punktu A jest odwrotnością współ-czynnika α.

Przebiegi rozkładów w zalezności od konfiguracji uzwojenia

oszacowanie wielkość narażenia izolacji wzdłużnej (miedzy cewkowej)

Metody obliczania przepięć na izolacji wzdłużnej (np. izolacja międzycew-kowa) są skomplikowane i wymagają często stosowania komputerów (wyjątek stanowi pierwszy kanał międzycewkowy, dla którego można posłużyć się roz-kładem początkowym). Zasadnicze znaczenie mają więc oscylograficzne pomiary przepięć międzycewkowych przeprowadzone na modelach względnie na prototypach transformatorów.

na kanale międzycewkowym, uzwojenia zaatakowa-nego udarem napięciowym, występują znaczne przepięcia o krótkim czasie trwania wymuszone przez czoło udaru. Oprócz tego głównego przepięcia występują przepięcia dodatkowe w postaci oscylacji tłumionych, których amplituda zwykle nie przekracza 50% wartości szczytowej przepięcia głównego, którego wartość szczytowa U_{c max} i czas trwania półszczytu τ_c decydują o stopniu zagro-żenia izolacji.

Rys.7 Zastępczy schemat pojemnościowy uzwojenia jednowarstwowego wytwarzający w uzwojeniu rozkład początkowy

Rys.6 Schemat zstępczy uzwojenia samotnego: a) z uziemionym końcem; b) z izolowanym końcem: C-całkowita pojemność doziemna; K -całkowita pojemność wzdłużna; L-całkowita indukcyjność rozproszenia

Rys.8 Rozkłady początkowe dla trzech typowych przypadków doprowadzenia udaru do uzwojenia połączonego w gwiazdę

Rys.13 Rozkłady początkowe (u₀) rozkłady pseudokońcowe (u_oo) i obwiednie drgań U_max) w przypadku typowych połączeń uzwojeń trójfazowych