отражает эквивалентная схема, приведенная на рис. 4-2, а. Значение абсорбционного тока ta (О может быть представлено суммой экспоненциальных составляющих токов отдельных цепочек вида ГаСа (рис. 4-2, а):

(/) (и/г ) е~ + iU/r ) Г + . . . + ([ г, ) Г , (4-4)

где Ti=raiCal, Т2 = а2Са2. - Тп =атгСап.

101616110 10 10 ю * 10

Рис 4-2. Эквивалентные схемы конденсатора и частотные характеристики

С и tg6

Ссо -оновная емкость, определяющая i; Сд. С д, .... С - абсорбционные емкости; Гд, rj, .... rj - сопротивления абсорбционных цепочек; - сопротивление

изоляции

При ЭТОМ ДЛЯ упрощения принято, что конденсатор подключается к источнику и через малое сопротивление и заряд на С< устанавливается мгновенно. Общий заряд конденсатора в конце заряда (/=оо) определяется полной емкостью С, равной С=

= Соо-ЬСа, где Ca = 2Caf. Из (4-2) и (4-4) следует, что общий

зарядный ток конденсатора с абсорбцией устанавливается по отличному от экспоненциального закону.

Более подробно о временных зависимостях токов, протекающих в ветвях конденсатора с абсорбционными цепочками, можно прочесть в [4-9, 4-32, 4-87].

Таким образом, если конденсатор с высоким значением коэффициента абсорбции подключить к источнику постоянного напряжения Uo, то напряжение на нем достигает значения 0,95 Uo не через несколько постоянных времени зарядной цепи (3- 5)RCoo, а через 1000 RC и более. Замедление поляризации и определяется постоянными времени цепей абсорбции Таь-. Тап, удлиняющими процессы заряда и разряда конденсатора. За время Го= (3-5)/?С, при котором 4 (4-1) практически близок к нулю, успевает зарядиться лишь емкость Соо, для заряда аб-

Рис. 4-3. Кривые заряда (а) н разряда (б, е) конденсатора

/ - кривые для конденсатора без абсорбции заряда: 2 - кривые для конденсатора с абсорбцией

сорбционных емкостей Cai. . . Сап требуется значительно большее время. При разряде конденсатора за время То успевает также разрядиться лишь емкость Соо, в то время как абсорбционные емкости еще удерживают свои заряды.

На рис. 4-3, а - в показаны кривые напряжения на конденсаторе при заряде и разряде его. Если конденсатор с заметной абсорбцией, предварительно заряженный до f/зар, замкнуть накоротко на определенное время, а затем разомкнуть, то на его зажимах окажется напряжение, зависящее от величины общей абсорбционной емкости Са. Последнее дает возможность определения абсорбционных характеристик по величине этого напряжения (см. § 4-6). Если же теперь этот конденсатор пытаться полностью разрядить (держа его клеммы закороченными), то для полного разряда требуется длительное время, доходящее до нескольких суток.

* Применительно к конструкционным деталям из изоляционных материалов, изоляторам разных типов, изоляции электрических машин и т. п. может оказаться, что абсорбционная емкость Са характеризует общую емкость изделия С(Са Со ) и пос-оянная времени будет определяться как гаС [4-5].

Действительно, если конденсатор (рис. 4-2, б) зарядить до напряжения источника ([/зар==-Е); затем на некоторое время подключить к малому разрядному сопротивлению Rp{RpC,< <.аСа), то после отключсния от разрядной цепи на его зажимах начнет восстанавливаться напряжение?

fB=[f3apCa/(Ca. + C,)]/

-(c +Cco)/(cL )

-(Са + с)ЩС с) ,. ,:Так как обычно Соо>Са, то

t.-t. c.(e- -e- -)/c .

Выражение (4-5) имеет максимум при

0=1 RAC.CL In [i? Cco/(raQ])/[Ca + С) {RCco - Г,С,)].

Значение Ub.m при t=to будет

(4-5)

I /-аСа

( иСсо-ГаСа)

Пренебрегая влиянием R в (4-5), можно получить формулу для t/B/f/зар, приведенную М. М. Некрасовым [4-32], иъ1ъ&=-

Щк+ l)][i r+J, где k = CJCoo; T, = rfi,.

Как известно, у конденсатора с абсорбцией емкость зависит от частоты. Действительно, для схемы с одной абсорбционной цепочкой (рис. 4-2, б) полная проводимость У выражается так: У = [/(о(Соо+Са)-шСаСооГа]/(1-Ь/шСаГа). Общая эквивалентная

/емкость в параллельной схеме замещения принимает вид С=

= Cco-f Са/ (1+C0V) , где Т = ГаСа.

Для схемы с двумя абсорбционными цепочками Саь Гаь Саг, Гаг можно получить C=Coo-f Cai/(l--(uVi)-bCaz/CH-coVz). Со-

йершенно аналогично для схемы рис. 4-2, а:

c = c +c /(i+co2Tf). . -т

где Тг = СагГаг.

Для некоторых применений может представить интерес частотная зависимость tg6 конденсатора с абсорбцией [4-65, 4-66].

Для эквивалентной схемы рис. 4-2, а при 2 СС выражение : для tg6 принимает вид

tg8;{iK,T,/(n-a)2T)]/c. . ;.

* При работе с конденсаторами, особенно с высоковольтными, приходится учитывать это обстоятельство и касаться конденсаторов, бывших под напря- жением, можно только при условии, если к их зажимам подсоединена зз-5емляющая штанга.

58 .- .