Отключение и замыкание RL-цепи.

Если цепь с катушкой, в которой проходит установившийся ток I (рис. 20.1а), разомкнуть, то ток i в такой цепи с большой скоростью уменьшается до нуля и в катушке индуктируется большая ЭДС самоиндукции e_L

Эта ЭДС полностью приложена к клеммам ключа, так как при размыкании сопротивление ключа становится бесконечно большим. Эта ЭДС вызывает значительное увеличение электрического поля между контактами ключа, а следовательно, и напряженности поля. Большая напряженность электрического поля может вызвать искровой и даже дуговой разряд между размыкающимися контактами ключа, в результате чего обгорают контакты ключа.

Поэтому рубильники в RL-цепях шунтируются специальны­ми устройствами, которые обеспечивают гашение дугового раз­ряда. Для гашения дугового разряда необходимо одновременно с отключением катушки индуктивности от источника замкнуть ее на разрядное сопротивление Ro (рис. 20.2а).

Уменьшение тока i_св при отключении катушки от источника (рис. 20.1а) происходит по закону

Наглядно это уменьшение можно наблюдать на рис. 20.16, если кривую изменения e_L считать кривой уменьшения тока i_св в соот­ветствующем масштабе.

Постоянная времени при отключении катушки от источника с постоянным напряжением U определяется как и при включе­нии катушки на это напряжение, т. е.

Если катушку с установившимся током I, зашунтированную сопротивлением R₀, (рис. 20.2а), отключить от источника (разомкнуть ключ К), то в замкнутом контуре ABCD в начальный момент коммутации (t_o = O) пройдет ток т.е. установившийся ток. Этот ток I может оказаться недопустимо большим ря резистора с сопротивлением Ro.

Для определения активного сопротивления катушки R_K и пол­ого ее сопротивления Z_k включают амперметр А и вольтметр V (рис. 20.26), т.е. вместо резистора с сопротивлением Ro в контур АBCD (рис. 20.26) включен вольтметр V. Этот вольтметр может не быть рассчитан на установившийся ток I, проходящий через него при размыкании ключа, в результате чего может сгореть. Чтобы не «сжечь» вольтметр (рис. 20.26), сначала необходимо отключить вольтметр, а затем разомкнуть ключ К.

Как видно, за счет переходных процессов в цепях с индуктивностью возникают большие токи и напряжения. С этим необходимо считаться и учитывать при проектировании и эксплуатации епей с индуктивностью.