При отключении катушки индуктивности с накопленной энергией на контактах выключателя возникнет электрическая дуга, что приведет к повреждению контактов. Переходный процесс пройдет очень быстро и окажется сложным из-за нелинейного сопротивления дуги. Другая неприятность – это ЭДС и напряжение на катушке импульсно возрастут в несколько раз больше источника постоянного напряжения, что может привести к пробою изоляции на катушке.
Для предотвращения этих неприятностей индуктивность отключается на разрядное сопротивление Rр (рис.1.5), которое включается параллельно индуктивности.
SA1 (TD) R3
E1 R2 L
Рис. 1.5. Отключение RL-цепи от источника постоянного тока
Запишем дифференциальное уравнение при отключении индуктивности на разрядное сопротивление R2 = Rр:
.
Решение этого дифференциального уравнения будет состоять только из свободного затухающего тока:
.
Постоянную интегрирования можно определить:
.
Уравнение переходного процесса электрического тока определяется по формуле
.
Постоянная времени равна .
Напряжение на индуктивности можно определить по формуле
.
Осциллограмма переходного процесса представлена на рис.1.6.
Рис. 1.6. Осциллограмма переходного процесса напряжения на индуктивности при подключении и отключении источника на разрядное сопротивление цепи с RL-элементами