изолятором местную систему координат формируется матрица на-
правляющих косинусов. При вычислении максимальных значений на-
пряжения в материале шины рассматривается случай косого изгиба 
балки с жестким закреплением концов: 
1
1
1
1
max
Y
Z
Z
Y
доп W
M
W
M +=σ , 
где ,  – изгибающие моменты вокруг осей связанной с сече-
нием шины местной системы координат; ,  – моменты сопро-
тивления сечения проводника. 
1YM 1ZM
1YW 1ZW
Для вычисления максимальных ЭДУ в литературе приводятся зна-
чения углов включения только для частных случаев расположения 
шин, поэтому нахождение максимальных значений напряжения в ма-
териале шины и нагрузок на изоляторы осуществляется путем после-
довательного просчета для ряда углов включения с фиксацией макси-
мальных параметров. 
Разработанная методика и программа для ПЭВМ может быть ис-
пользована в практике конструкторских работ по разработке сборных 
шин и ошиновок, шинных мостов и токопроводов с произвольным за-
креплением шин и изоляторов. 
 
УДК 621.311 
ОГРАНИЧИТЕЛИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ  
НЕЛИНЕЙНЫЕ 
О.В. Микулич 
Научный руководитель К.Ф. СТЕПАНЧУК, д-р техн. наук, профессор 
 
В настоящее время для защиты от перенапряжений широко приме-
няются ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), благодаря 
ряду преимуществ по сравнению с обычными разрядниками: 
– более высокий уровень ограничений всех видов импульсных пе-
ренапряжений (меньшее остаточное напряжение), и, благодаря этому, 
более широкий диапазон защиты; 
– отсутствие сопровождающего тока после затухания волны пере-
напряжения (благодаря отсутствию искрового промежутка); 
– способность к перегрузке и рассеиванию больших энергий; 
– непрерывное подключение к защищаемой сети; 
– простая недорогая конструкция и надёжность в эксплуатации; 
– малые габариты и вес; 
– возможность применения в сетях постоянного тока. 
 21
ОПН представляют собой разрядник без искровых промежутков, в 
которых активная часть состоит из металлооксидных нелинейных ва-
ристоров, представляющих собой поликристаллическую структуру, 
состоящую из легированных кристаллов окиси цинка и полупроводя-
щих барьеров между ними из окислов других металлов. Благодаря 
этому вольт-амперная характеристика варистора обладает такой рез-
кой нелинейностью, что при повышении напряжения в 2 раза ток через 
него увеличивается на 7 порядков. Это позволило создать ОПН с глу-
боким ограничением коммутационных и грозовых перенапряжений без 
сложных искровых промежутков. 
Активная часть металлооксидных ограничителей состоит из колон-
ки цилиндрических резисторов. Количество сопротивлений в колонке 
зависит от напряжения при длительной нагрузке ( ) ограничителя. 
Колонка установлена в герметически закрытом фарфоровом или поли-
мерном корпусе. Колонки резисторов ведут себя подобно конденсато-
рам при воздействии . Паразитная емкость переменных сопротив-
лений по отношению к земле приводит к неравномерному распределе-
нию напряжения по высоте ограничителя при воздействии . Нерав-
номерность увеличивается с длиной колонки. С целью выравнивания 
потенциала вдоль оси и компенсации неблагоприятного влияния пара-
зитной емкости в высоковольтных ограничителях применяются вы-
равнивающие кольца. В ограничителях с небольшой высотой конст-
рукции применение выравнивающих колец не требуется. 
cU
cU
cU
В нормальном рабочем режиме ток через ограничитель носит ёмко-
стный характер и составляет десятые доли миллиампера. При возник-
новении волн перенапряжений варисторы ограничителя переходят в 
проводящее состояние и ограничивают дальнейшее нарастание напря-
жения на выводах. Когда перенапряжение снижается, ограничитель 
возвращается в непроводящее состояние. 
 
УДК 621.315 
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УПРОЩЕННЫХ  
МЕТОДОВ РАСЧЕТОВ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО  
ДЕЙСТВИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ  
НА ГИБКИЕ ПРОВОДА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 
Ваиль Саммур 
Научный руководитель И.И. СЕРГЕЙ, д-р техн. наук, доцент 
 
К упрощенным методам расчета относятся методы, позволяющие 
получать максимальные отклонения и тяжения проводов «ручным сче-
 22