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變頻串聯諧振試驗成套裝置闡述產生串聯諧振的條件

作者:admin 來源: 日期:2018-05-18 14:29:01 人氣:
  變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回路,調節變頻電源輸出的電壓頻率,實現串聯諧振,在被試品上獲得高電壓,是當前高電壓試驗的一種新方法,深受專家好評,在國內外已經得到廣泛的使用。
  當前,我們利用串聯諧振原理制作了很多的檢測儀器,有串聯諧振試驗裝置、電纜變頻串聯諧振試驗裝置、變電站變頻串聯諧振試驗裝置、CVT檢驗用諧振升壓裝置等。
  根據諧振原理,我們知道當前電抗器L的感抗值X1與回路中的容抗值Xc相等時,回路達到諧振狀態,此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,從而在試品上產生高壓。
  產生串聯諧振的條件:XL=XC
  由于串聯諧振要在L、C中產生高壓,可能造成擊穿線圈或電容的危害,因此,在電力工程中應盡量避免串聯諧振,而利用串聯諧振試驗裝置進行檢測電力系統就顯得尤為重要了。
  阻抗條件,諧振后虛部相等符號相反。串聯阻抗等于0,并聯阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候,串聯電路諧振電流無窮大;并聯電路諧振電壓無窮大(理論值)。在電阻、電感串聯電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯諧振,其特點是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R,此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯諧振也稱電壓諧振。   諧振電壓與原電壓疊加,并聯諧振:在電阻、電容、電感并聯電路中,出現電路 電壓和總電流同相位的現象,叫做并聯諧振,其特點是:并聯諧振是一種完全的補償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時,電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,因此,并聯諧振也叫電流諧振。
  在電阻、電容和電感串聯的電路中,感抗Xl和Xc的作用是直接相減的。如果滿足一定條件,恰好使Xl=Xc,則電路的電抗等于零,電路中的電流和電壓相位相同,沒有無功功率在電阻與電感、電容間交換。電路的這種狀態稱為串聯諧振。
  在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。
  在電阻、電感及電容所組成的串聯電路,當容抗XC=感抗XL相等時,即發生串聯諧振,此時電路中的電壓U與電流I的相位相同。電路發生串聯諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值。
  在具有R、L、C元件的正弦交流電路中,電路兩端的電壓與電流一般是不同相的.如果改變電路元件的參數值或調節電源的頻率,可使電路的電壓與電流同相,使電路的阻抗呈現電阻的性質,處在這種狀態下的電路稱為諧振。根據電路的不同連接形式,諧振現象可分為串聯諧振和并聯諧振.d在R、L、C串聯電路中,當電路中的XL=XC時,阻抗角∮=0,即電源電壓 和電流 同相,這種現象稱為串聯諧振.串聯諧振的特點:諧振發生時,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達到最小值,電路呈電阻性。
  在電壓U不變的情況下,電路中的電流I達到最大值.由于諧振時XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加時互相抵消,所以電阻上的電壓等于電源電壓.串聯電路諧振時具有某些特點,了解諧振現象可以利用這些特點,又可防止某些特點所帶來的危害.諧波濾除裝置就是利用串聯諧振的特點,分別慮除主要各次諧波.在普通無功補償裝置中應避免串聯諧振,這是因為,當串聯諧振發生時,電容元件上的電壓將增高,可能導致電容器絕緣層被擊穿.但在無線電工程中,利用串聯諧振現象的選擇性和所獲得的較高電壓,可將所需要接收的信號提取出來.檢舉對LC選頻諧振回路中的品質因數Q,它的定義是:Qo=WoL/r,Wo是回路的諧振頻率,r是電感L的消耗電阻。
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