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串联谐振现象及等效电路
2021-09-13

关于电气工程中的电压和电流的共振现象是众所周知的,在具有电感和电容的串联电路中,在某些谐振频率下,串联谐振与电并联谐振并联发生,在串联电路中,此现象对应于电感和电容电阻相等的条件,电路变为纯活动状态。


串联谐振


随着频率的增加,电感电阻增加,而电容电阻减小,在谐振频率下,它们的值相等且相互抵消,并进入串联谐振模式,当电源线中的电流发生变化时,也会发生类似的现象,在某些负载(电流)下,会在其上发生串联谐振模式,当产生的电容性功率和消耗的感性功率相等时,就会发生这种情况,与此条件相对应的功率称为“自然”。


计算表明,在谐振频率处,串联电路中的电容性和电感性功率相等,具有电感和电容且串联的串联电路中串联谐振现象的物理现象具有相同的解释-这就是电感功率和电容功率的相等。


根据电力线等效电路进行的计算得出的结果与根据等效电路进行的计算得出的数据明显不同,原因是在交流传输中,横向有源和电容电导率非常微不足道,几乎没有相移或衰减。


我们建议将线路容量作为串联元件来绘制,以为电力线绘制等效电路,这样做的理由是线路谐振过程的物理原理,即串联谐振,谐振力矩对应于线路与自然负载相等的模式(S=S NAT),其中电容和电感功率相等。


根据电气工程定律,这种情况发生在顺序电路中


在考虑无功功率平衡时,如何打开无功功率源(电容器或其他补偿设备)无关紧要:并行或串行,产生无功功率的线路可以表示为串联的电容性和电感性电源,在等效电路中给出了电抗的总和。


正如我们上面所考虑的,生产线根据负载的不同极大地改变了其性能,在PS NAT处,线路中占主导地位的电感,电感Chl对应于该电感。


综上所述,我们可以说以下几点:高压线上的无功功率的平衡高度取决于负载,在低发射功率下,线路上占主导地位的是电容性无功功率,在自然功率下为零,而在高功率下,则占主导地位的是电感性无功功率,线路的等效电路应分别不同。


超高压线路采用的等效电路与线路中的实际过程不符,建议用串联电阻代替线路,这种建议的正确性是通过在串联谐振中存在位置来确认的。


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