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串联谐振与并联谐振的区别
2021-09-29

交流电路负载具有电阻、电感和电容三个元件时,一般情况下,总电压与总电流之间都有一定的相位差。若改变电感、电容的数值或调节电源频率使总电压与总电流同相,则电路的功率因数等于1,这时的电路叫做谐振电路,这种现象就称为谐振。根据电路的不同接法,谐振分为串联谐振和并联谐振。在电子技术中谐振电路得到了广泛应用,但在电力系统中却会带来严重危害,需加以防止。


谐振的种类

(1)串联谐振

此模型在被试品电流能够满足试验要求而电压未能满足试验要求时采用,试验中通过试品和电抗器串联谐振达到所需电压,以减小试验设备的容量,从而减少试验设备的体积。

(2)并联谐振

此模型在被试品电压能够满足试验要求而电流未能满足试验要求时采用,试验中通过试品和电抗器并联谐振达到所需电流,以来减小试验设备的容量,从而减少试验设备的体积。

(3)串并联谐振

此模型在被试品电压电流都未能够满足试验要求时采用,试验中通过试品和电抗器串并联达到所需的电压和电流,以来减小试验设备的容量,从而减少试验设备的体积。


串联谐振试验装置


谐振的区别

电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。

谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。


谐振的原理:

在串联电路中,各电阻上的电流相等,各电阻两端的电压之和等于电路总电压。可知每个电阻上的电压小于电路总电压,故串联电阻分压。

在并联电路中,各电阻两端的电压相等,各电阻上的电流之和等于总电流(干路电流)。可知每个电阻上的电流小于总电流(干路电流),故并联电阻分流。 电阻的串并联就好像水流,串联只有一条道路,电阻越大,流的越慢,并联的支路越多,电流越大。


串联、并联电路的特点

1、串联电路是将整个电路串在一起,(包括用电器、导线、开关、电源)

(1)电流只有一条通路

(2)开关控制整个电路的通断

(3)各用电器之间相互影响

2、并联是将并联电路并列连接的电路;

(1)电路有若干条通路。

(2)干路开关控制所有的用电器,支路开关控制所在支路的用电器。

(3)各用电器相互无影响。

串联谐振试验装置就用运用串联谐振原理设计的新型交流耐压试验设备。一套串联谐振耐压试验设备,可兼顾电力变压器、交联电缆、开关柜、电动机、发电机、GIS和SF6开关、母线、套管、CT、PT等试品的交流耐压试验,是全能型的交流耐压设备。

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