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为什么串联谐振又称电压谐振
2021-09-30

在电阻、电感和电容的串联电路中,出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象,叫做串联谐振

 

因为串联谐振电路发生谐振时,电流与电压同相位,电流达到最大,电容器和电感上的电压分别等于外加电压的Q倍,所以串联谐振又称电压谐振。


串联谐振


 

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振(也称为电压谐振)。当电路发生串联谐振时,电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。

 

串联谐振主要用于10kV、35kV、110kV的交联橡塑电力电缆,66kV、110kV、220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验,水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节(30--300Hz)串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。

 

串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。


由于电缆的电容量较大,采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、且大电流的工作电源现场不易取得,因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低,重量减轻,便于使用和运输。初期多采用调感式串联谐振设备(50Hz),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振,可以得到更高的品质因数(Q值),并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。


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