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從諧振條件與電路特點看串聯(lián)諧振和并聯(lián)

來源:上海妙定電氣有限公司   2017年07月04日 22:27  

一、串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振特點概述
變頻串聯(lián)諧振試驗裝置又叫串聯(lián)諧振,是由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路,提供串聯(lián)諧振的激勵功率。
在電感和電容并聯(lián)的電路中,當電容的大小恰恰使電路中的電壓與電流同相位,即電源電能全部為電阻消耗,成為電阻電路時,叫作并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振是一種*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,電路的總電流小,而支路的電流往往大于電路的總電流,因此,并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。發(fā)生并聯(lián)諧振時,在電感和電容元件中流過很大的電流,因此會造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設備的事故;但在無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。
三、串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的電路特點
串聯(lián)諧振的電路特點
1.總阻抗值小:Z=R+j(wl-1/wc)=R;
2.電源電壓一定時,電流大;I=I0=U/|Z|=U /R;
3.電路成電阻性,電容或電感的電壓可能高于電源電壓。
并聯(lián)諧振的電路特點
1.電壓一定時,諧振時電流小;
2.總阻抗大;
3.電路成電阻性,支路電流可能會大于總電流。
通過對電路諧振的分析,掌握諧振電路的特點,再生產(chǎn)實踐中,應該用其所長,避其所短。
四、串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的產(chǎn)品特點
串聯(lián)諧振產(chǎn)品的主要特點
1.所需電源容量大大減小
串聯(lián)諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振,從而得到所需高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍(Q為品質(zhì)因素)。
2. 設備的重量和體積大大減小
串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減小,一般為普通試驗裝置的1/5~1/10。
3. 改善輸出電壓波形
諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波,有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。
4. 防止大的短路電流燒傷故障點
在諧振狀態(tài),當被試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧(電容量變化,不滿足諧振條件),回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5. 不會出現(xiàn)任何恢復過電壓
被試品發(fā)生擊穿閃絡時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧立刻熄滅,裝置的保護回路動作,切斷輸出。
并聯(lián)諧振產(chǎn)品的主要特點
用并聯(lián)諧振調(diào)諧與升壓十分穩(wěn)定,在低電壓下進行調(diào)諧,調(diào)諧過程依據(jù)升壓變壓器高壓側(cè)電流的大小,調(diào)諧至電流小時即為諧振點,然后升壓至需要的電壓,對于自動調(diào)諧來說,也容易控制,可以避免串聯(lián)線路調(diào)諧過程中的電壓震蕩。

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