串联谐振的产生
谐振是由R、L、C元件组成的电路在一定条件下发生的一种特殊现象。首先,我们来分析R、L、C串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特性。图1所示R、L、C串联电路,在正弦电压U作用下,其复阻抗:
式中电抗X=XL—Xc是角频率ω的函数,X随ω变化的情况如图2所示。当ω从零开始向∞变化时,X从﹣∞向﹢∞变化,在ω<ω0时、X<0,电路为容性;在ω>ω0时,X>0,电路为感性;在ω=ω0时
此时电路阻抗Z(ω0)=R为纯电阻。电压和电流同相,我们将电路此时的工作状态称为谐振。由于这种谐振发生在R、L、C串联电路中,所以又称为串联谐振。式1就是串联电路发生谐振的条件。由此式可求得谐振角频率ω0如下:
谐振频率为
由此可知,串联电路的谐振频率是由电路自身参数L、C决定的.与外部条件无关,故又称电路的固有频率。当电源频率一定时,可以调节电路参数L或C,使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振;在电路参数一定时,可以改变电源频率使之与电路固有频率一致而发生谐振。
MEXB系列变频串联谐振由变频电源、激磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品 上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号;调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路,提供串联谐振的激励功率。 MEXB系列变频串联谐振是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L和试品C串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、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。
MEXB系列变频串联谐振主要用于以下方面:
1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验
2、发电机 的交流耐压试验
3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验
4、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验
5、其它电力高压设备如母线,套管,互感器的交流耐压试验
MEXB系列变频串联谐振的优点
1.操作简单,体积小,重量轻,非常方便现场使用及搬运(体积与重量约为传统试验变 压器的1/10~1/30;
2.对现场电源要求低;
3.试验等效性好;
4.特有低谐波专利技术,武高所实测谐波含量低于0.3%,远低于国标不大于5%的要求,极大的保护了主变、发电机等设备不受高压谐波损伤;
5.MEXB系列变频串联谐振通过权威机构--武汉高压研究所严格的型式试验鉴定,确保人员及设备安全; 在东北电科院组织的2008年全国设备大比武中名列前茅;
6.符合国标要求有监测峰值功能,可实时监测高压试验波形;
7.一键鼠标旋钮式操作,大液晶屏幕,“傻瓜式”简单易用;
8.自带微型打印机,随时打印保存试验数据;
电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容之间来回振荡,这就是LC回路的谐振现象。谐振时由于电路的感抗与容抗等值又反向,因此回路总电流的感抗最小,电流量最大(指 f="f0"的交流信号),所以LC谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。
MEXB系列变频串联谐振由变频电源、激磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品 上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号;调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路,提供串联谐振的原理及基本性能?
谐振电路在具有电阻R、电感L和谐振电路在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。
在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象,并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。