當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路的阻抗Z=√R^2+(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗最小,電流將達(dá)到最大值,阻抗條件,諧振后虛部相等符號相反,串聯(lián)阻抗等于0,并聯(lián)阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯(lián)電路諧振電流無窮大,并聯(lián)電路諧振電壓無窮大(理論值)。
國電西高GDTF系列變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置
在電阻、電感串聯(lián)電路中,出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)象,叫做串聯(lián)諧振。其特點(diǎn)是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R。此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。
電路諧振條件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC),阻抗條件:諧振后虛部相等符號相反,串聯(lián)阻抗等于0,并聯(lián)阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯(lián)電路諧振電流無窮大,并聯(lián)電路諧振電壓無窮大(理論值),或者說:串聯(lián)電路中:總的輸入阻抗的虛部等于零(諧振就是輸出的電壓和電流同相)
在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的,如果我們調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現(xiàn)為純電阻性,電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。
根據(jù)諧振原理,我們知道當(dāng)前電抗器L的感抗值X1與回路中的容抗值Xc相等時,回路達(dá)到諧振狀態(tài)。此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,從而在試品上產(chǎn)生高壓,產(chǎn)生串聯(lián)諧振的條件:XL=XC
由于串聯(lián)諧振要在L、C中產(chǎn)生高壓,可能造成擊穿線圈或電容的危害。在電力工程中應(yīng)盡量避免串聯(lián)諧振,而利用串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置進(jìn)行檢測電力系統(tǒng)就顯得尤為重要了。