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串聯(lián)諧振是怎么產(chǎn)生的?如何消除?

發(fā)布時(shí)間:2019-10-12 14:54:37 瀏覽次數(shù):3193

諧振即物理的簡(jiǎn)諧振動(dòng),物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比,且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)。其動(dòng)力學(xué)方程式是F=-kx。 諧振的現(xiàn)象是電流增大和電壓減小,越接近諧振中心,電流表電壓表功率表轉(zhuǎn)動(dòng)變化快,但是和短路得區(qū)別是不會(huì)出現(xiàn)零序量。
諧振電路
  由電感L和電容C組成的,可以在一個(gè)或若干個(gè)頻率上發(fā)生諧振現(xiàn)象的電路,統(tǒng)稱為諧振電路。在電子和無(wú)線電工程中,經(jīng)常要從許多電信號(hào)中選取出我們所需要的電信號(hào),而同時(shí)把我們不需要的電信號(hào)加以抑制或?yàn)V出,為此就需要有一個(gè)選擇電路,即諧振電路。另一方面,在電力工程中,有可能由于電路中出現(xiàn)諧振而產(chǎn)生某些危害,例如過電壓或過電流。所以,對(duì)諧振電路的研究,無(wú)論是從利用方面,或是從限制其危害方面來(lái)看,都有重要意義。

串聯(lián)諧振.jpg

含有電感線圈和電容器的無(wú)源(指不含獨(dú)立電源)線性時(shí)不變電路在某個(gè)特定頻率的外加電源作用下,對(duì)外呈純電阻性質(zhì)的現(xiàn)象。這一特定頻率即為該電路的諧振頻率。以諧振為主要工作狀態(tài)的電路稱諧振電路。無(wú)線電設(shè)備都用諧振電路完成調(diào)諧、濾波等功能。電力系統(tǒng)則需防止諧振以免引起過電流、過電壓。
  電路中的諧振有線性諧振、非線性諧振和參量諧振。前者是發(fā)生在線性時(shí)不變無(wú)源電路中的諧振,以串聯(lián)諧振電路中的諧振為典型。非線性諧振發(fā)生在含有非線性元件電路內(nèi)。由鐵心線圈和線性電容器串聯(lián)(或并聯(lián))而成的電路(習(xí)稱鐵磁諧振電路 )就能發(fā)生非線性諧振 。在正弦激勵(lì)作用下,電路內(nèi)會(huì)出現(xiàn)基波諧振、高次諧波諧振、分諧波諧振以及電流(或電壓)的振幅和相位跳變的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象統(tǒng)稱鐵磁諧振。參量諧振是發(fā)生在含時(shí)變?cè)娐穬?nèi)的諧振。一個(gè)凸極同步發(fā)電機(jī)帶有容性負(fù)載的電路內(nèi)就可能發(fā)生參量諧振?!?br/>  所謂諧振,按電路理論,它是正弦電壓加在理想的(無(wú)寄生電阻)電感或電容串聯(lián)電路上。當(dāng)正弦頻率為某一值時(shí),容抗與感抗相等,電路的阻抗為零,電路電流達(dá)到無(wú)窮大;如果正弦電壓加在電感和電容并聯(lián)電路上,當(dāng)正弦電壓頻率為某一值時(shí),電路的總導(dǎo)納(導(dǎo)納是阻抗的倒數(shù))為零,電感、電容元件上電壓為無(wú)窮大。前者稱為串聯(lián)諧振,后者稱為并聯(lián)諧振。
用公式表示
  Z=R+j(XL-XC) 其中,Z為阻抗,R為電阻,XL-XC=X為感抗+容抗=電抗。從公式中間可以清晰的看出:當(dāng)感抗XL與容抗XC相等的時(shí)候,Z中間只包含實(shí)分量R,即純電阻。此時(shí)即為諧振。

串聯(lián)諧振安全操作準(zhǔn)則:
1. 不允許正在試驗(yàn)時(shí)突然切斷系統(tǒng)電源,每次試驗(yàn)時(shí)要退出正在試驗(yàn)狀態(tài),才可以切斷電源。
2. 主機(jī)發(fā)生故障后,不要自行拆開機(jī)箱維修,否則后果自負(fù)。
3. 不要在高溫、高濕、易燃、易爆和強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境中存放、使用儀器。
4. 維護(hù)和保養(yǎng)請(qǐng)使用濕布和中性的清潔劑清潔儀器外殼,不要使用研磨劑和溶劑。
5. 在做試驗(yàn)前,應(yīng)先檢查儀器是否完好無(wú)損,各連接導(dǎo)線是否完好,確保電源輸出,信號(hào)采樣線纜穩(wěn)妥連接,導(dǎo)通無(wú)阻。
6. 試驗(yàn)前要確保接線準(zhǔn)確無(wú)誤,尤其是地線回路,一定要安全接地。
7. 試驗(yàn)時(shí),對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)要?jiǎng)澃踩珔^(qū)域,并置專人看守,杜絕閑雜人等靠近。
串聯(lián)諧振系統(tǒng)構(gòu)成:
主要由變頻控制器,勵(lì)磁變壓器,高壓電抗器,高壓分壓器等組成。
串聯(lián)諧振是運(yùn)用串聯(lián)諧振原理,利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。

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