Wuhan UHV specializes in producing series resonance (also known as power frequency withstand voltage test equipment). Next, we will share with you the conditions for resonance in series and parallel circuits. Do you know.
1. In a series resonant circuit of resistors, capacitors, and inductors, the phenomenon of power supply, voltage, and current being in phase occurs, which is called series resonance. Its characteristics are: the circuit is purely resistive, the power supply, voltage, and current are in phase, the reactance X is equal to 0, and the impedance Z is equal to the resistance R. At this time, the impedance of the circuit is the smallest and the current is the largest. High voltages that are many times larger than the power supply voltage may be generated on the inductor and capacitor, so series resonance is also known as voltage resonance.
2. Parallel resonance refers to the phenomenon in which the voltage at the circuit end and the total current are in phase in a resistor, capacitor, or inductor parallel circuit. Parallel resonance is characterized by complete compensation, where the power supply does not need to provide reactive power, only the active power required by the resistor. During resonance, the total current of the circuit is minimized, and the branch current is often greater than the total current in the circuit. Therefore, parallel resonance is also called current resonance.
Series resonance refers to the series connection of a power supply and an LC circuit. When XL=XC is satisfied, the LC equivalent impedance is almost zero, and the output current of the power supply is extremely high, so it is also known as "current resonance".
Current phenomena of series resonance and parallel resonance
1. When series resonance occurs, the current in the circuit is at its maximum.
2. When parallel resonance occurs, the current in the circuit is minimized.
Advantages of series resonance in power systems:
1. The required power capacity is greatly reduced.
The power supply generates high voltage and high current through resonance between the resonant reactor and the tested capacitor. In the entire system, the power supply only needs to provide the active consumption part of the system. Therefore, the required power supply for the test is only 1/Q of the test capacity.
2. Вес и объем оборудования значительно уменьшены. В последовательном резонансном источнике питания не только исключаются громоздкие мощные стабилизирующие устройства напряжения и обычные мощные трансформаторы для испытаний на частоте сети, но и требуется всего 1/Q мощности для испытаний, что значительно уменьшает вес и объем системы, обычно в 10-30 раз по сравнению с обычными испытательными приборами.
3. Улучшение формы выходного напряжения. Резонансный источник питания — это резонансный фильтрующий контур, который позволяет уменьшить искажения формы выходного напряжения, получить качественную синусоидальную форму и эффективно предотвратить случайное повреждение тестового образца из-за гармонических пиков.
4. Предотвращение прожигания поврежденного участка большими токами короткого замыкания. В режиме последовательного резонанса, при пробое слабого места изоляции испытательного образца, цепь немедленно размыкается, и ток в контуре быстро падает до 1/Q от нормального испытательного тока. Однако при проведении испытаний на выдерживание напряжения в режиме параллельного резонанса или испытательного трансформатора ток пробоя немедленно увеличивается в несколько десятков раз. По сравнению с этими двумя режимами, ток короткого замыкания в сотни раз отличается от тока пробоя. Таким образом, последовательный резонанс позволяет эффективно выявлять слабые места изоляции, не опасаясь прожигания поврежденного участка большими токами короткого замыкания.
5. Восстановление после перенапряжения не произойдет. При пробое образца из-за потери резонансных условий высокое напряжение немедленно исчезает, дуга мгновенно гаснет, и процесс восстановления напряжения занимает много времени. Легко отключить источник питания до того, как напряжение пробоя снова достигнет критического уровня. Этот процесс восстановления напряжения представляет собой прерывистый колебательный процесс накопления энергии, который длится долго и не приводит к перенапряжению восстановления.
