技術天地
變頻串聯(lián)諧振的計算方法,選型參考
發(fā)布日期：2021-04-15 點擊：894次
變頻串聯(lián)諧振主要是指所研究的串聯(lián)電路部分的電壓和電流達到同相位，即電路中電感的感抗和電容的容抗在數(shù)值上時相等的，從而使所研究電路呈現(xiàn)純電阻特性，在給定端電壓的情況下，所研究的電路中將出現(xiàn)最大電流，電路中消耗的有功功率也最大，今天，四方國瑞電力就與大家分享變頻串聯(lián)諧振的計算公式與選型參考。
變頻串聯(lián)諧振計算方法
串聯(lián)諧振時，電路的阻抗虛部等于0，z=r+jX，X=0，z=r，所以i=u/z=u/r，
1、諧振定義：電路中L、C兩組件之能量相等，當能量由電路中某一電抗組件釋出時，且另一電抗組件必吸收相同之能量，即此兩電抗組件間會產生一能量脈動，
2、電路欲產生諧振，必須具備有電感器L及電容器C兩組件，
3、諧振時其所對應之頻率為諧振頻率，或稱共振頻率，以fr表示之，
串聯(lián)諧振電路之條件如下：
當Q=QI2XL=I2XC也就是XL=XC時，為R-L-C串聯(lián)電路產生諧振之條件。
5、無論是串聯(lián)還是并聯(lián)諧振，在諧振發(fā)生時，L、C之間都實現(xiàn)了完全的能量交換，即釋放的磁能完全轉換成電場能儲存進電容。而在另一時刻電容放電，又轉換成磁能由電感儲存，
6、在串聯(lián)諧振電路中，由于串聯(lián)——L、C流過同一個電流，因此能量的交換以電壓極性的變化進行。在并聯(lián)電路中，L、C兩端是同一個電壓，故能量的轉換表現(xiàn)為兩個元件電流相位相反，
7、諧振時電感和電容還是兩個元件，否則不能進行能量交換。但從等效阻抗的角度，是變成了一個元件：數(shù)值為零或無窮大的電阻。
變頻串聯(lián)諧振選型參考
以10kv電纜為例
首先我們要翻閱電力預防性試驗規(guī)程，10kv高壓電纜的試驗電壓標準值（2U0或2.5U0），這里就要得出兩個名詞“相電壓”和“線電壓”，它們之間的關系是1.732倍，10kv的電纜相電壓是8.7kv,乘以2.5倍，就等于最高電壓值，當然，也有做2倍的電壓，取決與現(xiàn)場的實際情況。
下一步就是計算諧振頻率，以電纜 300mm2長度不大于3.0km，計算后對應的電容量為：
1.13μF ，F(xiàn)諧振頻率=1/6.28×√20.75×1.13×10-6=33Hz。
在33Hz下最大試驗電流=33×6.28×1.13×10-6×22×103=5.15A。
如果電抗器的單節(jié)電壓為22kv，電流為2A，根據并聯(lián)電路的特點，電壓不變，電流相加，也就是3節(jié)電抗器并聯(lián)就可以實現(xiàn)當前電纜的耐壓試驗，SFBP-75kVA/75kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置就適用10kV電纜的交流耐壓試驗。
