Τι εννοείται με τον συντονισμό στο AC;
ΣεAC (εναλλασσόμενο ρεύμα) κυκλώματα, αντήχησηαναφέρεται σε μια κατάσταση στην οποία τοΑντιδραστικές επιδράσεις της επαγωγής (L)καιχωρητικότητα (γ)ακυρώστε ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα τομέγιστη τάση ή ρεύμα απόκρισησε μια συγκεκριμένη συχνότητα, γνωστή ωςσυχνότητα συντονισμού.
Τύποι συντονισμού εναλλασσόμενου ρεύματος
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι:
| Τύπος | Περιγραφή |
|---|---|
| Συντονισμός σειράς | Εμφανίζεται όταν ένας επαγωγέας και πυκνωτής είναι συνδεδεμένος σε σειρά και οι αντιδράσεις τους ακυρώνονται: XL=xcx _ l=x _ cxl=xc |
| Παράλληλος απήχηση | Εμφανίζεται όταν τα L και C συνδέονται παράλληλα και το κύκλωμα αντλεί ελάχιστο ρεύμα σε συντονισμό |
Σε συστήματα δοκιμών υψηλής τάσης όπωςΣυστήματα δοκιμών συντονισμού AC, χρησιμοποιούμεσυντονισμός σειράς.
Μαθηματικός ορισμός
Οπου:
F 0= Συχνότητα συντονισμού (Hz)
L=επαγωγή (Henries)
C=χωρητικότητα (Farads)
Τι συμβαίνει στον συντονισμό στο AC;
| Αποτέλεσμα | Αποτέλεσμα |
|---|---|
| Η αντίσταση ελαχιστοποιείται (συντονισμός σειράς) | Επιτρέπει το κύκλωμαμέγιστη ροή ρεύματος |
| Η τάση σε L και C μπορεί να είναι πολύ υψηλή | Ακόμα κι αν η τάση πηγής είναι χαμηλή |
| Συντελεστής ισχύος= 1 | Το ρεύμα και η τάση βρίσκονται σε φάση |
| Παραμένουν μόνο οι απώλειες αντίστασης | Η αντιδραστική ισχύς ακυρώνει |
| Η τάση σε όλο το φορτίο ενισχύεται | Πολύ χρήσιμο σε δοκιμές υψηλής τάσης |
Γιατί ο συντονισμός είναι σημαντικός στη δοκιμή υψηλής τάσης;
ΣεΣυστήματα δοκιμών συντονισμού AC, ο συντονισμός χρησιμοποιείται για:
Ενισχύστε την τάση εξόδουσε ένα αντικείμενο δοκιμής (όπως καλώδιο ή μετασχηματιστής)
Μειώστε τις απαιτήσεις ισχύος εισόδουδραστικά
Αφήστε ασφαλείς και αποτελεσματικές δοκιμέςμε ημιτονοειδές AC σε υψηλές τάσεις
Καθιστώ ικανόΔοκιμές αντοχής μεγάλης διάρκειαςμε σταθερή τάση χαμηλής απόστασης
Παράδειγμα πραγματικού κόσμου
Φανταστείτε ότι θέλετε να δοκιμάσετε ένα καλώδιο 220 kV XLPE (χωρητικότητα: 0 . 2 μF) . Το συνδυάζετε με έναν επαγωγέα (L: 15 ώρες) για να σχηματίσετε ένα κύκλωμα συντονισμού.
Υπολογίστε τη συχνότητα συντονισμού:
f {{0}} π15 × 0,2 × 10-6 ≈29 Hzf _0=\\ frac {1} {2 \\ pi \\ sqrt {15 \\ times 0,2 \\ times 10 {-6}} \\ \\ \\ \\ { Hz} F0 =2 π15 × 0,2 × 10-6 1 ≈29 Hz
Σε αυτή τη συχνότητα, το καλώδιο και ο επαγωγέας αντηχούν και μια τάση δοκιμής 200 kV μπορεί να επιτευχθεί μόνο με ~ 20 kVa εισόδου .
Περίληψη
Απήχηση στο ACσημαίνει ότι οι επαγωγικές και χωρητικές αντιδράσεις ακυρώνονται, επιτρέποντας την αποτελεσματική ενίσχυση της τάσης και τη μέγιστη μεταφορά ενέργειας - μια βασική αρχή που χρησιμοποιείται στοΣυστήματα δοκιμών υψηλής τάσης AC συντονισμού.