Powódurządzenie rezonansowe szeregoweczęsto nazywany jest „Urządzenie do testowania napięcia wytrzymywanego prądu przemiennego" polega na tym, że wdraża wydajną, idealną i praktyczną metodę testowania napięcia wytrzymywanego prądem przemiennym, która jest zgodna z rzeczywistymi warunkami pracy.
Pochodzenie tej nazwy możemy zrozumieć z następujących aspektów:
1. Główny cel: Wykonywanie testów napięcia wytrzymywanego prądem zmiennym
Po pierwsze, konieczne jest określenie ostatecznego celu:-wykonania na miejscu testów wytrzymywanego napięcia prądu przemiennego na dużym sprzęcie elektrycznym (takim jak kable energetyczne, generatory, transformatory, GIS itp.).
Dlaczego potrzebne jest badanie napięcia wytrzymywanego? Weryfikacja niezawodności wytrzymałości izolacji sprzętu, upewnienie się, że może on bezpiecznie działać w warunkach napięcia znamionowego i przepięcia, zapobiegając awariom po oddaniu do użytku.
Dlaczego klimatyzacja? Ponieważ napięcie w sieci energetycznej ma częstotliwość sieciową AC (50 Hz). Wady izolacji (takie jak pęcherze, zanieczyszczenia) w sprzęcie są łatwiej ujawniane w polu elektrycznym prądu przemiennego. Test napięcia wytrzymywanego AC jest najbardziej bezpośrednią, rygorystyczną i skuteczną metodą oceny wytrzymałości izolacji sprzętu.
2. Dylemat metod tradycyjnych
Bez szeregowego urządzenia rezonansowego tradycyjna metoda testowania wykorzystuje transformator testowy częstotliwości sieciowej. Jednakże metoda ta ma istotne wady w zastosowaniach terenowych:
Ogromna pojemność i rozmiar: Wymagana moc zasilacza S=U * I. W przypadku sprzętu o dużej pojemności (Cx), takiego jak długie kable lub duże generatory, jego reaktancja pojemnościowa jest bardzo mała (Xc=1 / (2πfCx)). Nawet przy stosunkowo niskich napięciach testowych skutkuje to bardzo dużym prądem pojemnościowym (I=U / Xc). Oznacza to, że potrzebny jest transformator testowy zdolny do zapewnienia ogromnego prądu wyjściowego (potencjalnie setek amperów) i bardzo wysokiego napięcia (dziesiątki do setek kilowoltów). Jego objętość i waga byłyby niezwykle nieporęczne, przez co transport na tereny polowe byłby całkowicie niepraktyczny.
Nie symuluje rzeczywistych warunków: Przebieg wyjściowy prostego transformatora częstotliwości może zawierać harmoniczne, a impedancja jego źródła nie odpowiada reaktancji pojemnościowej badanego obiektu, przez co warunki testu nie są idealne.
3. Idealne rozwiązanie: urządzenie rezonansowe serii
Szeregowe urządzenie rezonansowe sprytnie wykorzystuje zasadę rezonansu indukcyjności (L) i pojemności (C), aby pokonać ograniczenia tradycyjnych metod.
Zasada rezonansu: W obwodzie szeregowym R-L-C, gdy reaktancja indukcyjna (XL=2πfL) jest równa reaktancji pojemnościowej (Xc=1 / (2πfC)), obwód wchodzi w rezonans szeregowy. W tym momencie:
Impedancja obwodu jest minimalna (tylko rezystancja pętli R), a prąd jest maksymalny.
Napięcia na cewce i kondensatorze są równe co do wielkości i przeciwne w fazie, a oba są Q razy większe od napięcia zasilania. Q=XL / R lub Xc / R, znany jako współczynnik jakości, zwykle mieszczący się w zakresie 20-80 lub nawet wyższym.
Dlatego teżurządzenie rezonansowe szeregowejest zasadniczo urządzeniem służącym do wytwarzania-prądu przemiennego o wysokim napięciu, a jego podstawowym scenariuszem zastosowania i jedynym celem jest przeprowadzanie testów wytrzymywanego napięcia prądu przemiennego na sprzęcie elektrycznym.