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[经验] 串联谐振和并联谐振的特点和区别

2020-9-4 23:55:35  47 串联谐振 并联谐振
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在电阻、、电感串联电路中,出现、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗x等于0,阻抗z等于电阻r,此时电路的阻抗小,电流大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。
谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
串联谐振装置就用运用串联谐振原理设计的新型交流耐压试验设备。一套串联谐振耐压试验设备,可兼顾变压器、交联电缆开关柜、、发电机、gis和sf6开关、母线、套管、ct、pt等试品的交流耐压试验,是全能型的交流耐压设备。
串联谐振和并联谐振这两种现象是正弦交流电路的一种特定现象,它在和通讯工程中得到广泛的应用,但在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。接下来分析一下串联谐振和并联谐振这两种谐振到底都有哪些区别
从负载谐振方式划分,可以为并联谐振逆变器和串联谐振逆变器两大类型,下面对这两种类型进行比较:串联谐振回路是用l、r和c串联,并联谐振回路是l、r和c并联。
(1)串联谐振逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。并联谐振逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电。在逆变失败时,冲击不大,较易保护。
(2)串联谐振逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。并联谐振逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
(3)串联谐振逆变器是恒压源供电。并联谐振逆变器是恒流源供电。
(4)串联谐振逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率。并联谐振逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率。
(5)串联谐振逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压ud或改变晶闸管的触发频率。并联谐振逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压ud。
(6)串联谐振逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。并联谐振逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。
(7)串联谐振逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380v电网供电时,采用1200v的晶闸管就行。并联谐振逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。
(8)串联谐振逆变器可以自激工作,也可以他激工作。而并联谐振逆变器一般只能工作在自激状态。
(9)在串联谐振逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联谐振逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。
(10)串联谐振逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振逆变器需附加起动电路,起动较为困难。
(11)串联谐振逆变器的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时,对输出功率的影响较小。而对并联谐振逆变器来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。
并联谐振逆变器和串联谐振逆变器(通称并联或串联变频电源)各有其自己的技术特点和应用领域。从工业加热应用的角度,并联谐振逆变器广泛应用于熔炼、保温、透热、感应加热热处理等各种领域,其功率可以从几千瓦到上万千瓦。串联谐振逆变器广泛应用于熔炼—保温的一拖二炉组以及高q值高频率的感应加热场合,其功率可以从几千瓦到几千千瓦。目前我国工业上采用的变频电源90%以上属并联谐振变频电源。

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