Què s’entén per ressonància a l’AC?
Dins deCircuits AC (corrent altern), ressonànciafa referència a una condició en què elEfectes reactius de la inductància (L)iCapacitança (C)cancel·lar -se mútuament, donant lloc a laResposta màxima de tensió o de correnta una freqüència particular, coneguda com aFreqüència ressonant.
Tipus de ressonància de CA
Hi ha dos tipus principals:
| Lletra | Descripció |
|---|---|
| Ressonància en sèrie | Es produeix quan un inductor i un condensador estan connectats en sèrie i les seves reactances cancel·len: xl=xcx _ l=x _ cxl=xc |
| Ressonància paral·lela | Es produeix quan L i C estan connectats en paral·lel i el circuit dibuixa el corrent mínim a la ressonància |
En sistemes de proves d’alta tensió comSistemes de proves de ressonància de CA, fem servirressonància en sèrie.
Definició matemàtica
On:
F 0= Freqüència ressonant (HZ)
L=inductància (Henries)
C=capacitance (Farads)
Què passa a la ressonància a l’AC?
| Efecte | Resultat |
|---|---|
| La impedància es minimitza (ressonància de la sèrie) | El circuit permetFlux de corrent màxim |
| La tensió a través de L i C pot ser molt alta | Fins i tot si la tensió de la font és baixa |
| Factor de potència=1 | El corrent i la tensió estan en fase |
| Només queden pèrdues resistents | La potència reactiva anul·la |
| La tensió a través de la càrrega s’amplifica | Molt útil en proves d’alta tensió |
Per què la ressonància és important en les proves d’alta tensió?
Dins deSistemes de proves de ressonància de CA, la ressonància s'utilitza per:
Amplifiqueu la tensió de sortidaa través d'un objecte de prova (com un cable o un transformador)
Reduir els requisits de potència d’entradadràsticament
Permet fer proves segures i eficientsamb CA sinusoïdal a altes tensions
CapacitarProves de llarga duradaamb tensió estable i de baixa distorsió
Exemple del món real
Imagineu -vos que voleu provar un cable XLPE de 220 kV (Capacitance: 0 . 2 µF) . el combineu amb un inductor (L: 15 h) per formar un circuit ressonant.
Calculeu la freqüència ressonant:
f {{{0}} π15 × 0.2 × 10−6≈29 Hzf _0=\\ frac {1} {2 \\ pi \\ sqrt {15 \\ vegades 0.2 \\ vegades 10^{-6}}} ≈ 29 \\ text {text {text {text {text {text {text {text {text {text {text {text {text Hz} F0 =2 π15 × 0,2 × 10−6 1 ≈29 Hz
A aquesta freqüència, el cable i l’inductor ressonen i es pot aconseguir una tensió de prova de 200 kV amb només una potència d’entrada de ~ 20 kVA .
Sumari
Ressonància a l’ACsignifica que les reaccions inductives i capacitives cancel·len, permetent una amplificació de tensió eficient i la transferència màxima d’energia: un principi clau utilitzat aSistemes de proves d’alta tensió ressonants de CA.