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串聯諧振現象及等效電路
2021-02-01

關于電氣工程中的電壓和電流的共振現象是眾所周知的,在具有電感和電容的串聯電路中,在某些諧振頻率下,串聯諧振與電并聯諧振并聯發生,在串聯電路中,此現象對應于電感和電容電阻相等的條件,電路變為純活動狀態。


隨著頻率的增加,電感電阻增加,而電容電阻減小,在諧振頻率下,它們的值相等且相互抵消,并進入串聯諧振模式,當電源線中的電流發生變化時,也會發生類似的現象,在某些負載(電流)下,會在其上發生串聯諧振模式,當產生的電容性功率和消耗的感性功率相等時,就會發生這種情況,與此條件相對應的功率稱為“自然”。


計算表明,在諧振頻率處,串聯電路中的電容性和電感性功率相等,具有電感和電容且串聯的串聯電路中串聯諧振現象的物理現象具有相同的解釋-這就是電感功率和電容功率的相等。


根據電力線等效電路進行的計算得出的結果與根據等效電路進行的計算得出的數據明顯不同,原因是在交流傳輸中,橫向有源和電容電導率非常微不足道,幾乎沒有相移或衰減。


串聯諧振裝置


我們建議將線路容量作為串聯元件來繪制,以為電力線繪制等效電路,這樣做的理由是線路諧振過程的物理原理,即串聯諧振,諧振力矩對應于線路與自然負載相等的模式(S = S NAT),其中電容和電感功率相等。


根據電氣工程定律,這種情況發生在順序電路中


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在考慮無功功率平衡時,如何打開無功功率源(電容器或其他補償設備)無關緊要:并行或串行,產生無功功率的線路可以表示為串聯的電容性和電感性電源,在等效電路中給出了電抗的總和。


正如我們上面所考慮的,生產線根據負載的不同極大地改變了其性能,在P <P NAT時,線路中存在電容性功率,電容對應于該功率,并且可以用電路代替線路,在S = S NAT時,等效電路將僅由有源電阻組成,在負載S> S NAT處,線路中占主導地位的電感,電感Chl對應于該電感。


綜上所述,我們可以說以下幾點:高壓線上的無功功率的平衡高度取決于負載,在低發射功率下,線路上占主導地位的是電容性無功功率,在自然功率下為零,而在高功率下,則占主導地位的是電感性無功功率,線路的等效電路應分別不同。


超高壓線路采用的等效電路與線路中的實際過程不符,建議用串聯電阻代替線路,這種建議的正確性是通過在串聯諧振中存在位置來確認的。

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