Dans un circuit série composé de résistances, d’inductances et de condensateurs, lorsque la réactance capacitive XC est égale à la réactance inductive XL, c’est-à-dire XC = XL, la tension U et le courant I dans le circuit sont en phase, et le circuit présente un comportement purement résistif. Ce phénomène est appelé
1. La puissance requise est fortement réduite. L’appareil d’essai par résonance en série utilise des réactances résonantes et la capacité de l’objet à tester pour générer une résonance, permettant ainsi d’obtenir la haute tension et le fort courant requis. Dans l’ensemble du système, l’alimentation électrique ne doit fournir que la partie dissipée (puissance active) du système. Par conséquent, la puissance d’alimentation requise pour l’essai n’est que de 1/Q de la puissance nominale de l’essai (Q étant le facteur de qualité).
2. Le poids et le volume de l’équipement ont été considérablement réduits. Dans une alimentation électrique en résonance série, non seulement le dispositif encombrant de réglage de tension à haute puissance et le transformateur d’essai haute puissance à fréquence industrielle classique sont éliminés, mais l’alimentation d’excitation en résonance ne nécessite que 1/Q de la puissance d’essai, ce qui réduit considérablement le poids et le volume du système, généralement à 1/5 à 1/10 de ceux des dispositifs d’essai classiques.
3. Améliorer la forme d’onde de la tension de sortie. Une alimentation résonante constitue un circuit de filtrage résonant capable d’améliorer la distorsion de la forme d’onde de la tension de sortie, d’obtenir une bonne onde sinusoïdale et de prévenir efficacement les claquages intempestifs de l’échantillon d’essai causés par les pics harmoniques.
4. Éviter que de fortes courants de court-circuit ne brûlent le point de défaut. À l’état de résonance, lorsque le point faible de l’isolation de l’échantillon d’essai subit une rupture, le circuit se désaccorde immédiatement (la capacité change, ne satisfaisant plus la condition de résonance) et le courant dans le circuit diminue rapidement jusqu’à 1/Q du courant d’essai normal. Toutefois, lorsqu’on utilise la résonance parallèle ou des transformateurs d’essai traditionnels pour les essais de tenue diélectrique en courant alternatif, le courant de rupture augmente immédiatement de plusieurs dizaines de fois. Par comparaison entre ces deux méthodes, le courant de court-circuit diffère du courant de rupture de plusieurs centaines de fois. Ainsi, la résonance série permet d’identifier efficacement les faiblesses de l’isolation sans craindre que de forts courants de court-circuit ne brûlent le point de défaut.
5. Il n’y aura pas de récupération en cas de surtension. Lorsque l’échantillon d’essai subit une rupture ou un claquage, la haute tension disparaît immédiatement en raison de la perte des conditions de résonance, l’arc s’éteint aussitôt, le circuit de protection de l’appareil se déclenche et la sortie est coupée.
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