1. Définition
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 résonance série. Lorsqu’une résonance série se produit dans le circuit, l’impédance du circuit Z = √(R² + (XC − XL)²) = R, l’impédance totale du circuit est minimale et le courant atteint sa valeur maximale.
2. Nocivité
Lorsqu’une résonance se produit, en raison de l’égalité entre l’inductance et la capacité, les valeurs efficaces des tensions aux bornes de l’inductance et de la capacité sont égales, c’est-à-dire UL = UC. En raison de leurs phases opposées, ces deux tensions s’annulent mutuellement. La valeur efficace de la tension aux bornes d’un condensateur ou d’une bobine est donnée par : UL = UC = XLI₀ = ω₀LI₀ = ω₀LU/R. Dans cette formule, le rapport ω₀L/R est appelé facteur de qualité du circuit résonant, qui représente le rapport des tensions, à savoir UC/U ou UL/U.
Le facteur de qualité est un paramètre important pour mesurer les caractéristiques des circuits résonants. Plus la réactance est élevée et plus la résistance est faible dans un circuit, plus le facteur de qualité est élevé. Par conséquent, la valeur de tension aux bornes du condensateur ou de l’inductance sera nettement supérieure à la tension appliquée. Le facteur de qualité des circuits résonants constitués d’inductances et de condensateurs courants peut atteindre plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines. Ainsi, la résonance série est également appelée résonance en tension. Dans les systèmes électriques, la résonance série engendre une surtension plusieurs fois supérieure à la tension nominale du réseau, ce qui constitue une menace importante pour la sécurité des équipements électriques.
Dans le circuit série R-L-C, le phénomène pour lequel la tension et le courant à l’extrémité de la ligne sont en phase est appelé résonance série.
HV Hipot Electric Co., Ltd. fabrique des dispositifs de surtension résonants série XZB-H (destinés à la vérification des transformateurs de tension capacitifs, ou « CVT »), des dispositifs résonants de tenue en tension alternative XZB-G et des dispositifs de test de tenue en tension résonants à fréquence variable BPXZ-H, largement utilisés pour les essais de tenue en tension alternative de divers câbles haute tension à isolation en polyéthylène réticulé, transformateurs, alternateurs, interrupteurs GIS, moteurs et autres équipements. Ce dispositif intègre plusieurs technologies brevetées nationalement clés, combinées à certaines technologies avancées internationales importées, permettant ainsi d’atteindre un niveau technologique international de pointe. Fonctionnement entièrement sécurisé et essais entièrement automatisés.