HV Hipot Electric Co., Ltd. специализируется на производстве
Емкостные и резистивные компоненты в системах электроснабжения, как правило, можно считать линейными параметрами, однако индуктивные компоненты не относятся к таким. Вследствие наличия элементов индуктивности с различными характеристиками в колебательном контуре
(1) Линейный резонанс
Резонансный контур состоит из индуктивных элементов без ферромагнитных сердечников или индуктивных элементов с ферромагнитными сердечниками, возбуждение которых имеет почти линейные характеристики, а также ёмкостных элементов в системе. Под действием синусоидального источника питания может возникнуть линейный резонанс, когда собственная частота системы равна или близка к частоте источника питания.
(2) Параметрический резонанс
Резонансный контур состоит из индуктивных элементов и емкостных элементов системы с периодическими изменениями параметров индуктивности. При соответствующем согласовании параметров периодическое изменение индуктивности непрерывно передаёт энергию резонансной системе, что вызывает параметрический резонанс.
(3) Ферромагнитный резонанс
Резонансный контур состоит из индуктивных компонентов с сердечниками из железа и емкостных компонентов в системе. Из-за насыщения железного сердечника параметры индуктивности элемента с железным сердечником являются нелинейными. Такой контур, содержащий нелинейные индуктивные элементы, будет генерировать ферромагнитный резонанс при выполнении определённых условий резонанса.
Из-за неправильной согласованности параметров индуктивности и ёмкости в системе возникают различные долговременные резонансные явления и резонансные перенапряжения, вызванные повышением напряжения. Распространённые типы включают линейные резонансные перенапряжения, феррорезонансные перенапряжения и параметрические резонансные перенапряжения. Почему же феррорезонанс предотвратить сложнее всего, и каковы его особенности и опасности?
Характеристики ферромагнитного резонанса
(1) Возникновение ферромагнитного резонанса требует, чтобы собственная частота, составленная из начального значения индуктивности железного сердечника и эквивалентной ёмкости на обоих концах индуктивности, была меньше и близка к резонансной частоте.
(2) При плавном изменении параметров цепи наблюдается скачок резонансного напряжения и тока.
(3) Обратное наклонение происходит во время резонанса
(4) Резонансная частота должна состоять из основной частоты источника питания и её простых дробных или целочисленных кратных высокой частоты.
(5) После резонанса он может самостоятельно поддерживать стабильное состояние.
(6) Резонанс, как правило, возникает под действием внешнего возбуждения при достаточно сильных возмущениях и может также возникать самостоятельно при определённых условиях.
При переключении или неисправности эти индуктивные и емкостные компоненты могут образовывать колебательные контуры с различными собственными частотами, вызывая резонанс под действием внешнего источника питания (последовательный резонанс), что приводит к феррорезонансному перенапряжению. Распространённые виды феррорезонанса включают резонанс при обрыве соединения трансформатора напряжения (ТН), передачу перенапряжения, феррорезонанс, вызванный электромагнитными трансформаторами напряжения, а также феррорезонанс в линиях с последовательной конденсаторной компенсацией. Феррорезонанс может не только повредить изоляцию и привести к выходу из строя электрооборудования, но и нарушить нормальную работу устройств защиты от перенапряжений. Поэтому феррорезонансное перенапряжение является наиболее распространённым и трудно предотвратимым видом резонансного перенапряжения.