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Descripción general y componentes básicos de la resonancia en serie
En primer lugar, hablemos sobre el propósito de la resonancia en serie. La resonancia en serie es un requisito indicador para la inspección del aislamiento de equipos eléctricos de alta capacidad y alto voltaje en los proyectos de ensayos preventivos. Se logra ajustando combinadamente la inductancia y la frecuencia para alcanzar la función de amplificación por resonancia. La resonancia en serie de frecuencia variable está compuesta por una fuente de alimentación de control, un transformador de excitación, un reactor de alto voltaje, un condensador de compensación y un divisor capacitivo de tensión. Antes de la compra, debemos conocer la situación básica in situ. Por ejemplo, para los cables de energía, necesitamos conocer previamente la longitud y la sección transversal del cable, calcular la capacitancia máxima del objeto de ensayo con base en estas condiciones conocidas y, posteriormente, calcular la capacidad de diseño del dispositivo de resonancia en serie mediante los parámetros eléctricos conocidos.
Guía de selección para la resonancia en serie de cables de potencia
Tomando como ejemplo los cables de 10 kV: primero, debemos revisar la normativa sobre ensayos preventivos de electricidad. La tensión de ensayo estándar para los cables de alta tensión de 10 kV es 2U₀ o 2,5U₀. Aquí, necesitamos obtener dos términos: «tensión de fase» y «tensión de línea», cuya relación es de 1,732 veces. La tensión de fase de los cables de 10 kV es de 8,7 kV; al multiplicarla por 2,5, se obtiene el valor máximo de tensión. Asimismo, en cHV Hipot Electric Co., Ltd., también existen casos en los que se aplica el doble de la tensión, dependiendo de las condiciones reales in situ. El siguiente paso consiste en calcular la frecuencia de resonancia. Con una longitud de cable de 300 mm² no superior a 3,0 km, la capacitancia correspondiente, tras el cálculo, es de 1,13 μF; la frecuencia de resonancia F = 1 / (6,28 × √(20,75 × 1,13 × 10⁻⁶)) = 33 Hz; la corriente máxima de ensayo a 33 Hz = 33 × 6,28 × 1,13 × 10⁻⁶ × 22 × 10³ = 5,15 A; si la tensión nominal por sección del reactor es de 22 kV y la corriente es de 2 A, según las características de los circuitos en paralelo, la tensión permanece constante y las corrientes se suman, lo que significa que el ensayo de resistencia a la tensión del cable actual puede realizarse conectando tres reactores en paralelo.