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Relación de voltaje durante la resonancia en serie:
Los voltajes de cada componente durante la resonancia son: URO = RIO = US; ULO = jω0LIO = jω0L Us / R = jQUs; UCO = −j 1/(ω0C) IO = −j 1/(ω0C) US / R = −jQUS. Durante la resonancia, los valores eficaces del voltaje del inductor y del voltaje del condensador son iguales, siendo ambos Q veces el voltaje aplicado. Sin embargo, el voltaje del inductor adelanta al voltaje aplicado en 90°, mientras que el voltaje del condensador se retrasa 90° respecto al voltaje aplicado, lo que da como resultado un voltaje reactivo total de 0. Cuando el valor Q del circuito es alto, los valores del voltaje del inductor y del voltaje del condensador serán mucho mayores que el valor del voltaje aplicado; por ello, la resonancia en serie también se conoce como resonancia de voltaje. Las muestras de ensayo comunes, tales como transformadores, sistemas GIS, interruptores de circuito en SF6, transformadores de corriente, cables de potencia, aisladores, etc., son capacitivas, mientras que los reactores equipados en el sistema son inductivos. Durante el ensayo, primero se ajusta la frecuencia de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable para provocar la resonancia en serie en el circuito, y luego, bajo la condición de resonancia del circuito, se ajusta el voltaje de salida de la fuente de alimentación de frecuencia variable para alcanzar el valor de ensayo del voltaje de la muestra.
Debido a la resonancia del circuito, una tensión de salida más pequeña de la fuente de alimentación de frecuencia variable puede generar una tensión de ensayo más alta en la muestra de ensayo. En aplicaciones prácticas en campo, la tensión alta y baja en la muestra de ensayo siguen la siguiente fórmula: U
① Calcule la relación de transformación del transformador de excitación. La relación de transformación del transformador de excitación es N = voltaje del tap seleccionado del transformador de excitación / voltaje de entrada nominal, es decir, N = 16 kV / 400 V = 16 000 / 400 = 40
② Calcular la tensión de salida del transformador de excitación. La tensión de salida del transformador de excitación es igual a la tensión de entrada del transformador de excitación multiplicada por la relación de transformación del transformador de excitación, es decir, U
③ Calcular el voltaje de prueba de resonancia de alta tensión. El voltaje de prueba de resonancia de alta tensión es igual al voltaje de salida del transformador de excitación multiplicado por el factor de calidad del sistema, es decir, U