Dôvod asériové rezonančné zariadeniesa často nazýva "Zariadenie na testovanie odolnosti proti striedavému napätiu“ spočíva v tom, že implementuje efektívnu, ideálnu a praktickú metódu testovania odolnosti voči striedavému napätiu, ktorá je v súlade so skutočnými prevádzkovými podmienkami.
Pôvod tohto názvu môžeme pochopiť z nasledujúcich hľadísk:
1. Hlavný účel: Vykonávanie testov odolnosti striedavého napätia
Po prvé, je nevyhnutné objasniť konečný cieľ: vykonať na mieste-testy odolnosti voči striedavému napätiu na veľkých elektrických zariadeniach (ako sú napájacie káble, generátory, transformátory, GIS atď.).
Prečo je potrebná skúška odolnosti voči napätiu? Overiť spoľahlivosť izolačnej pevnosti zariadenia, zabezpečiť, že môže bezpečne fungovať pri menovitých napätiach a podmienkach prepätia, čím sa zabráni nehodám spôsobeným poruchami po uvedení do prevádzky.
Prečo AC? Pretože napätie v elektrickej sieti je frekvencia striedavého prúdu (50 Hz). Poruchy izolácie (ako bubliny, nečistoty) v zariadení sú ľahšie vystavené pod striedavým elektrickým poľom. Test odolnosti proti striedavému napätiu je najpriamejšia, najprísnejšia a najúčinnejšia metóda na hodnotenie izolačnej pevnosti zariadenia.
2. Dilema tradičných metód
Bez sériového rezonančného zariadenia používa tradičná testovacia metóda testovací transformátor výkonovej frekvencie. Táto metóda má však značné nevýhody pre aplikácie v teréne:
Veľká kapacita a veľkosť: Požadovaná kapacita zdroja S=U * I. Pre zariadenia s veľkou kapacitou (Cx), ako sú dlhé káble alebo veľké generátory, je ich kapacitná reaktancia veľmi malá (Xc=1 / (2πfCx)). Dokonca aj pri relatívne nízkych testovacích napätiach to vedie k veľmi veľkému kapacitnému prúdu (I=U / Xc). To znamená, že je potrebný testovací transformátor schopný poskytnúť obrovský výstupný prúd (potenciálne stovky ampérov) a veľmi vysoké napätie (desiatky až stovky kilovoltov). Jeho objem a hmotnosť by boli extrémne ťažkopádne, takže by bolo úplne nepraktické ho prepravovať na miesta v teréne.
Nesimuluje skutočné podmienky: Výstupný tvar vlny jednoduchého výkonového frekvenčného transformátora môže obsahovať harmonické a jeho zdrojová impedancia sa nezhoduje s kapacitnou reaktanciou testovaného objektu, čo robí testovacie podmienky menej ako ideálne.
3. Perfektné riešenie: Sériové rezonančné zariadenie
Sériové rezonančné zariadenie šikovne využíva rezonančný princíp indukčnosti (L) a kapacity (C) na prekonanie obmedzení tradičných metód.
Princíp rezonancie: V obvode série R-L-C, keď sa indukčná reaktancia (XL=2πfL) rovná kapacitnej reaktancii (Xc=1 / (2πfC)), obvod vstúpi do sériovej rezonancie. V tomto bode:
Impedancia obvodu je minimálna (len odpor slučky R) a prúd je maximálny.
Napätia na induktore a kondenzátore majú rovnakú veľkosť a opačnú fázu a obe sú Q-násobkom napájacieho napätia. Q=XL / R alebo Xc / R, známy ako faktor kvality, zvyčajne v rozsahu 20-80 alebo dokonca vyšší.
Preto,sériové rezonančné zariadenieje v podstate zariadenie, ktoré sa používa na generovanie vysokonapäťovej striedavej elektrickej energie{0}} a jeho hlavným scenárom použitia a jediným účelom je vykonávať testy odolnosti voči striedavému napätiu na elektrických zariadeniach.