技術(shù)天地
電路諧振是具有危害的嗎
發(fā)布日期：2020-05-15 點(diǎn)擊：1360次
諧振即物理的簡諧振動(dòng)，物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比，且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)。其動(dòng)力學(xué)方程式是F=-kx。 諧振的現(xiàn)象是電流增大和電壓減小，越接近諧振中心，電流表電壓表功率表轉(zhuǎn)動(dòng)變化快，但是和短路得區(qū)別是不會(huì)出現(xiàn)零序量。
收音機(jī)利用諧振現(xiàn)象收音機(jī)利用的就是諧振現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)的旋鈕時(shí)，就是在變動(dòng)里邊的電路的固有頻率。忽然，在某一點(diǎn)，電路的頻率和空氣中原來不可見的電磁波的頻率相等起來，于是，它們發(fā)生了諧振。遠(yuǎn)方的聲音從收音機(jī)中傳出來。這聲音是諧振的產(chǎn)物。
在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率，可以使它們相位相同，整個(gè)電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。在諧振狀態(tài)下，電路的總阻抗達(dá)到極值或近似達(dá)到極值。研究諧振的目的就是要認(rèn)識這種客觀現(xiàn)象，并在科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)上充分利用諧振的特征，同時(shí)又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。按電路聯(lián)接的不同，有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種。
電感電壓與電容電壓等值異號，即電感電容吸收等值異號的無功功率，使電路吸收的無功功率為0;電場能量和磁場能量都在不斷變化，但此增彼減，互相補(bǔ)償，這部分能量在電場和磁場之間振蕩，全電路電磁場能量總和不變 ;激勵(lì)供給電路的能量全轉(zhuǎn)化為電阻發(fā)熱。為了維持振蕩，激勵(lì)必須不斷供給能量補(bǔ)償電阻的發(fā)熱消耗，與電路中總的電磁場能量相比每振蕩一次電路消耗的能量越少，電路的品質(zhì)越好。
諧振電路
由電感L和電容C組成的，可以在一個(gè)或若干個(gè)頻率上發(fā)生諧振現(xiàn)象的電路，統(tǒng)稱為諧振電路。在電子和無線電工程中，經(jīng)常要從許多電信號中選取出我們所需要的電信號，而同時(shí)把我們不需要的電信號加以抑制或?yàn)V出，為此就需要有一個(gè)選擇電路，即諧振電路。另一方面，在電力工程中，有可能由于電路中出現(xiàn)諧振而產(chǎn)生某些危害，例如過電壓或過電流。所以，對諧振電路的研究，無論是從利用方面，或是從限制其危害方面來看，都有重要意義。
諧振危害
由于諧波的存在，使得電壓、電流的波形發(fā)生畸變，可致使變壓器、旋轉(zhuǎn)機(jī)電等電氣裝備的消耗增年夜;電容器盡緣老化加速，使用壽命縮短;引發(fā)系統(tǒng)內(nèi)繼電庇護(hù)和自動(dòng)裝配誤動(dòng)或拒動(dòng);干擾通訊旌旗燈號等風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)電網(wǎng)中諧波含量超越國家劃定，就必需接納措施消除或抑制諧波，電力系統(tǒng)多采用濾波器裝配來消除諧波。諧振可致使系統(tǒng)一定范圍內(nèi)的過電壓和過電流。諧振過電壓不僅風(fēng)險(xiǎn)裝備的盡緣，而且發(fā)生年夜的零序電壓份量，泛起子虛接地和不準(zhǔn)確的接地指示，并使小容量的異步機(jī)電發(fā)生反轉(zhuǎn)。延續(xù)的過電流會(huì)引發(fā)PT熔件熔斷甚至燒毀PT。在發(fā)生諧振時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)憑據(jù)電壓、電流的異常指示，判斷諧振類型及可能發(fā)生的緣由，并判斷接納措施，避免事故發(fā)生。
