Dalam litar bersiri perintang, kapasitor, dan induktor, fenomena kuasa, voltan, arus dan fasa yang berlaku dipanggilresonans siri. Ciri-cirinya ialah: litar rintangan tulen, di mana kuasa, voltan dan arus mempunyai fasa, reaktans X sama dengan sifar, impedans Z sama dengan rintangan R, dan impedans minimum, arus, kearuhan maksimum, dan kapasitansi litar boleh menjana voltan berkali-kali lebih besar daripada voltan bekalan kuasa dan voltan tinggi. Oleh itu, resonans siri juga dikenali sebagai resonans voltan.
Voltan resonans ditindih dengan voltan asal, dan resonans selari: Dalam litar selari, perintang, kapasitor, dan induktor mempamerkan fenomena fasa antara voltan dan jumlah arus litar, yang dipanggil resonans selari. Cirinya ialah resonans selari ialah kaedah berkompensasi penuh yang tidak memerlukan kuasa reaktif, tetapi hanya menyediakan kuasa yang diperlukan oleh perintang kuasa aktif, menghasilkan resonans untuk meminimumkan jumlah arus litar, dan arus cawangan biasanya lebih besar daripada jumlah arus dalam litar. Oleh itu, resonans selari juga dikenali sebagai resonans semasa.
Ciri dan perbezaan antara resonans siri dan resonans selari:
1. Mod resonans beban boleh dibahagikan kepada dua jenis: penyongsang selari dan penyongsang siri. Ciri teknikal utama dan perbezaan antara penyongsang siri dan penyongsang selari adalah seperti berikut:
Perbezaan antara penyongsang siri dan penyongsang selari terletak pada litar ayunan yang berbeza yang mereka gunakan, dengan yang pertama dalam siri dengan L, R, dan C dan yang kedua selari dengan L, R, dan C.
(1) Litar beban penyongsang siri mempunyai impedans rendah kepada bekalan kuasa dan perlu dikuasakan oleh sumber voltan. Oleh itu, terminal bekalan kuasa DC yang diperbetulkan dan ditapis mesti disambungkan kepada kapasitor penapisan yang besar. Apabila penyongsang tidak berfungsi, terdapat arus lonjakan yang besar, menyukarkan perlindungan.
Litar beban penyongsang selari memberikan impedans yang tinggi kepada bekalan kuasa dan memerlukan sumber arus untuk menyediakannya. Walau bagaimanapun, sekiranya berlaku kegagalan penyongsang, arus akan dihadkan oleh reaktans tinggi, yang mempunyai kesan kecil dan mudah dilindungi.
(2) Voltan masukan penyongsang siri adalah malar, dan voltan keluaran ialah gelombang segi empat tepat. Arus keluaran adalah lebih kurang gelombang sinus, dan penukar sentiasa mendahului voltan sudut selepas arus thyristor adalah sifar.
Arus masukan penyongsang selari adalah malar, voltan keluaran adalah lebih kurang gelombang sinus, dan arus keluaran ialah gelombang segi empat tepat. Sebelum voltan kapasitor resonan melintasi sifar, arus beban penukar sentiasa berada di hadapan sudut voltan. Dalam erti kata lain, kedua-duanya beroperasi di bawah beban kapasitif.
(3) Penyongsang siri ialah bekalan kuasa sumber voltan malar. Untuk mengelakkan pengaliran serentak thyristor pada lengan jambatan atas dan bawah penyongsang, yang boleh menyebabkan litar pintas dalam bekalan kuasa penyongsang, adalah perlu untuk memastikan ia dimatikan terlebih dahulu dan kemudian dihidupkan. Maksudnya, semua thyristor (peranti elektronik kuasa lain) harus dimatikan untuk tempoh masa (t). Kearuhan sesat, yang merujuk kepada potensi teraruh yang dijana oleh kearuhan dari terminal DC ke plumbum peralatan, boleh merosakkan peralatan, jadi adalah perlu untuk memilih litar penyerapan voltan lonjakan yang sesuai untuk peralatan. Di samping itu, untuk memastikan arus beban berterusan dan thyristor tidak terjejas oleh voltan tinggi pada kapasitor penukar semasa tempoh mematikan thyristor, mesti ada diod pantas anti selari di kedua-dua hujung thyristor.
Penyongsang selari ialah bekalan kuasa punca arus malar. Untuk mengelakkan potensi teraruh besar yang dihasilkan oleh reaktans penapis Ld, arus mesti berterusan. Dalam erti kata lain, adalah perlu untuk memastikan bahawa thyristor pada lengan jambatan atas dan bawah penyongsang pertama kali dihidupkan dan kemudian dimatikan semasa tempoh penukar, iaitu, semua thyristor berada dalam keadaan konduktor semasa tempoh penukar (t). Pada ketika ini, walaupun lengan jambatan penyongsang disambungkan terus, Ld cukup besar untuk tidak menyebabkan litar pintas dalam bekalan kuasa DC. Walau bagaimanapun, masa pertukaran yang panjang akan mengurangkan kecekapan sistem, jadi adalah perlu untuk memendekkan t-gamma, iaitu mengurangkan nilai Lk.
(4) Kekerapan operasi penyongsang siri mestilah lebih rendah daripada frekuensi ayunan semula jadi litar beban, iaitu, untuk memastikan masa yang sesuai. Jika tidak, disebabkan sambungan langsung antara bahagian atas dan bawah, penyongsang akan tidak berfungsi. Lengan jambatan penyongsang.
Kekerapan operasi penyongsang selari mestilah lebih tinggi sedikit daripada kekerapan ayunan semula jadi litar beban untuk memastikan masa voltan songsang t yang sesuai, jika tidak, ia akan menyebabkan kerosakan pada penukar thyristor. Walau bagaimanapun, jika ia terlalu tinggi, voltan terbalik thyristor semasa penukar akan menjadi terlalu tinggi, yang tidak dibenarkan.
(5) Terdapat dua kaedah peraturan kuasa untuk penyongsang siri: menukar voltan bekalan kuasa DC Ud atau menukar frekuensi pencetus thyristor, iaitu menukar faktor kuasa beban cos.
Mod peraturan kuasa penyongsang selari hanya boleh menukar voltan bekalan kuasa DC Ud, dan menukar cos phi juga akan meningkatkan voltan keluaran dan kuasa penyongsang, tetapi julat pelarasan yang dibenarkan adalah sangat kecil.
(6) Dalam penukar penyongsang siri, thyristor secara semula jadi dimatikan. Sebelum dimatikan, arus secara beransur-ansur berkurangan kepada sifar, jadi masa mematikan adalah pendek dan kerugian adalah kecil. Semasa tempoh pertukaran, thyristor mempunyai masa mati yang lebih lama (t+t -).
Dalam penukar penyongsang selari, thyristor terpaksa dimatikan semasa operasi arus penuh. Selepas arus dipaksa turun kepada sifar, tempoh masa voltan terbalik diperlukan, jadi masa mematikan adalah lebih lama. Sebaliknya, penyongsang siri lebih sesuai untuk peralatan pemanasan aruhan dengan frekuensi operasi yang lebih tinggi.
(7) Thyristor penyongsang siri perlu menahan voltan yang lebih rendah. Apabila menggunakan grid kuasa 380V untuk bekalan kuasa, thyristor 1200V harus digunakan. Walau bagaimanapun, semua arus dalam litar beban, termasuk komponen kuasa aktif dan reaktif, harus mengalir melalui thyristor. Jika thyristor penyongsang kehilangan nadinya, ia hanya akan menghentikan ayunan dan tidak akan menyebabkan penyongsang terbalik.
Pintu kristal penyongsang selari perlu menahan voltan tinggi, dan nilainya meningkat dengan cepat dengan peningkatan Sudut faktor kuasa. Walau bagaimanapun, beban itu sendiri akan membentuk gelung arus berayun. Hanya arus aktif yang mengalir melalui thyristor penyongsang, dan apabila thyristor penyongsang sekali-sekala kehilangan nadi pencetus, ia masih boleh mengekalkan ayunan dan berfungsi dengan agak stabil.
(8) Penyongsang siri boleh-teruja sendiri atau-teruja sendiri. Kuasa keluaran boleh dilaraskan dengan menukar frekuensi nadi pencetus penyongsang. Penyongsang selari hanya boleh beroperasi dalam keadaan teruja sendiri.
(9) Dalam penyongsang siri, nadi pencetus thyristor adalah tidak simetri dan tidak memasukkan arus komponen DC untuk menjejaskan operasi biasa. Walau bagaimanapun, dalam penyongsang selari, nadi pencetus thyristor penyongsang adalah tidak simetri, yang boleh memperkenalkan arus komponen DC dan menyebabkan kerosakan.
(10) Penukar frekuensi siri mudah dimulakan dan sesuai untuk persekitaran kerja yang kerap bermula; Penyongsang selari memerlukan litar permulaan tambahan, yang sukar untuk dimulakan.
(11) Oleh kerana voltan gelombang segi empat tepat yang ditanggung oleh thyristor dalam penyongsang siri, nilai du/dt agak besar, dan litar penyerapan memainkan peranan penting, manakala keperluan di/dt agak rendah. Dalam penyongsang selari, arus yang mengalir melalui thyristor penyongsang ialah gelombang segi empat tepat, jadi di/dt yang lebih besar dan du/dt yang lebih rendah diperlukan.
(12) Apabila jarak antara gegelung pemanasan aruhan penyongsang siri dan kuasa penyongsang (termasuk kapasitor saluran) adalah jauh, kesan ke atas kuasa keluaran adalah kecil. Jika kabel sepaksi digunakan atau wayar lingkaran diletakkan sedekat mungkin (lebih baik dipintal bersama), kesannya tidak ketara. Untuk penyongsang selari, gegelung pemanasan aruhan harus diletakkan sedekat mungkin dengan sumber kuasa (terutamanya kapasitor saluran), jika tidak, ia akan mengurangkan pengeluaran dan kecekapan kuasa.
(13) Voltan pada gegelung aruhan penyongsang siri dan voltan pada kapasitor jurang adalah kedua-dua Q kali voltan keluaran penyongsang, dan arus yang mengalir melalui gegelung aruhan adalah sama dengan arus keluaran penyongsang.
Voltan pada gegelung aruhan dan kapasitor celah bagi penyongsang selari adalah sama dengan voltan keluaran penyongsang, dan arus yang mengalir melaluinya ialah Q kali ganda arus keluaran penyongsang.
Secara ringkasnya, penyongsang selari dan penyongsang siri (biasanya dirujuk sebagai bekalan kuasa penyongsang selari atau siri) mempunyai ciri teknikal dan medan aplikasinya sendiri. Dari perspektif aplikasi pemanasan industri, penyongsang selari digunakan secara meluas dalam peleburan, penebat, pemindahan haba, pemanasan aruhan dan medan lain, dengan julat kuasa dari beberapa kilowatt hingga puluhan ribu kilowatt. Penyongsang siri digunakan secara meluas dalam penebat dan nilai Q tinggi serta aplikasi pemanasan aruhan frekuensi tinggi-dalam peleburan, satu hingga dua relau, dengan julat kuasa dari beberapa kilowatt hingga beberapa ribu kilowatt. Pada masa ini, lebih daripada 90% daripada bekalan kuasa frekuensi berubah yang digunakan dalam sektor perindustrian China adalah bekalan kuasa frekuensi berubah selari.