直列共振と並列共振: HV テストにおける主な違い
高電圧電気機器試験の分野では、直列共振と並列共振は、共振原理に基づいた AC 耐電圧試験の 2 つの方法です。-どちらも共振の基本的な物理法則を共有していますが、回路構造、性能特性、アプリケーション シナリオが大きく異なります。
回路構成と基本原理
直列共振回路は、直列に接続されたインダクタ L、抵抗 R、コンデンサ C で構成されます。誘導性リアクタンスが容量性リアクタンスと等しい場合、回路は共振します (XL=XC)。対照的に、並列共振回路は、並列接続されたインダクタ L、抵抗 R、コンデンサ C で構成されます。また、誘導性リアクタンスが容量性リアクタンスと等しい場合にも、共振状態に達します。両方の共振周波数は、回路内のインダクタンス L とキャパシタンス C: f₀=1/(2π√LC) によって決まります。これは回路の固有パラメータです。
特性比較: 電圧共振と電流共振
直列共振中、回路インピーダンスは最小値に達し、電流は最大値に達します。電源電圧をはるかに超える電圧がインダクタとコンデンサの両端に現れる可能性があります。したがって、直列共振は電圧共振とも呼ばれます。並列共振はその逆です。-回路の合計インピーダンスは最大値に達し、合計電流は最小になります。ただし、各分岐の電流は合計電流よりもはるかに大きくなる可能性があるため、電流共振と呼ばれます。
電源特性の観点から見ると、直列共振は電源に対して低いインピーダンスを示し、電圧源を必要とします。並列共振は電源に対して高インピーダンスを示し、電流源を必要とします。直列共振の動作周波数は回路の固有周波数より低くなければなりませんが、並列共振の動作周波数は固有周波数よりわずかに高くなければなりません。
高電圧試験におけるアプリケーションの選択-
高電圧耐性試験では、直列共振が最も広く使用されている方法です。{0}その主な利点は、必要な電源容量がテスト静電容量のわずか 1/Q (品質係数が通常 30 ～ 90) であり、機器のサイズと重量が従来の電力周波数変圧器のわずか 1/10 ～ 1/30 であるという事実にあります。{9}}試験片が故障すると、直列共振回路が直ちに離調し、短絡電流が正常値の 1/Q に急速に低下します。これにより、故障の伝播が防止されます。並列共振では、破壊時に電流が数十倍も急激に増加するため、直列共振に比べて安全性がはるかに低くなります。
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