理由は直列共振装置と呼ばれることが多いです交流耐電圧試験装置」は、実際の動作条件に合わせた、効率的で理想的かつ実用的な AC 耐電圧試験方法を実装していることです。
この名前の由来は次のような側面から理解できます。
1. 主な目的: AC 耐電圧試験の実行
まず、最終目標を明確にすることが重要です。それは、大型電気機器（電源ケーブル、発電機、変圧器、GIS など）の AC 耐電圧試験を現場で実行することです。{0}
なぜ耐電圧試験が必要なのでしょうか？機器の絶縁強度の信頼性を検証し、定格電圧および過電圧条件下で安全に動作し、使用開始後の故障事故を防止できることを確認します。
なぜAC?送電網の電圧は電源周波数 AC (50Hz) であるためです。機器内の絶縁欠陥 (気泡や不純物など) は、AC 電界の下でより容易に露出します。 AC耐電圧試験は、機器の絶縁強度を評価するための最も直接的で厳格かつ効果的な方法です。
2. 伝統的な手法のジレンマ
直列共振装置を使用しない従来のテスト方法では、電源周波数テスト変圧器を使用します。ただし、この方法にはフィールド アプリケーションにとって重大な欠点があります。
大容量とサイズ: 必要な電源容量 S=U * I。長いケーブルや大型発電機など、大きな静電容量 (Cx) を持つ機器の場合、その容量性リアクタンスは非常に小さくなります (Xc=1 / (2πfCx))。比較的低い試験電圧でも、非常に大きな容量電流 (I=U / Xc) が発生します。これは、巨大な出力電流 (場合によっては数百アンペア) と非常に高い電圧 (数十から数百キロボルト) を供給できるテスト変圧器が必要であることを意味します。その体積と重量は非常にかさばるため、現場に運ぶのはまったく現実的ではありません。
実際の条件をシミュレートしない: 単純な電源周波数変圧器の出力波形には高調波が含まれている可能性があり、その電源インピーダンスがテスト対象の容量性リアクタンスと一致しないため、テスト条件は理想的ではありません。
3. 完璧なソリューション: 直列共振デバイス
直列共振デバイスは、インダクタンス (L) とキャパシタンス (C) の共振原理を巧みに利用して、従来の方法の制限を克服します。
共振原理: R-L-C 直列回路では、誘導性リアクタンス (XL=2πfL) が容量性リアクタンス (Xc=1 / (2πfC)) と等しい場合、回路は直列共振に入ります。この時点で：
回路インピーダンスは最小であり (ループ抵抗 R のみ)、電流は最大です。
インダクタとコンデンサの両端の電圧は大きさが等しく、位相が逆で、両方とも電源電圧の Q 倍です。 Q=XL / R または Xc / R。品質係数として知られ、通常は 20 ～ 80、またはそれ以上の範囲にあります。
したがって、直列共振装置本質的には、高電圧 AC 電力を生成するために使用されるデバイスであり、その中心的なアプリケーション シナリオと唯一の目的は、電気機器の AC 耐電圧テストを実行することです。{0}