尊敬的电工朋友:
节电都知道是一件大事,节电奇迹的发表,相信的人很少,这是为什么呢?就是书中讲的串联谐振时,感抗与容抗互相抵消,只有纯电阻起做用,因此电路中的总阻抗最小,从电源输入的电流最大。在无功补偿时,电感负载做功增加,是从电源输入能量增大的结果。
书中观点是否正确呢?就看串联谐振时,从电源输入的电流是否增大?我个人试验结果是:当电路谐振时,从电源输入的电流是减小的,与书中观点相反。因为我的水平低,人们不敢相信,所以请大家帮助做串联谐振小试验!
(1)试验设备:一个变压器50伏安,一个电感线圈,一个0.5-1.0微法电容器,一个小灯泡15W(感抗=容抗)。
(2)试验方法:电源220伏或110伏,电流表安装在变压器的输入端,电感线圈和电容器,以及小灯泡接在变压器的输出端。
(3)试验步骤:①安装电容器前试验:输出端连接电感线圈与电阻(小灯泡)串联。
测量输入电流、电压和输出电流、电压的大小。
②安装电容器后试验:输出端连接电感线圈与电容器、电阻(小灯泡)串联。
测量输入电流、电压和输出电流、电压的大小。因为是纯电阻有功功率容易计算。
要求:感抗=容抗。
(4)测量和计算输入电功率和输出电功率的大小。
如果谐振时输入电流增大,我不在电工论坛中发表任何文章。
如果是串联谐振时电流减小,证明谐振能存在,您们也就立了大功!请您宣传新观点!
试验结果请在论坛中发表!
2、如果电感L与电容C没有损耗,电源电压U的输入电流I=0,这时IL、IC就是I的无穷大倍,IL/I=∞;
3、如果电感L与电容C有损耗,电源电压U的输入电流I=U/R,这时IL、IC就是I的XL/R倍,IL/I=XL/R;
4、所以并联谐振时,电感L与电容C的电流可以是总电流的无穷大倍,或者是XL/R倍,如果R小是XL的1/1000,那么电感L与电容C的电流可以是总电流的1000倍;
5、我们把并联谐振称作电流谐振,即IL-IC=0;
6、我们把XL/R的比值称作品质因数,用Q表示,其物理意义表示电感L与电容C的电流可以是总电流的Q倍;
7、一般并联谐振的电容漏阻抗可以忽略,那么R就只有线圈L的导线电阻了,这样品质因数Q就决定线圈的导线电阻了;
8、一般并联谐振的电容漏阻抗可以忽略,那么R就只有线圈L的导线电阻了,这样品质因数Q就决定线圈的导线电阻了,所以在绕制调谐线圈时,为了提高品质因数,用对高频电流电阻小的多股铜线或银线!
引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌老师:
请教:已知电源电压220伏,电感负载1.1W,功率因数0.01,求串联谐振时负载中的电流和有功功率?
1、已知:U=220V S=UI P/S=R/Z=COSΦ=0.01 P=IIR
2、求解:
1)电感负载的视在功率S、总电流I:
S=P/COSΦ=1.1/0.01=110
I=S/U=110/220=0.5
2)电感负载的串联电阻R、总阻抗Z、感抗XL:
R=P/II=1.1/0.5 0.5=4.4
Z=R/0.01=4.4/0.01=440
XLXL=ZZ-RR XL=√4.44.4(10000-1)=4.4 √9999
3)电感负载的串联谐振电容容抗XC、总阻抗Z、总电流I、总功率S、有功率P:
XC=XL=4.4 √9999
X=XC-XL=0 Z=X+R=R=4.4
I=U/Z=U/R=220/4.4=50
S=UI=P=220 50=11000
3、结论:
1)电感负载串联电容器,串联谐振时,电感负载的感抗XL的电压由容抗XC的电压提供,电源电压不再给感抗XL分压;
2)电感负载串联电容器,串联谐振时,电感负载的感抗XL的电压由容抗XC的电压提供,电源电压不再给感抗XL分压,电源电压直接加到电阻R上;
3)所以电阻R的功率由1.1W增大到11000W,是原来的10000倍;
4)串联谐振时,谐振电路的损耗 11000W是电源提供的,也就说串联谐振电路的有功功率不是它创生的,而是电源提供的能量!
5)串联谐振时,电感负载承受的电压是电源电压与电容电压的矢量和,导致电感负载工作电压提高并远远超过电源电压,使电感负载过压,有功功率剧增,甚至损坏!
6)所以电力无功补偿,不采用电感负载串联电容器的方式,而是采用电感负载并联电容器的方式;
7)电感负载并联电容器的无功补偿方式,其优点就是不影响原电感负载的工作状态!
引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
……2、电感负载中的电压是输入电源电压的Q倍,低电压向高电压送电,能短路吗? ……
1、在串联谐振无功补偿电路中,是XC、XL、R的串联电路,它们的电流相同,电压不同,XC、XL的电压值很大,是电源电压的Q倍,但是它们两个总是负极接负极,或者是正极接正极,电压的矢量和为零;
2、举例说,你把相同的两个电池的负极接负极,那么你用电表量一下正极与正极的电压,看看是不是零?!
3、XC、XL、R的串联,XC、XL的电压矢量和为零,电源电压U不就加到电阻R的两端了吗?!
4、如果R很小,不就将电源短路了!!!
引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
……
4、我亲自己做几次串联试验,其结果都是输入电流减小?您能做出输入增大的试验结果吗?注意:必须从变压器的输入端测量。
……
1、“做几次串联试验,其结果都是输入电流减小?”,不是串上电容电流就增大,也会减小,有下列几种情况:
1)如果容抗>2倍的感抗,总阻抗增大,电流减小,电路电流超前为容性电流;
2)如果感抗<容抗<2倍的感抗,总阻抗减小,电流增大,电路电流超前为容性电流;
3)如果感抗=容抗,总阻抗减小到R,电流最大I=U/R,电路电流为有功电流;
4)如果感抗>容抗,总阻抗减小,电流增大,电路电流滞后为感性电流;