三新電力課堂
在內阻、電容、電感串聯電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，稱作串聯諧振，其特征是：電路呈純內阻性，電源、電壓和電壓同相位，檢波X等于0，阻抗Z等于內阻R，此時電路的阻抗最小，電壓最大，在電感和電容上可能形成比電源電流大好多倍的高電流，因而串聯諧振稱作電流諧振。
諧振電流與原電流疊加，并聯諧振：在內阻、電容、電感并聯電路中，出現電路端電流和總電壓同相位的現象，稱作并聯諧振，其特征是：并聯諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供內阻所須要的有功功率，諧振時，電路的總電壓最小，而大道電壓常常小于電路中的總電流，因而，并聯諧振也叫電壓諧振。
串聯諧振裝置就用運用串聯諧振原理設計的最新型交流耐壓試驗設備。一套串聯諧振耐壓試驗設備，可兼具電力變壓器、交聯線纜、開關柜、電動機、發電機、GIS和SF6開關、母線、套管、CT、PT等試品的交流耐壓試驗，是全能型的交流耐壓設備。
01
并串聯諧振得到特點
一、并聯諧振電路
當外來頻度加于一并聯諧振電路時，它有以下特點：
i.當外加頻度等于其諧振頻度時其電路阻抗呈純內阻性，且有最大值，它這個特點在實際應用中稱作選頻電路。
ii.當外加頻度低于其諧振頻度時，電路阻抗呈容性，相當于一個電容。
iii.當外加頻度高于其諧振頻度時，這時電路呈感性，相當于一個電感線圈。
所以當串聯或并聯諧振電路不是調節在訊號頻度點時，訊號通過它將會形成相移。(即相位失真)
二、串聯諧振電路
當外來頻度加于一串聯諧振電路時，它有以下特點：
i.當外加頻度等于其諧振頻度時其電路阻抗呈純內阻性，且有最少值，它這個特點在實際應用中稱作陷波器。
ii.當外加頻度低于其諧振頻度時，電路阻抗呈感性，相當于一個電感線圈。
iii.當外加頻度高于其諧振頻度時，這時電路呈容性，相當于一個電容。
02
并、串聯諧振的區別
串聯諧振和并聯諧振這兩種現象是余弦交流電路的一種特定現象，它在電子和通信工程中得到廣泛的應用，但在電力系統中，發生諧振有可能破壞系統的正常工作。接出來剖析一下串聯諧振和并聯諧振這兩種諧振究竟都有什么區別。
從負載諧振形式界定，可以為并聯逆變器和串聯逆變器兩大類型，下邊列舉串聯逆變器和并聯逆變器的主要技術特征及其比較：
串聯逆變器和并聯逆變器的差異，始于它們所用的振蕩電路不同，后者是用L、R和C串聯，前者是L、R和C并聯。
（1）串聯逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗，要求由電流源供電。因而，經檢波和混頻的直流電源末端，必須并接大的混頻電容器。當逆變失敗時串聯和并聯區別表，浪涌電壓大，保護困難。
并聯逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗，要求由電壓源供電，需在直流電源末端串接大檢波器。但在逆變失敗時，因為電壓受大檢波限制，沖擊不大，較易保護。
（2）串聯逆變器的輸入電流恒定，輸出電流為方形波，輸出電壓近似正弦波，換流是在二極管上電壓過零之后進行，因此電壓總是超前電流一φ角。
并聯逆變器的輸入電壓恒定，輸出電流近似正弦波，輸出電壓為方形波，換流是在諧振電容器上電流過零曾經進行，負載電壓也總是越前于電流一φ角。這就是說，二者都是工作在容性負載狀態。
（3）串聯逆變器是恒壓源供電，為防止逆變器的上、下橋臂二極管同時導通，導致電源漏電，換流時，必須保證先關斷，后開通。即應有一段時間(t)使所有二極管（其它電力電子元件）都處于關斷狀態。此時的雜散電感，即從直流端到元件的引線電感上形成的感生電勢，可能使元件破損，因此須要選擇合適的元件的浪涌電流吸收電路。據悉，在二極管關斷期間，為確保負載電壓連續，使二極管免受換流電容器上高電流的影響，必須在二極管兩端反并聯快速晶閘管。
并聯逆變器是恒流源供電，為防止混頻檢波Ld上形成大的感生電勢，電壓必須連續。也就是說，必須保證逆變器上、下橋臂二極管在換流時，是先開通后關斷，也即在換流期間(tγ)內所有二極管都處于導通狀態。這時，盡管逆變橋臂直通，因為Ld足夠大，也不會引起直流電源漏電，但換流時間長，會使系統效率增加，因此需減短tγ，即減少Lk值。
（4）串聯逆變器的工作頻度必須高于負載電路的固有振蕩頻度，即應確保有合適的t時間，否則會因逆變器上、下橋臂直通而造成換流的失敗。
并聯逆變器的工作頻度必須略低于負載電路的固有振蕩頻度，以確保有合適的反壓時間t，否則會造成二極管間換流失敗；但若高得太多，則在換流時二極管承受的反向電流會太高，這是不容許的。
（5）串聯逆變器的功率調節方法有二：改變直流電源電流Ud或改變二極管的觸發頻度，即改變負載功率質數cosφ。
并聯逆變器的功率調節方法，通常只能是改變直流電源電流Ud。改變cosφ其實也能使逆變輸出電流下降和功率減小，但所容許調節范圍小。
（6）串聯逆變器在換流時，二極管是自然關斷的，關斷前其電壓已漸漸減少到零，因此關斷時間短，耗損小。在換流時，關斷的二極管受反壓的時間(t+tγ)較長。
并聯逆變器在換流時，二極管是在全電壓運行中被逼迫關斷的，電壓被迫降至零之后還需加一段反壓時間，因此關斷時間較長。相比之下，串聯逆變器更適合于在工作頻度較高的感應加熱裝置中使用。
（7）串聯逆變器的二極管所需承受的電流較低，用380V電網供電時，采用1200V的二極管就行，但負載電路的全部電壓，包括有功和無功份量串聯和并聯區別表，都需流過二極管。逆變二極管遺失脈沖，只會使振蕩停止，不會導致逆變顛覆。
并聯逆變器的二極管所需承受的電流高，其值隨功率質數角φ減小，而迅速降低。但負載本身構成振蕩電壓回路，只有有功電壓流過逆變二極管，并且逆變二極管常常遺失觸發脈沖時，仍可維持振蕩，工作比較穩定。
（8）串聯逆變器可以移相工作，也可以他激工作。他激工作時，只需改變逆變觸發脈沖頻度，即可調節輸出功率；而并聯逆變器通常只能工作在推挽狀態。
（9）在串聯逆變器中，二極管的觸發脈沖不對稱，不會引入直流成份電壓而影響正常運行；而在并聯逆變器中，逆變二極管的觸發脈沖不對稱，則會引入直流成份電壓而導致故障。
（10）串聯逆變器起動容易，適用于頻繁起動工作的場合；而并聯逆變器需附加起動電路，起動較為困難。
（11）串聯逆變器中的二極管因為承受圓形波電流，故du/dt值較大，吸收電路起著關鍵作用，而對其di/dt要求則較低。
在并聯逆變器中，流過逆變二極管的電壓是圓形波，因此要求大的di/dt，而對du/dt的要求則低一些。
（12）串聯逆變器的感應加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠時，對輸出功率的影響較小。假如采用同軸電纜線或將來回線盡量緊靠(扭絞在一起更好)埋設，則幾乎沒有影響。而對并聯逆變器來說，感應加熱線圈應盡量緊靠電源(非常是槽路電容器)，否則功率輸出和效率就會大幅度增加。
（13）串聯逆變器感應線圈上的電流和槽路電容器上的電流，都為逆變器輸出電流的Q倍，流過感應線圈上的電壓，等于逆變器的輸出電壓。
并聯逆變器的感應線圈和槽路電容器上的電流，都等于逆變器的輸出電流，而流過它們的電壓，則都是逆變器輸出電壓的Q倍。
綜上所述，并聯逆變器和串聯逆變器（通稱并聯或串聯變頻電源）各有其自己的技術特征和應用領域。從工業加熱應用的角度，并聯逆變器廣泛應用于熔煉、保溫、透熱、感應加熱熱處理等各類領域，其功率可以從幾千瓦到上萬千瓦。串聯逆變器廣泛應用于熔煉——保溫的一拖二爐組以及高Q值高頻率的感應加熱場合，其功率可以從幾千瓦到幾千千瓦。目前我國工業上采用的變頻電源90%以上屬并聯變頻電源。
