Ferorezonanța este o rezonanță neliniară care poate apărea în circuitele electrice . O condiție necesară este capacitatea și inductanța neliniară în circuit. Ferorezonanța nu apare în circuitele liniare.
Caracteristica principală a ferorezonanței este posibilitatea apariției în același circuit a diferitelor sale regimuri ca răspuns la diverse perturbații.
Fenomene similare cu ferorezonanța pot apărea și cu o capacitate neliniară dacă inductanța este liniară.
Motivul neliniarității inductanței este materialul circuitului magnetic al elementului inductiv , care reacționează neliniar la un câmp magnetic . Circuitele magnetice sunt de obicei realizate din materiale feromagnetice sau ferimagnetice . Trebuie avut în vedere că la momentul introducerii termenului de „ferorezonanță” (1920), teoria ferimagnetismului nu fusese construită; toate aceste materiale au fost numite feromagneți. De aici și denumirea fenomenului „ferorezonanță”.
Mai putin comun:
Natura regimului practic emergent depinde de condițiile inițiale și depinde extrem de puternic de parametrii sistemului.
Ferorezonanța poate apărea în rețelele electrice ca un fenomen dăunător, ducând la deteriorarea gravă a echipamentelor . Cel mai dăunător mod este cu perioada sistemului; caracteristice sunt de asemenea modurile subarmonice la 1/3 și 1/5 frecvențe, cu curenți de funcționare mai mici. Un număr semnificativ de accidente în sistemele electrice cu cauze neidentificate sunt explicate prin ferorezonanță.
Poate fi inițiată ca urmare a conexiunilor, deconectărilor, tranzitorii, supratensiunilor fulgerătoare, adică atunci când se schimbă modul de funcționare a rețelei, în caz de accidente, sau ca urmare a influenței externe. Funcționarea rețelei în modul ferorezonanță poate trece neobservată mult timp.
Cu ferorezonanța, transformatoarele electromagnetice de tensiune sunt adesea deteriorate din cauza curentului excesiv și supraîncălzirii. Măsurile tehnice de prevenire a accidentelor constau în principal într-o creștere temporară sau permanentă a pierderilor active în circuitul rezonant. Astfel, este posibilă oprirea ferorezonanței sau prevenirea apariției acesteia. Creșterea intenționată a pierderilor, în special, poate fi realizată prin alegerea designului transformatorului, atunci când circuitul magnetic este realizat parțial din oțel structural gros.
În modurile normale de funcționare ale unei rețele trifazate, ferorezonanța este puțin probabilă, deoarece capacitățile elementelor structurale sunt oprite de rezistența inductivă a rețelei de alimentare de intrare.
Modul normal este simetric. Cea mai frecventă cauză a ferorezonanței în practică este un neutru neîmpământat (izolat) în combinație cu un mod de fază deschisă. Cu un neutru izolat, capacitatea rețelei în raport cu pământul este conectată în serie cu înfășurările unui transformator de putere sau unui transformator de tensiune electromagnetică, ceea ce creează o condiție favorabilă pentru ferorezonanță. Un mod de fază deschisă poate apărea atunci când se realizează o conexiune în fază deschisă, când se întrerupe o fază sau când are loc un scurtcircuit asimetric.
Ferorezonanța a fost descrisă pentru prima dată de Joseph Bethenod în lucrarea sa din 1907 [1] [2] . Termenul de ferorezonanță pare să fi fost introdus de Paul Boucherot și apare pentru prima dată în publicația sa din 1920, unde analizează apariția a două frecvențe stabile într-un circuit cu un rezistor, un condensator și un inductor neliniar [3] [4] .