變頻串聯(lián)諧振的試驗原理

變頻串聯(lián)諧振試驗設(shè)備跟通用的試驗儀器有很大的區(qū)別,大的特點是同一套設(shè)備可以用于不同電氣設(shè)備的交流耐壓試驗如交聯(lián)電纜、GIS、變壓器、電動機和發(fā)電機等,除了典型常用型號供用戶選擇外,通常需要根據(jù)用戶的試品范圍和試驗要求進行配置方案的設(shè)計,滿足不同用戶、不同地區(qū)、不同試品的試驗要求.

變頻諧振試驗裝置采用多級疊加的方式,多臺電抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用,分壓器既用來測量試驗電壓,也可以作為小電容量試品的補償電容,使得諧振頻率可以在30~300Hz范圍內(nèi)完成多種電力設(shè)備的交流耐壓試驗.

變頻諧振由隔離變壓器、調(diào)頻調(diào)壓電源、激勵變壓器、電抗器和電容分壓器組成.被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路,提供變頻諧振的激勵功率.

運用串聯(lián)諧振原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓.交流380V工頻電源,經(jīng)變頻電源輸出頻率、幅值可調(diào)的調(diào)頻電源,送入勵磁變壓器,升壓至0~10kV,經(jīng)諧振電抗器L和被試品CX,構(gòu)成高壓諧振主電路,當頻率滿足諧振條件(ωL=1/ωC)時,電路即達到諧振狀態(tài).此時裝置能在較小的勵磁電壓Ue下,在被試品CX上產(chǎn)生幾十倍于Ue的電壓UX.回路諧振后,輸出的電壓波形為純正弦波,系統(tǒng)的頻率取決于回路的L-C參數(shù).其中電抗器的電抗值在大多數(shù)情況下是固定的,可以根據(jù)被試品的電容量大小來調(diào)節(jié)試驗頻率的高低,提高與被試品匹配的準確度,從而使系統(tǒng)達到*的諧振狀態(tài).