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串联谐振装置耐压试验原理解析
2021-02-28

串联谐振装置主要由变频控制器,励磁变压器,高压电抗器,高压分压器等组成,变频控制器又分两大类,20KW及以上为控制台式,20KW以下为便携箱式,它由控制器和滤波器组成。


变频控制器的主要功能是将幅值和频率固定的380V或200V工频正弦交流转换成幅频可调的正弦波。而对于整个设备提供电源,励磁变压器的作用是将变频电源的输出电压提高到合适的试验电压,反应器L是谐振电路的重要组成部分,当电源频率等于1 /(2π√LCX),其与所述测试CX发生串联谐振。


串联谐振装置


串联谐振大容量电气设备(如大型发电机组、电力变压器、电力电容器、GIS、电力电缆等)的绝缘公差,在一定的频率范围内相当于工频耐压,为利用变频试验装置的电感和样品的电容串联产生谐振电压进行交流耐压试验提供了可能。


串联谐振装置的特点


当电源频率(f),电感(L)和被测电容(C)的装置满足下式时,电路处于串联谐振状态的情况下:F = 1 /2π√LC,回路电流I = ULX / R,是输出电压和测试电路品质因数的激励电压的电压检测设备UCX = I /ωCx比:Q = UCX / ULX =(ωL)/ R,由于测试电路电阻R很小,则测试电路大的品质因数,一般情况下,正常时可以达到50以上,输出电压是励磁电压的50倍,因此使用较低容量的测试变压器可以获得较高的测试电压,这样就解决了试验变压器容量一般交流耐压试验的问题,不能满足试验要求,电容与电感的关系是ωL=1/ωC,因为电容是一个测试样品所固有的,而且测试的可调电感的价格非常昂贵,所以解决这个问题的方法是改变电源频率电路的谐振频率,在初始电压下调整电路的频率,观察UC的最大变化。当频率增加或减少时,谐振电压会降低。此外,由于测试电路处于谐振状态时,电路本身具有良好的滤波效果,高次谐波分量的波形在两个设备中大大降低,以输出良好的正弦波形。当样品放电或击穿时,即电路中的等效电容短路,谐振状态被破坏,电压明显下降,恢复电压缓慢上升,瞬态电压不发生在样品上。由于电抗的限制,电源的短路电流减小,从而限制了试验中设备的损坏程度。

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