變頻串聯諧振裝置與工頻串聯諧振裝置的工作原理
變頻串聯諧振裝置與工頻串聯諧振裝置都是用于高壓電纜、高壓變壓器、發電機、gis和sf6開關等的交流耐壓試驗中,那么他們的工作原理是什么呢?
當在回路頻率f=1/2π√lc時,回路產生諧振,此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的q倍。q為系統品質因素,即電壓諧振倍數,一般為幾十到一百以上。先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振,再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使變頻電壓達到試驗值。
由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品cx上產生較高的試驗電壓。
工作原理:調頻式串聯諧振試驗裝置的工作原理接線如圖所示,交流220v工頻電源,經變頻控制單元輸出30~200hz頻率可調的電壓,送入勵磁變壓器,升壓至0~1000v,經諧振電抗器l和被試品cx,構成高壓主諧電路,電容分壓器是純電容式的,用來測量試驗電壓。
先由變頻控制單元經勵磁變壓器向主諧振電路送入一個較低的電壓ue,調節變頻控制單元的輸出頻率,當頻率滿足條件ωl=1/ωc,即電路即達到諧振狀態。此時能在較小的勵磁電壓ue下,使被試品cx上產生幾十倍于ue的電壓ucx。變頻試驗系統以串聯諧振電路原理工作。
諧振點是由把頻率變換器的頻率調整到串聯諧振電路的固有頻率而達到的。回路諧振后,輸出的電壓波形為純正弦波,系統的頻率取決于回路的l-c參數。其中電抗器的電抗值是可調的,系統的頻率取決于負載電容的大小,如上式。可以根據cx的大小,適當調整電抗器的電感l值,使得諧振頻率固定在一個要求的范圍內,從而滿足必須在工頻條件下進行交流耐壓試驗的試品的實驗。
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