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变频串联谐振试验耐压装置的组成结构及工艺原理介绍

发布时间:2021-01-15   点击次数:103次
  变频串联谐振试验耐压装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L和试品C串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压,广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
  变频串联谐振试验耐压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。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件,当电源频率等于1/(2π√LCX)时,它与被试品CX发生串联谐振。
  变频串联谐振试验耐压装置的工作原理:
  根据串联谐振的原理图,当L、C、R串联回路中的感抗与试品容抗相等时,感抗中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿,试品所需的无功功率全部由电抗器供给,电源只提供回路的有功功率,此时电路的功率因数=1.0,即电源电压与谐振回路电流同相位,电感上的电压降与电容上的电压降相等,相位相反。
  当XL=XC即ωL=ωC时,若LC参数固定,调节电源频率使之等于谐振频率,就可以产生谐振。此时流经试品的电流和试品两端的电压分别为:
  I=U/(R+j(XL-XC))=U/R
  UC=-jIXC=-jQU
  式中的Q为谐振电路的品质因数。
  由于电流与供电电压同相,因此输入功率为纯有功功率:
  P=UI=I/2;R
  谐振时试验电压所耗的功率仅为电阻上所耗的功率,所以励磁变压器容量比常规试验变压器小很多。
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