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變頻串聯諧振試驗耐壓裝置的組成結構及工藝原理介紹

發布時間:2021-01-15   點擊次數:56次
  變頻串聯諧振試驗耐壓裝置是運用串聯諧振原理,利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路,調節變頻控制器的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓,廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業,適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。
  變頻串聯諧振試驗耐壓裝置主要由變頻控制器、勵磁變壓器、高壓電抗器、高壓分壓器等組成,變頻控制器又分兩大類,20KW及以上為控制臺式,20KW以下為便攜箱式;它由控制器和濾波器組成。變頻控制器主要作用是把幅值和頻率都固定的380V或200V工頻正弦交流電轉變為幅值和頻率可調的正弦波。并為整套設備提供電源。勵磁變壓器的作用是將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗電壓。高壓電抗器L是諧振回路重要部件,當電源頻率等于1/(2π√LCX)時,它與被試品CX發生串聯諧振。
  變頻串聯諧振試驗耐壓裝置的工作原理:
  根據串聯諧振的原理圖,當L、C、R串聯回路中的感抗與試品容抗相等時,感抗中的磁場能量與試品電容中的電場能量相互補償,試品所需的無功功率全部由電抗器供給,電源只提供回路的有功功率,此時電路的功率因數=1.0,即電源電壓與諧振回路電流同相位,電感上的電壓降與電容上的電壓降相等,相位相反。
  當XL=XC即ωL=ωC時,若LC參數固定,調節電源頻率使之等于諧振頻率,就可以產生諧振。此時流經試品的電流和試品兩端的電壓分別為:
  I=U/(R+j(XL-XC))=U/R
  UC=-jIXC=-jQU
  式中的Q為諧振電路的品質因數。
  由于電流與供電電壓同相,因此輸入功率為純有功功率:
  P=UI=I/2;R
  諧振時試驗電壓所耗的功率僅為電阻上所耗的功率,所以勵磁變壓器容量比常規試驗變壓器小很多。
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