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變頻串聯諧振裝置工作原理

來源:揚州國浩電氣有限公司   2025年07月05日 07:22  

變頻串聯諧振裝置原理圖見圖。380V工頻交流電送入變頻電源,經變頻電源處理后,輸出頻率、幅值可調節的電壓,輸出電壓送勵磁變壓器T的低壓側,經勵磁變壓器升壓后送入由試驗電抗器、電容分壓器以及被試品構成的串聯諧振回路,回路諧振頻率f由試驗電抗器電感L、試品電容、分壓器電容和共同決定。在變頻電源較小的輸出電壓下調節其輸出頻率,當輸出頻率等于諧振頻率,串聯諧振回路發生串聯諧振,再調節變頻電源輸出電壓使試品電壓到達試驗值。在回路諧振的條件下,試品電壓為勵磁變壓器輸出電壓的Q倍,試品試驗容量為勵磁變壓器輸出容量的Q倍。

變頻串聯諧振裝置原理圖
變頻串聯諧振裝置原理圖
U:變頻電源
T:勵磁變壓器
L:試驗電抗器
CF:電容分壓器其中C1為分壓器高壓臂、C2為分壓器低壓臂

變頻串聯諧振回路等值電路見圖:
變頻串聯諧振回路等值電路圖
變頻串聯諧振回路等值電路圖
U:為勵磁變壓器高壓繞組串并聯后的輸出電壓,受變頻電源控制可以由0到Umax(Umax為勵磁變壓器高壓繞組串并聯后的額定輸出電壓)連續變化,頻率30到300Hz連續變化。
R:為串聯諧振回路的等值電阻,包括勵磁變壓器等效到高壓側的內阻、高壓電抗器內阻、試品內阻以及試驗電暈損耗等值電阻等。
L:為串聯諧振回路的等值電感,即勵磁變壓器等效到高壓側的漏電感、諧振電抗器電感之和。實際試驗中,勵磁變壓器漏電感相對諧振電抗器電感較小,可忽略。因此粗略計算時,可認為電抗器電感即為諧振回路的等值電感。實際試驗中電抗器可能有多臺串并聯,此時的回路電感為多臺電抗器串并聯后的電感。電抗器串并聯電感計算時,可忽略其內阻,按照純電感的串并聯來計算。
C:為串聯諧振回路的負載電容與分壓器電容之和。分壓器電容包括低壓臂和高壓臂電容,分壓器高低壓臂電容差距較大,實際計算時可忽略低壓臂電容。因此,回路電容近似為負載電容與分壓器高壓臂電容之和。


因此試驗電源容量可降低到試品所需容量的上,而當試品擊穿時,諧振回路失諧,故1/Q,障點通過的放電電流僅為被試品的儲能,對試品破壞小,而諧振回路的選頻特性決定了試品上電壓波形失真較小。

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