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串聯(lián)諧振裝置的三種不同試驗(yàn)類型
更新時(shí)間:2021-02-04  |  點(diǎn)擊率:1400
 串聯(lián)諧振耐壓裝置主要由變頻控制器,勵(lì)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(tái)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(zhuǎn)變?yōu)榉岛皖l率可調(diào)的正弦波。并為整套設(shè)備提供電源。勵(lì)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(yàn)電壓。高壓電抗器L是諧振回路重要部件,當(dāng)電源頻率等于1/(2π√LCX)時(shí),它與被試品CX發(fā)生串聯(lián)諧振。
 
當(dāng)電路的諧振條件w0l-1/w0c=0可知,要實(shí)現(xiàn)電路的諧振,既可以固定電路參數(shù)而改變電源頻率,也可以固定電源頻率而改變電感L和電容C,根據(jù)調(diào)節(jié)方式的不同,串聯(lián)諧振交流耐壓實(shí)驗(yàn)裝置可分為調(diào)容式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置、調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置和變頻式串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置。
 
(1)調(diào)容式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置:
 
調(diào)容式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置就是通過(guò)調(diào)節(jié)試驗(yàn)回路中的調(diào)諧電容器,與回路中固定的調(diào)諧電感配合,使整個(gè)試驗(yàn)回路在工頻(50HZ)下發(fā)生諧振。
 
B1:調(diào)壓器
 
B2:勵(lì)磁變壓器
 
L:電抗器
 
CX:試品電容
 
C:調(diào)諧電容器
 
C1、C2:分壓器電容
 
電抗器和調(diào)諧電容器通常由幾節(jié)組成,通過(guò)不同的組合方式可以進(jìn)行不同電壓等級(jí)的交流耐壓試驗(yàn)。調(diào)容式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置的主要特點(diǎn):
 
(a)重量輕、所需電源容量小、輸出的是50HZ工頻電壓。
 
(b)試驗(yàn)裝置的諧振頻率固定為50HZ,通過(guò)調(diào)節(jié)固定電感與調(diào)諧電容的組合方式,使試驗(yàn)回路達(dá)到諧振。由于每支調(diào)諧電感的電感量與調(diào)諧電容的電容量是固定的,只能通過(guò)不同的組合方式使試驗(yàn)回路的感抗和容抗數(shù)值盡量相等。因此,調(diào)節(jié)不太方便,且品質(zhì)因數(shù)比較低(一般小于40)。
 
(c)裝置采用單向供電,要求輸入電流較大。
 
(d)試驗(yàn)電源的頻率固定為50HZ,采用便攜式自耦調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)輸入電壓,由于調(diào)壓器的容量并不大嗎,因此要求被試品的容量不能太大,且試驗(yàn)電壓波形稍有畸變。
 
(e)電感的體積較大。
 
(f)適用于電容量較小的試品的交流耐壓試驗(yàn)。
 
(g)裝置中的調(diào)壓器存在運(yùn)動(dòng)部件,其機(jī)械壽命較短。
 
2)調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置:
 
調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振裝置是通過(guò)調(diào)節(jié)與試品串聯(lián)的電抗器的電感量來(lái)達(dá)到諧振的。
 
B1:調(diào)壓器
 
B2:勵(lì)磁變壓器
 
L:電抗器
 
CX:試品電容
 
C1、C2:分壓電容
 
電抗器通常由幾節(jié)組成,通過(guò)電抗器的各種組合方式可以進(jìn)行不同電壓等級(jí)的交流耐壓試驗(yàn)。調(diào)感式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置的主要特點(diǎn):
 
(a)可調(diào)電抗器的耐受電壓水平較高。
 
(b)調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振裝置諧振頻率固定在50HZ,通過(guò)改變與試品串聯(lián)的電抗器的電感量,達(dá)到諧振。可調(diào)電抗器電感量的改變是通過(guò)采用機(jī)械機(jī)構(gòu)改變電抗器鐵芯的空氣間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此使得設(shè)備非常笨重(每節(jié)可調(diào)電抗器的重量約在1.5噸左右),噪音大,而且又需要額外的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),不是太方便。
 
(c)該裝置采用三相供電,要求輸入電流較小。
 
(d)需要采用調(diào)壓器調(diào)節(jié)升壓變壓器的輸入電壓,由于調(diào)壓器的容量并不大,因此要求被試品的容量不能太大,且試驗(yàn)電壓波形稍有畸變。
 
(e)Q值比較小,一般小于50.
 
(f)可調(diào)電抗器單位容量的體積相當(dāng)大。
 
(3)變頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置:
 
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置主要是通過(guò)改變?cè)囼?yàn)電源的輸出頻率,使回路中固定電感量的電抗器L與被試品C二串聯(lián)支路發(fā)生諧振(諧振頻率20-30HZ),使被試品承受適當(dāng)?shù)母唠妷骸?/div>
 
1:變頻電源
 
2:勵(lì)磁變壓器
 
3:過(guò)電壓保護(hù)裝置
 
4:電抗器
 
5:試品
 
6:高壓分壓器
 
電抗器通常由幾節(jié)組成,通過(guò)電抗器的各種組合方式可以進(jìn)行不同電壓等級(jí)的交流耐壓試驗(yàn)。變頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置的主要特點(diǎn):
 
(a)調(diào)頻、調(diào)幅電源采用電力電子設(shè)備控制,電源容量大,且省去了用于調(diào)節(jié)電壓的調(diào)壓器,使整套裝置的體積小、重量輕,非常適合于現(xiàn)場(chǎng)使用。
 
(b)電源頻率可在較大的范圍內(nèi)平滑調(diào)整,因此品質(zhì)因數(shù)高(一般在70-150),也大大增加了試品的容量范圍,適用于大容量試品。
 
(c)試品試驗(yàn)電流受回路諧振條件的制約,因此當(dāng)試品擊穿或者發(fā)生短路時(shí),系統(tǒng)的諧振條件會(huì)被破壞,試驗(yàn)電壓迅速降低,短路電流很小,只有試品電流的十分之一以下,因此即使被擊穿也不會(huì)對(duì)試驗(yàn)裝置或者試品造成危害,同時(shí)也提高了試驗(yàn)人員的安全性。
 
(d)裝置采用三相供電,要求輸入電流較小。
 
(e)電源輸出為正弦波,諧振時(shí)波形畸變度極小。
 
(f)電抗器雖然為固定電感,但通過(guò)串、并聯(lián)還是可以改變的,因此也大大增加了試品的容量范圍。
 
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