變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置通過調節(jié)電源頻率使電抗器與被試品的電容達到諧振狀態(tài),從而在被試品上獲得高電壓和大電流,用于檢測設備的絕緣性能。
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置基于串聯(lián)諧振電路的工作原理。當電容與電感串聯(lián)時,若電容和電感上的電壓相等,電路會發(fā)生諧振,此時電路的阻抗*小,電流達到*大值。在試驗裝置中,通過調節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使回路中的電抗器的電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振,從而在被試品上獲得所需的電壓。具體過程包括激勵回路、電壓調節(jié)、測量與保護等環(huán)節(jié),分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作為過壓保護信號。
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置通常由變頻調壓電源、勵磁變壓器、電抗器、分壓器及補償電容器等組成。變頻調壓電源用于產生可調頻率和可調電壓的諧振輸出;勵磁變壓器將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗電壓;高壓電抗器是諧振回路重要部件,當電源頻率滿足特定條件時,它與被試品發(fā)生串聯(lián)諧振;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作為過壓保護信號。
特點:
電源容量需求小,通過利用諧振電抗器和被試品電容之間的諧振,產生高電壓大電流,而整個系統(tǒng)中,電源只需提供有功消耗的部分,所需電源功率僅為試驗容量的1/Q(Q為品質因數)。
試驗過程中,被試品發(fā)生擊穿時,系統(tǒng)自動失諧,避免了對被試品的二次損傷;當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降,防止短路電流燒傷故障點;試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,避免了恢復過電壓的出現(xiàn)。
設備體積小、重量輕,由于省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,加上諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)的重量和體積減少,一般為普通試驗裝置的1/10 - 1/30,便于現(xiàn)場搬運和安裝。
輸出電壓波形改善,變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置是諧振式濾波電路,可以改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有助于防止諧波峰值對試品的誤擊穿,提高測試的準確性和可靠性。