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調(diào)頻式串聯(lián)諧振裝置的工作原理
調(diào)頻式串聯(lián)諧振裝置的工作原理 調(diào)頻式串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置通 常包括變頻電源、變壓器、電抗器以及電容 分壓器,其接線圖如圖1所示。
其工作原理為變頻電源V F將380 V交 流電轉(zhuǎn)換為頻率和幅值都可調(diào)節(jié)的電壓, 再將調(diào)節(jié)后的電壓送給變壓器T的低壓側(cè) 升壓后,進(jìn)入由電抗器L、電容分壓器CF以 及被試驗(yàn)設(shè)備C S成的串聯(lián)諧振回路。根據(jù) 諧振的原理,此回路的諧振頻率與電抗器 的電感L、分壓電容器的電容C以及被試驗(yàn) 設(shè)備的電容C S相關(guān)。其試驗(yàn)過(guò)程為使裝置輸出較小的電壓,調(diào)整頻率至串聯(lián)諧振回 路發(fā)生諧振;再加大電源的輸出電壓,觀測(cè) 試驗(yàn)設(shè)備上施加的電壓大小,當(dāng)此電壓達(dá) 到目標(biāo)值時(shí)停止增大電壓。此串聯(lián)諧振裝 置接線方式的等值電路圖如圖2所示。
圖2中, U為變壓器高壓側(cè)輸出的電壓, R為回路的等效電阻,L為回路的等值電感, C為回路的分壓器電容與測(cè)試設(shè)備電容之 和。因此,串聯(lián)諧振回路中電流I的大小以 及測(cè)試設(shè)備上施加的電壓UCX大小如下式 所示。
當(dāng)串聯(lián)諧振時(shí)測(cè)試設(shè)備的試驗(yàn)容量 S大小如下式所示。
由式(1)、式(2)、式(3)可得,在諧振的情 況下,測(cè)試設(shè)備的被施加的電壓是變壓器 高壓側(cè)電壓的Q倍,測(cè)試設(shè)備的試驗(yàn)容量同 樣是變壓器輸出容量的Q倍。若試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn) 測(cè)試設(shè)備被擊穿,則串聯(lián)諧振回路的諧振 條件將不存在,回路電流在瞬間降到了試 驗(yàn)電流的1/Q倍以下,故障電流只是測(cè)試設(shè) 備的儲(chǔ)能放電,對(duì)測(cè)試設(shè)備造成破壞的可 能性較小。