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簡介變頻串聯(lián)諧振裝置工作原理及系統(tǒng)配置
變頻串聯(lián)諧振裝置工作原理及系統(tǒng)配置
變頻串聯(lián)諧振裝置工作原理
VF T1 L1 L2
輸入：380V， C1 Cx
三相或220V、
單相（10KW C2
及以下）
VF：變頻控制器 T1：勵磁變壓器
L1,、L2：高壓電抗器 C1,、C2：高壓分壓器高,、低壓臂
Cx：試品
高壓電抗器L1,、L2可并,、可串接使用，以保證回路在適當?shù)念l率下諧振,。通過變頻控制器VF提供電源,，試驗電壓由勵磁變壓器T1經(jīng)過初步升壓后，使高電壓加在高壓電抗器L和試品Cx上,，通過改變變頻控器的輸出頻率,，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)；調節(jié)變頻電源的輸出電壓幅度值,，使試品上的高壓達到合適的電壓值,。
回路的諧振頻率取決于與被試品串聯(lián)的電抗器的電感L和試品的電容Cx，諧振頻率f=1/（2π√LCx ）,。
變頻串聯(lián)諧振裝置系統(tǒng)配置
1.變頻控制器
變頻控制器從結構上分為兩大類：20kW及以上為控制臺式,，20kW以下為便攜箱式；它是由控制器和濾波器組成,。在系統(tǒng)中變頻控制器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率可調的正弦波,，并為整套設備提供電源。
變頻控制器具有IGBT保護,、過流保護,、過壓保護、放電保護,、進線保護等可靠的保護功能,，保證試驗人員和試品的安全。
IGBT保護：當IGBT電流過大或過熱時,，CPU將停止工作,，直到系統(tǒng)恢復正常。
過壓保護：是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓（保護電壓可根據(jù)不同試驗電壓需要任意設定）時,，控制器自動跳閘,，CPU停止工作，并提示系統(tǒng)發(fā)生過壓保護,。
過流保護：是當CPU檢測到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時,，CPU會發(fā)生過流保護信號，裝置停止工作,，并通過液晶屏提示系統(tǒng)發(fā)生過流保護,。
放電保護：當試器擊穿、短路或試品放電時,，CPU停止工作,，并切斷主回路。
進線保護,、低通濾波器：不僅可以在穩(wěn)態(tài)下使放電或擊穿電流小,，而且使暫態(tài)（瞬時）電流的破壞減小，從而保證設備和人身的安全,。
測量部分：試驗人員可直接從變頻控制器控制面板上讀取輸入電壓,、電流、當前工作頻率,、變頻控制器輸出電壓,、電流及試品上所加諧振電壓信號。
變頻串聯(lián)諧振裝置參數(shù)
額定輸入：380V,、三相或220V,、單相50Hz/60Hz
額定輸出：0~400V或0~220V
頻率分辨率：0.02Hz
輸出波形：正弦波
輸出頻率：20-400Hz
額定容量：5KW、10KW,、20KW,、50KW、100KW,、200KW,、300KW、（其中5KW,、10KW可采用單相電源供電）,。
2.勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗電壓，滿足電抗器,、負載在一不定期品質因數(shù)下試驗電壓的要求（勵磁變壓器的容量一般與變頻控制器相同）,。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,，勵磁變壓器高壓繞組一般有多個抽頭,。
3.高壓電抗器
高壓電抗器L是諧振回路的重要部件，當電源頻率等于1/（2π√LCx ）時,，它與被試品Cx發(fā)生串聯(lián)諧振,；電抗器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。
4.高壓分壓器
高壓分壓器是高電壓測試器件,，它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,，測量信號從低壓臂C2上引出，作為高壓電測量和保護信號,。
決定系統(tǒng)配置參數(shù)的因素
系統(tǒng)諧振電壓等級和容量取決于試品的電容量C,，試驗電壓U試驗頻率f。
1） 對于交聯(lián)聚乙烯電纜決定系統(tǒng)配置的主要是：電纜的電壓等級,、電纜的截面積,、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率范圍。
2） 對于GIS決定系統(tǒng)配置的因素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔數(shù)和每個間隔的電容量C,，GIS允許的試驗頻率范圍,。
3） 對于變壓器、發(fā)電機等設備,，系統(tǒng)的配置取決于試品的容量試驗電壓,、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小,。