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系統(tǒng)介紹

變頻串聯(lián)諧振試驗設(shè)備是根據(jù)電感器的原理和電纜的電容來產(chǎn)生高壓的..典型串聯(lián)諧振測試裝置系統(tǒng)的簡化電路如圖 2A 所示，可調(diào)自耦變壓器 T1 為勵磁變壓器 T2 提供可變工作電壓,，T2 提供諧振電路電源,，并將測試電路與電源電路隔離。電容器 C 表示試驗電容及其并聯(lián)電容,，如分壓電容,、套管電容等。電感 L 表示電容 C 的電容電抗偏移時,，電感 L 被調(diào)整到電路諧振狀態(tài)的可變電抗器,。

在諧振狀態(tài)下對于高質(zhì)量的容性負載,，典型系統(tǒng)的 Q 值在 50-80之間,，諧振狀態(tài)下，諧振回路中的電流 I 與勵磁變壓器的電壓 U 同相,，因此,，輸入功率是存儲功率 P，即 cosφ=1,，P=uicosφ=UI,。

在諧振狀態(tài)下，電容負載 C 上的無功功率 Wc 為 Wc=UcI=QUI=QP因此,，將斷路器,、電壓調(diào)節(jié)器、接觸器等電元件的額定容量降低到所需功率的 1/Q,，大大降低了供電系統(tǒng)的要求,。

2、串聯(lián)諧振畸變

假設(shè)輸入電壓在穩(wěn)態(tài)條件下無失真，電壓增益函數(shù) Uc 與 U 的比值可表示為該函數(shù)可以簡化成式中：為輸入電源頻率的諧波(n>l)因此,，當串聯(lián)諧振電路在輸入功率頻率(n=1)調(diào)諧時,，會產(chǎn)生較大的電壓增益，從而減小輸入功率頻率諧波對系統(tǒng)的影響,。該系列諧振回路的典型諧波失真水平*低于 0.5%,。

?3、串聯(lián)諧振試驗裝置系統(tǒng)的暫態(tài)計算

在串聯(lián)諧振電路中,，由閃絡(luò)引起的消弧引起的輸出電壓恢復(fù)率很慢,。恢復(fù)電壓可以表示如下：

從電弧熄滅的瞬間開始計算時間 t,，可將指數(shù)ωt/2Q 改寫成閃絡(luò)周波數(shù) N 的變量 ωt/2Q=Nπ/Q,。

當 nπ/Q≈3 或 n≈Q 時，式中給出的電壓 Uc(T)將返回原始值的96%,。因此,，在一次閃絡(luò)之后，電源需要大約 Q 周波才能將負載電容充電到全電壓,。一般來說,，試驗裝置的過載保護在達到該值之前就已投入運行。

4,、串聯(lián)諧振試驗裝置系統(tǒng)的調(diào)諧

通過調(diào)整堆芯的氣隙,，使堆芯*關(guān)閉時的電感從最大值持續(xù)變化到堆芯*打開時的最小值(通常，電抗器可以在 4%~90%的堆芯氣隙范圍內(nèi)調(diào)諧),。當電抗器電感等于電路電容時,，系統(tǒng)達到諧振。在這里ωL=1/ωC 式中：l 為電抗器電感;c 為負載電容;ω為角頻率(ω=2πf,，f 為輸入電源頻率),。