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分享:串联谐振的工作原理

2019-09-12 11:06
  
 
  图1调谐式串联谐振试验原理接线图
 
 
  调频式串联谐振高压试验设备的工作原理接线如图1所示。交流380V/50Hz电源,经变频器输出30~300Hz频率可调的电压,送入励磁变压器,升压至0~2000V,经谐振电抗器L(视被试电缆和电压等级和长度不同,谐振电抗器可串联或并联使用)和被试电缆Cx,构成高压主谐电路,电容分压器是纯电容式的,用来测量试验电压。
 
  先由变频器经励磁变压器T向主谐振电路送入一个较低的电压Ue,调节变频器的输出频率,当频率达到谐振频率时
  被试品Cx上的电压Ucx达到最大值,此时,谐振电抗器的感抗ZL= 与被试品的容抗  相等,两者形成相互补偿(抵消)的状态,在主谐振电路中仅存在等值电阻分量(绕组有效电阻和等值铁心损耗等),能在按较小的Ue电压下,产生较大的电流,使被试电缆Cx上和谐振电抗器组两端产生较高的电压。找到此谐振频率后,保持频率f不变,再缓慢升高Ue电压,使被试电缆Cx上达到预期的试验电压值Ucx。
 
  谐振时,被试品上的电压与电流的关系为

 
  输出电压Ucx与励磁电压Ue之比为试验回路的综合品质因素Q

 
  从上述工作原理可以看出:
 
  1、品质因素愈高,所需电源容量愈小。
 
  2、谐振电抗器L与被试电缆Cx处于谐振状态,此电路形成一个良好的滤波电路,故输出电压Ucx正弦波形良好。
 
  3、被试电缆击穿时,失去谐振条件,高压电路和低压电源回路的电流反而减小,故绝缘击穿处的电弧不会将故障点扩大,便于检修。
 
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