變頻串聯(lián)諧振變壓器試驗(yàn)方法和應(yīng)用一、基本原理

耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路，調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率，在被試品上獲得高電壓，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新方法，深受專家好評(píng)，在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。

根據(jù)諧振原理，我們知道當(dāng)電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時(shí)，回路達(dá)到諧振狀態(tài)，此時(shí)回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產(chǎn)生高壓。

變頻串聯(lián)諧振變壓器試驗(yàn)方法和應(yīng)用二、系統(tǒng)構(gòu)成

全套試驗(yàn)系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機(jī)、電抗器、分壓器、激勵(lì)變壓器和補(bǔ)償電容器（可選器件）組成，接入被試品后組成一個(gè)諧振系統(tǒng)進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)。

變頻串聯(lián)諧振變壓器試驗(yàn)方法和應(yīng)用主機(jī)： 就是一臺(tái)幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源，給諧振回路提供激勵(lì)源，同時(shí)提供電壓顯示、電流顯示、計(jì)時(shí)、保護(hù)、報(bào)警等功能。

變頻串聯(lián)諧振變壓器試驗(yàn)方法和應(yīng)用電抗器：就是一個(gè)大電感線圈，與被試品（相當(dāng)于電容）構(gòu)成回路，可配置電抗器多節(jié)電抗器，使用時(shí)通過不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實(shí)現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗(yàn)條件。

分壓器：內(nèi)部通過電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機(jī)測(cè)量、控制使用。

勵(lì)磁變壓器：隔離主機(jī)電源與諧振回路電源，并升高主機(jī)的輸出電壓。

補(bǔ)償電容器：當(dāng)試品電容量很小時(shí)，如果要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可在試品上并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求，稱此電容器為補(bǔ)償電容器。

變頻串聯(lián)諧振變壓器試驗(yàn)方法和應(yīng)用三、主要技術(shù)性能

功率電源電壓：AC380V±10%、50Hz；

儀器電源：220V±10%、50Hz；

諧振輸出容量：200kVA；

儀器額定電壓：0～200kV；

輸出頻率范圍：30～300Hz；

輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率＜0.5%；

頻率調(diào)節(jié)靈敏度：0.1Hz，不穩(wěn)定度≤0.05%；

系統(tǒng)噪聲：≤60db；

9、系統(tǒng)測(cè)量精度：＜1級(jí)；

10．輸出電壓不穩(wěn)定：＜0.5%；

11．保護(hù)響應(yīng)時(shí)間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間為60min

14．環(huán)境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對(duì)濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要由變頻控制器、勵(lì)磁變壓器、高壓電抗器、高壓分壓器等組成。變頻控制器又分兩大類，20kW及以上為控制臺(tái)式，20kW以下為便攜箱式；它由控制器和濾波器組成。變頻控制器主要作用是把幅值和頻率都固定的380V或200V工頻正弦交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉岛皖l率可調(diào)的正弦波。并為整套設(shè)備提供電源。勵(lì)磁變壓器的作用是將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗(yàn)電壓。高壓電抗器L是諧振回路重要部件，當(dāng)電源頻率等于1/（2π√LCX）時(shí)，它與被試品CX發(fā)生串聯(lián)諧振。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用固定電抗器、變頻電源，頻率變化范圍為30—300Hz。試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)被試設(shè)備電容量Cx的大小，預(yù)先選擇一個(gè)合適的電感值（可用4臺(tái)電抗器的串、并聯(lián)方法來達(dá)到），然后改變變頻電源的輸出頻率，使整個(gè)回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，這樣就能在被試設(shè)備Cx兩端獲得很高的試驗(yàn)電壓。