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              變頻串聯諧振裝置的工作原理
              2021-06-21

              變頻電源

                變頻電源原理圖見圖2-1,主要包括整流器、逆變器和控制器三大部分,整流器主要作用是將系統輸入電源380V交流電壓轉換為直流電壓,儲存于主回路的電容上,逆變器主要作用是將直流電壓裝換為頻率、幅值可調節的交流電壓,控制器相當于整個系統的中樞神經,用于協調各部分安全可靠的工作,包括整流器、逆變器工作的實現,試品電壓的測量,系統參數的顯示,外部輸入指令的接收以及系統各種保護的實現,在系統中變頻電源的主要作用是:為變頻諧振試驗系統的諧振回路提供幅值、頻率可調節的電壓,滿足諧振回路的需要。

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              勵磁變壓器

                勵磁變壓器原理見圖 2-2,勵磁變壓器內有高低壓繞組,低壓繞組通常為一組,少數有抽頭,僅當試驗現場供電電壓較低時使用抽頭繞組,勵磁變壓器高壓繞組一般有多個,各繞組可串聯也可并聯,以滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,在系統中勵磁變壓器的主要作用是:將變頻電源輸出的低電壓進行升壓。

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              試驗電抗器

                試驗電抗器原理圖見圖2-3所示,試驗電抗器是變頻諧振試驗系統的一個重要部件,諧振電抗器與容性試品在勵磁變壓器的激勵下發生串聯諧振,為滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求,諧振電抗器一般由2~4節組成,根據需要各節電抗器可并聯也可串聯使用,但必須同時滿足:組合后的電抗器額定電壓不小于試驗電壓,電抗器與試品的諧振頻率在系統規定的工作頻率范圍內。

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              電容分壓器

                電容分壓器原理圖見圖2-4,電容分壓器是測試試驗電壓的取樣部件,它由高壓臂(C12+C11)和低壓臂C2組成,高低壓臂用同種材料做在同一個筒內,測量精度受溫度影響小,測試信號從低壓臂C2引出(信號:0~100V),作為試驗電壓測量和保護信號,分壓比N=(C12+C11+C2)

              /(C12+C11), 一般分壓器配有多節高壓臂,以滿足不同電壓等級的試驗,低壓臂和其中的一節高壓臂做在一個筒內。

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              工作原理


              變頻串聯諧振裝置


                變頻串聯諧振裝置原理圖見圖2-5,380V工頻交流電送入變頻電源,經變頻電源處理后,輸出頻率、幅值可調節的電壓,輸出電壓送勵磁變壓器T的低壓側,經勵磁變壓器升壓后送入由試驗電抗器、電容分壓器以及被試品構成的串聯諧振回路,回路諧振頻率f由試驗電抗器電感L、試品電容、分壓器電容和共同決定,在變頻電源較小的輸出電壓下調節其輸出頻率,當輸出頻率等于諧振頻率,串聯諧振回路發生串聯諧振,再調節變頻電源輸出電壓使試品電壓到達試驗值,在回路諧振的條件下,試品電壓為勵磁變壓器輸出電壓的Q倍,試品試驗容量為勵磁變壓器輸出容量的Q倍。

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                U:變頻電源

                T:勵磁變壓器

                L:試驗電抗器

                CF:電容分壓器

                其中C1為分壓器高壓臂、C2為分壓器低壓臂變頻串聯諧振回路等值電路見圖 2-6:

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