變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備應(yīng)用范圍一、基本原理

耐壓試驗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)前高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，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，回路達(dá)到諧振狀態(tài)，此時回路中僅回路電阻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)諧振耐壓試驗設(shè)備應(yīng)用范圍二、系統(tǒng)構(gòu)成

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

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備應(yīng)用范圍主機： 就是一臺幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源，給諧振回路提供激勵源，同時提供電壓顯示、電流顯示、計時、保護(hù)、報警等功能。

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備應(yīng)用范圍電抗器：就是一個大電感線圈，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，使用時通過不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗條件。

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測量、控制使用。

勵磁變壓器：隔離主機電源與諧振回路電源，并升高主機的輸出電壓。

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

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備應(yīng)用范圍三、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)測量精度：＜1級；

10．輸出電壓不穩(wěn)定：＜0.5%；

11．保護(hù)響應(yīng)時間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續(xù)工作時間為60min

14．環(huán)境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

（1） LC串聯(lián)諧振電路諧振工作原理分析中阻抗特性的理解方法需要分為三個頻率點和頻帶，即諧振時輸入信號頻率高于諧振頻率，輸入信號頻率低于諧振頻率。

當(dāng)輸入信號頻率等于諧振頻率時，電路諧振。LC串聯(lián)諧振電路的阻抗處于*小狀態(tài)，可以等效為純電阻。此時，流過整個諧振電路的信號電流*大。這是電路分析中*重要的一點。

（2） 當(dāng)輸入信號頻率高于或低于諧振頻率時，LC串聯(lián)電路處于失諧狀態(tài)，電路阻抗大于諧振狀態(tài)。

電路是純電阻電路，終端電壓與總電流同相。此時，阻抗*小，電流*大。電感和電容上可能會產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高壓。因此，串聯(lián)諧振也稱為電壓諧振。在電力工程中，串聯(lián)諧振會導(dǎo)致過電壓和大電流，從而損壞電氣設(shè)備。所以，應(yīng)避免串聯(lián)諧振。

在電感線圈與電容器并聯(lián)的電路中，并聯(lián)電路的終端電壓與電路總電流同相的現(xiàn)象稱為并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振電路的總阻抗*大，因此電路的總電流*小。然而，對于每個分支，其電流可能遠(yuǎn)大于總電流。因此，電流諧振也稱為電流諧振。并聯(lián)諧振不會產(chǎn)生危及設(shè)備**的諧振過電壓，但每個支路都會產(chǎn)生過電流。