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串聯(lián)諧振應(yīng)用(Application of series resonance)是運(yùn)用串聯(lián)諧振原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。
利用調(diào)諧電感與負(fù)荷電容使之產(chǎn)生工頻串聯(lián)諧振,以獲得工頻試驗(yàn)電壓的設(shè)備由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式;分壓器并聯(lián)在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護(hù)信號;調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路,提供串聯(lián)諧振的激勵功率。
串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜,66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗(yàn),水力和火力發(fā)電機(jī)或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗(yàn)。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)(30--300Hz)串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓。
串聯(lián)諧振在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。在諧振狀態(tài)下,電路的總阻抗達(dá)到極值或近似達(dá)到極值。研究諧振的目的就是要認(rèn)識這種客觀現(xiàn)象,并在科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)上充分利用諧振的特征,同時又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。按電路聯(lián)接的不同,有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種。在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL,電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現(xiàn)純電阻性,這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振(也稱為電壓諧振)。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小,電流將達(dá)到大值。
串聯(lián)諧振產(chǎn)品特征
1、穩(wěn)定性、可靠性高。系統(tǒng)采用進(jìn)口功率元件作為功率變換的核心,電壓輸出和頻率輸出穩(wěn)定,電磁兼容設(shè)計合理,保護(hù)功能完善,經(jīng)過多次高壓直接對地短路的測試,系統(tǒng)仍然保持完好,同時系統(tǒng)也有很強(qiáng)的過載能力
2、自動調(diào)諧功能強(qiáng)大。系統(tǒng)自動調(diào)諧時,從30Hz到300Hz自動掃頻,顯示掃頻曲線,用戶能直觀地看到系統(tǒng)調(diào)諧過程;掃頻完成后,系統(tǒng)根據(jù)掃頻初步找到的諧振頻點(diǎn),在其±5Hz范圍內(nèi)以0.01Hz為分辨率進(jìn)行頻率細(xì)掃,最后精確鎖定諧振頻率
3、支持多種試驗(yàn)?zāi)J?。系統(tǒng)支持“自動調(diào)諧+手動調(diào)壓”,“自動調(diào)諧+自動調(diào)壓”,“手動調(diào)諧+手動調(diào)
壓”等試驗(yàn)?zāi)J?,推薦使用“自動調(diào)諧+手動調(diào)壓”模式,既能快速找到諧振點(diǎn),又能通過手動調(diào)壓控制試
驗(yàn)過程,安全性更高
4、系統(tǒng)人機(jī)交互界面友好。試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置、試驗(yàn)控制、試驗(yàn)結(jié)果等同屏顯示,直觀清晰,并具有自動計時及操作提示功能。全觸摸屏操作及顯示,具備試驗(yàn)數(shù)據(jù)保存和查詢功能
5、保護(hù)功能完善。具備零位保護(hù)(電壓輸出控制旋鈕不在零位時,禁止系統(tǒng)啟動),過壓保護(hù),過流保護(hù),閃絡(luò)保護(hù)等功能,保證了系統(tǒng)的可靠性。
串聯(lián)諧振選型依據(jù)
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備不同于一般通用的試驗(yàn)儀器,大的特點(diǎn)是同一套設(shè)備可以用于不同電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)如交聯(lián)電纜、變壓器、GIS、電動機(jī)和發(fā)電機(jī)等,除了本選型目錄給出系列典型常用型號供用戶選擇外,通常需要根據(jù)用戶的試品范圍和試驗(yàn)要求進(jìn)行配置方案的設(shè)計,滿足不同地區(qū)、不同用戶、不同試品的試驗(yàn)要求。