我們已知,在回路頻率f=1/2π√LC時(shí),回路產(chǎn)生諧振,此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素,即電壓諧振倍數(shù),一般為幾十到一百以上。變頻諧振變壓器先通過(guò)調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振,再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品上的電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。
變頻諧振變壓器優(yōu)點(diǎn)
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的,在整個(gè)系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q.
2、變頻諧振變壓器的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減少,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/3-1/5.
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波形,有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒壞故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí),電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí),擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流,擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn),又不存在大的短路電流燒壞故障點(diǎn)的憂患。
5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí),因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即可熄滅,且恢復(fù)電壓的再建立過(guò)程很長(zhǎng),很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程,其過(guò)程長(zhǎng),而且,不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。
變頻諧振變壓器產(chǎn)品分析:
變頻諧振變壓器各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機(jī)及其它容性設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)都必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程定期進(jìn)行。在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗(yàn)電壓要求較高,對(duì)試驗(yàn)裝置的電源容量相應(yīng)的也有較高的要求,傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置往往單件體積大,重量重,不便于現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn),而且不便于任意組合,靈活性較差。
目前,比較好的方法是采用串聯(lián)諧振的方法進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。相比,變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的1/10~1/30)體積小,重量輕,易搬動(dòng),而且是分件式設(shè)計(jì),便于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求靈活配置電抗器的個(gè)數(shù),大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。