变频串联谐振耐压装置基本原理？

Question

如题所述

Answer 1

当L、C、R串联一个回路中的感抗与试品容抗相等时，感抗中的磁场进行能量与试品电容中的电场产生能量可以相互影响补偿，试品所需的无功输出功率全部由电抗器产品供给，电源系统只提供基本回路的有功计算功率，此时控制电路的功率因数=1.0，即电源工作电压与谐振输入回路通过电流同相位，电感上的电压降与电容上的电压降相等，相位相反。

当XL = XC即ωL=ωC，回路的谐振频率，如果LC参数固定，调节电源频率为等于谐振频率，可以产生谐振。这时，对流过测试电流和被测品两头的电压分别为：

I=U/(R+j(XL-XC))=U/R

UC=-jIXC=-jQU

式中Q为谐振电路的品质因数。

由于供电电压与电流同相，由此输入功率为纯有功功率：

P=UI=I?2;R

谐振时试验工作电压所耗的功率仅为一个电阻上所耗的功率，所以对于变压器进行容量比常规试验研究变压器小很多。谐振时，负荷C上的无功功率为：

广泛用于大型电力变压器，电缆，气体绝缘组合电器(GIS)，电力电容器等电压，大容量的电力设备，以及其他感应耐压测试项目。

其试验工作原理如下图所示。

Answer 2

以下原理出自上海大帆生产的DFVF3000变频串联谐振耐压装置。
我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
附原理图