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串联谐振原理

我们已知，在回路频率 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。

工作原理：　

　电抗器L和被试品电容C组成的串联谐振都有一个固定的谐振频率F=1/(2π√L·C)当试验频率等于这个频率时，该电路发生谐振。装置运用串并联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感L和试品电容C发生谐振，谐振电压即为试品上所加电压。通过调频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品CX上，通过改变调频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态；回路的谐振频率取决于被试品电容CX和电抗器的电感L，调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。

变频谐振耐压试验装置常见故障原因及排除

不能升压到试验电压　　

现象：　　

（1）调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；　　

（2）试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，　

（3）次电压已经到达额定电压，回路自动降了压；　　

原因：　　

（1）电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；　　

（2）试品损耗较高，系统Q值太低；　　

（3）励磁变压器高压输出电压较低；　　

（4）高压连接线过长或没有采用高压放晕线　　

排除方法：　　

（1）将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；　　

（2）尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；　　

（3）提高励磁变压器的输出电压；　　

（4）干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；　　

（5）一般在设备较高电压输出时，采用高压放晕线，或将普通高压输出线改为较短的连线，一般不超过5米。

　变频串联谐振主要由变频控制器、励磁变压器、高压电抗器、高压分压器等组成，变频控制器分为两类，20kW及以上为控制台，20kW及以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频控制器的主要功能是将380V或200V的定幅定频的工频正弦交流电转换成幅频可调的正弦波。为整套设备供电。　　

本产品采用串联谐振的原理，用励磁变压器励磁串联谐振电路，调节变频器控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压为加在试品上的电压。变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。适用于大容量、高压容性试验对象的转移和预防性试验。