我們已知,在回路頻率f=1/2π√LC時,回路產生諧振,此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質因素,即電壓諧振倍數,一般為幾十到一百以上。變頻諧振變壓器先通過調節(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節(jié)變頻電源輸出電壓使試品上的電壓達到試驗值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就在試品CX上產生較高的試驗電壓。
變頻諧振變壓器優(yōu)點
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生高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的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壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的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試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒壞故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài),當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流,擊穿電流相差數百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒壞故障點的憂患。
5、不會出現任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即可熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現任何恢復過電壓。
變頻諧振變壓器產品分析:
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)電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按照試驗規(guī)程定期進行。在工頻條件下,由于被試品電容量較大,或者試驗電壓要求較高,對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求,傳統(tǒng)的工頻耐壓裝置往往單件體積大,重量重,不便于現場搬運,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)諧振的方法進行耐壓試驗。相比,變頻串聯(lián)諧振試驗裝置(體積與重量約為傳統(tǒng)試驗變壓器的1/10~1/30)體積小,重量輕,易搬動,而且是分件式設計,便于根據現場需求靈活配置電抗器的個數,大大降低了勞動強度,提高工作效率。