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串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備選型指南

發(fā)布日期：2015-08-07　點(diǎn)擊：2311次

目前，隨著電壓等級的不斷增高，常規(guī)高壓試驗(yàn)設(shè)備由于試驗(yàn)設(shè)備笨重、不便搬運(yùn)，或者容量不夠、電流容量不夠等缺陷的制約，很多情況下不能滿足現(xiàn)場試驗(yàn)的需求；而串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備具有常規(guī)高壓設(shè)備無法比擬的優(yōu)勢，同時可以客服常規(guī)高壓試驗(yàn)設(shè)備的一些缺點(diǎn)，越來越受到試驗(yàn)人員的青睞。

一、串聯(lián)諧振原理

串聯(lián)諧振等值電路圖

在正常情況下

U_C=I×X_C=U/R²+（X₁-X₂）2X_C

當(dāng)串聯(lián)諧振時

X_C=X_L

U_C=U/R X_C =U/R X_L

Q=wL/R=1/wCR

X_C =QU

Ps=QP

由上可見，利用額定電壓較低的試驗(yàn)變壓器，可以等到較高的輸出電壓；利用小容量的試驗(yàn)變壓器，可以對大容量的試品進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備就是基于上述串聯(lián)諧振原理而制造的。

二.串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用

目前，串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備主要用于交流耐壓試。

眾所周知，交流耐壓試驗(yàn)是高壓電力設(shè)備試驗(yàn)中非常重要的一項(xiàng)試驗(yàn)。而進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備又是重中之重。目前交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備主要有兩種：高壓試驗(yàn)變壓器和串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備。

2.1高壓試驗(yàn)變壓器

高壓試驗(yàn)變壓器一般分為兩個系列：一個系列高壓側(cè)電流為1～2A，一個系列高壓側(cè)電流為0.1～0.2A，試驗(yàn)時根據(jù)電壓、電流、頻率、容量四點(diǎn)要求選擇合適的試驗(yàn)變壓器，計(jì)算方法參考如下：

Ps=Us2wCx

Is=UswCx

該方法缺點(diǎn)主要是試驗(yàn)電壓較低。

為了解決試驗(yàn)電壓較低的缺點(diǎn)，可以采用串級試驗(yàn)變壓器來提高試驗(yàn)電壓，但利用率下降，比如兩臺試驗(yàn)變壓器串聯(lián)，使用效率為66.7%，三臺試驗(yàn)變壓器串聯(lián)其效率為50%，級數(shù)越多，效率越低，一般不會采用三級以上的試驗(yàn)變壓器串聯(lián)，況且不宜搬運(yùn)。

總之，運(yùn)用試驗(yàn)變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，缺點(diǎn)是試驗(yàn)電壓較低，試驗(yàn)變壓器容量有限，很難滿足高電壓等級電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)要求，一般用于實(shí)驗(yàn)室。

利用串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，可以彌補(bǔ)試驗(yàn)變壓器的一些缺陷，滿足現(xiàn)場對大容量電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)要求。

串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備可以通過調(diào)節(jié)電感、電容、頻率，或者調(diào)解其中的兩者來實(shí)現(xiàn)。以前串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備主要是調(diào)解電感，但目前以調(diào)解頻率為多，此時除了考慮試驗(yàn)電壓和容量外，還應(yīng)該注意試驗(yàn)加壓間。

加壓時間標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)試驗(yàn)電源頻率小于或等于2倍額定頻率時，試驗(yàn)加壓時間為60s；當(dāng)試驗(yàn)電源頻率大于或等于2倍額定頻率時，試驗(yàn)加壓時間按如下計(jì)算

t=120×fn/f

式中：t——試驗(yàn)加壓時間  fn——額定頻率 f試驗(yàn)頻率

切記：如果試驗(yàn)電源頻率大于2倍額定頻率時，試驗(yàn)加壓時間不小于15s。