技術(shù)天地
高壓試驗(yàn)設(shè)備變頻串聯(lián)諧振的工作原理
發(fā)布日期：2020-05-09 點(diǎn)擊：1071次
高壓試驗(yàn)設(shè)備的電氣試驗(yàn)一般可分為出廠試驗(yàn)、交接驗(yàn)收試驗(yàn)、大修試驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)等。
1、出廠試驗(yàn)
出廠測(cè)試是指電力設(shè)備制造商根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品技術(shù)條件對(duì)測(cè)試項(xiàng)目、每一項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試。測(cè)試的目的是檢查產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和加工的質(zhì)量，防止不合格的產(chǎn)品離開工廠。一般大容量重要設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、主變壓器等)的出廠試驗(yàn)應(yīng)在使用單位人員的監(jiān)督下進(jìn)行。每個(gè)動(dòng)力設(shè)備制造商必須有一份完整和合格的工廠測(cè)試報(bào)告。
2、接試驗(yàn)、大修試驗(yàn)
交接驗(yàn)收試驗(yàn)、大修試驗(yàn)是指安裝部門、檢修部門對(duì)新設(shè)備、大修設(shè)備按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品技術(shù)條件或規(guī)程進(jìn)行的試驗(yàn)。新設(shè)備投入使用前的交接驗(yàn)收試驗(yàn)，用于檢查產(chǎn)品是否有缺陷，運(yùn)輸過(guò)程中是否有損壞等。檢修后對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，以檢驗(yàn)檢修質(zhì)量是否合格。
3、預(yù)防性試驗(yàn)
預(yù)防性試驗(yàn)是指在設(shè)備投入使用后的一段時(shí)間內(nèi)，由操作部門和試驗(yàn)部門進(jìn)行的試驗(yàn)。本試驗(yàn)的目的是檢查運(yùn)行中的設(shè)備是否存在絕緣缺陷和其他缺陷。與出廠測(cè)試和交驗(yàn)收測(cè)試相比，它主要集中在絕緣測(cè)試上，測(cè)試項(xiàng)目較少。
根據(jù)試驗(yàn)的特點(diǎn)與要求，電氣試驗(yàn)可分為兩類：絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)。絕緣測(cè)試是測(cè)量器件絕緣性能的測(cè)試。絕緣測(cè)試以外的測(cè)試稱為特性測(cè)試。
4、絕緣試驗(yàn)
絕緣試驗(yàn)一般分為兩類：
一、無(wú)損檢測(cè)。這意味著絕緣缺陷可以用絕緣電阻、吸收比試驗(yàn)、介損因數(shù)、泄漏電流試驗(yàn)、油色譜分析試驗(yàn)等不損壞設(shè)備絕緣的方法來(lái)判斷。這類試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)缺陷有一定的指導(dǎo)作用，但發(fā)現(xiàn)缺陷的靈敏性還有待提高。
二、破壞性測(cè)試。如交流電壓測(cè)試、直流電壓測(cè)試和其他高測(cè)試電壓測(cè)試設(shè)備的絕緣水平。優(yōu)點(diǎn)是容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中缺陷，缺點(diǎn)是電壓高，在某些情況下可能對(duì)設(shè)備造成一定的損壞。
應(yīng)該指出的是，必須在非破壞性試驗(yàn)合格后進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，以避免對(duì)絕緣材料的無(wú)害損害，甚至是損壞。
5、特性試驗(yàn)
特性測(cè)試主要測(cè)試電力設(shè)備的電氣或機(jī)械方面的一些特性，如斷路器對(duì)點(diǎn)電路的接觸電阻、變壓器的變化、極性、開斷時(shí)間、速度和斷路器的同步性等。每種測(cè)試方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性。測(cè)試人員應(yīng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行全面和全面的分析：
主要內(nèi)容如下：
一、通過(guò)與原廠數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，分析了設(shè)備絕緣變化的規(guī)律和趨勢(shì)。
二、與同類或者不同設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出異常情況。
三、將測(cè)試結(jié)果與規(guī)則中給出的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，全面分析標(biāo)準(zhǔn)是否超標(biāo)，確定是否存在缺陷或薄弱環(huán)節(jié)。
四方國(guó)瑞電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內(nèi)都廣受好評(píng)，以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用多級(jí)疊加的方式，多臺(tái)電抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用，分壓器既用來(lái)測(cè)量試驗(yàn)電壓，也可以作為 小電容量試品的補(bǔ)償電容，使得諧振頻率可以在30～300Hz范圍內(nèi)完成多種電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。變頻串聯(lián)諧振基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓。
變頻串聯(lián)諧振由變頻電源、激勵(lì)變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式；分壓器并聯(lián)在被試品 上，用于測(cè)量被試品上的諧振電壓，并作過(guò)壓保護(hù)信號(hào)；調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵(lì)變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。 變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振原理，利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。
產(chǎn)品別稱：變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振、調(diào)頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備、電纜耐壓試驗(yàn)裝置、發(fā)電機(jī)耐壓裝置等
產(chǎn)品特征：
1、所需電源容量大大減小，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。
2、體積小，重量輕，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/3-1/5；
3、諧振電源調(diào)頻及功率元件使用最先進(jìn)的日本進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)元器件，設(shè)計(jì)的是諧振式濾波電路，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、變頻電源保護(hù)功能強(qiáng)，穩(wěn)定性好；具備具備全自動(dòng)（自動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)升壓）、全手動(dòng)（手動(dòng)調(diào)諧、手動(dòng)升壓）以及半自動(dòng)（自動(dòng)調(diào)諧、手動(dòng)升壓及手動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)升壓）的多種工作模式，可任意切換使用，操作方便；采用220V或380V單相電源，方便現(xiàn)場(chǎng)取電。
5、配置靈活，擴(kuò)展功能強(qiáng)。諧振電抗器采用多只方式，積木式組合，可串可并，滿足多種試品的試驗(yàn)要求，更方便現(xiàn)場(chǎng)使用。
6、大屏幕觸摸LED液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，試驗(yàn)結(jié)果可保存、打印、上傳、回查等。
常見(jiàn)故障原因及排除：
1.風(fēng)扇不能啟動(dòng)： 急停、故障保護(hù)、失諧保護(hù)后，沒(méi)有按“故障復(fù)位”； 內(nèi)部溫度過(guò)高，功率元件熱保護(hù)；
排除方法：關(guān)斷儀器電源，將儀器靜置30分鐘左右，重新開啟電源，按儀器面板上的“復(fù)位”鍵，再啟動(dòng)儀器。
如果依然不能啟動(dòng)風(fēng)扇，請(qǐng)和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！
2.自動(dòng)調(diào)諧不能完成，找不到諧振點(diǎn)：
現(xiàn)象：調(diào)諧曲線完全是一條直線，調(diào)諧完成后儀器提示沒(méi)有諧振點(diǎn)
原因：回路接地不好，試驗(yàn)回路接線錯(cuò)誤，裝置某一儀器開路
排除方法：檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點(diǎn)；檢查勵(lì)磁變壓器的高低壓線圈的通斷；檢查每一只電抗器的通斷；檢查分壓器的信號(hào)線的通斷； 檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷； 裝置自身升壓時(shí)沒(méi)有諧振點(diǎn)，還需要檢查補(bǔ)償電容器的通斷； 如果所有部件正常，依然沒(méi)有諧振點(diǎn)，請(qǐng)和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！
現(xiàn)象：調(diào)諧曲線是一條曲線，有較低的尖峰； 試驗(yàn)時(shí)一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒(méi)有升到試驗(yàn)電壓時(shí)，一 次電壓已經(jīng)到達(dá)額定電壓，回路自動(dòng)降壓；
原因：電抗器與試品電容量不匹配，沒(méi)有準(zhǔn)確找到諧振點(diǎn)；試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；勵(lì)磁變壓器高壓輸出電壓較低；
排除方法：將補(bǔ)償電容器并接入試驗(yàn)回路，加大回路電容量；盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；提高勵(lì)磁變壓器的輸出電壓； 干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強(qiáng)度，減少回路的有功損耗； 如果全部處理完后，依然不能解決問(wèn)題，請(qǐng)和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！
隨著開關(guān)電源的發(fā)展，軟開關(guān)技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，已研究出了不少高效率的電路拓?fù)?，主要為諧振型的軟開關(guān)拓?fù)浜?nbsp;PWM 型的軟開關(guān)拓?fù)?。近幾年?lái)，隨著半導(dǎo)體器件制造技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)管的導(dǎo)通電阻，寄生電容和反向恢復(fù)時(shí)間越來(lái)越小了，這為諧振變換器的發(fā)展提供了又一次機(jī)遇。對(duì)于諧振變換器來(lái)說(shuō)，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)變換，從而使得開關(guān)電源具有較高的效率。LLC 諧振變換器實(shí)際上來(lái)源于不對(duì)稱半橋電路，后者用調(diào)寬型(PWM)控制，而 LLC 諧振是調(diào)頻型（PFM）。
一、LLC 諧振變換器原理
圖1和圖2分別給出了 LLC 諧振變換器的電路圖和工作波形。圖1中包括兩個(gè)功率 MOSFET（S1 和S2），其占空比都為0.5；諧振電容 Cs，副邊匝數(shù)相等的中心抽頭變壓器 Tr，Tr 的漏感Ls，激磁電感 Lm，Lm 在某個(gè)時(shí)間段也是一個(gè)諧振電感，因此，在 LLC諧振變換器中的諧振元件主要由以上3個(gè)諧振元件構(gòu)成，即諧振電容 Cs，電感 Ls 和激磁電感 Lm；半橋全波整流二極管 D1 和 D2，輸出電容 Cf。LLC 變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理如下：
1）（t1，t2）當(dāng)t=t1 時(shí)，S2 關(guān)斷，諧振電流給S1的寄生電容放電，一直到S1上的電壓為零，然后S1 的體內(nèi)二級(jí)管導(dǎo)通。此階段D1導(dǎo)通，Lm上的電壓被輸出電壓鉗位，因此，只有Ls和Cs參與諧振。
2）（t2，t3）當(dāng)t=t2 時(shí)，S1在零電壓的條件下導(dǎo)通，變壓器原邊承受正向電壓；D1繼續(xù)導(dǎo)通，S2及D2 截止。此時(shí) Cs和Ls參與諧振，而Lm不參與諧振。
3）（t3，t4）當(dāng)t=t3 時(shí)，S1仍然導(dǎo)通，而 D1與D2 處于關(guān)斷狀態(tài)，Tr 副邊與電路脫開，此時(shí)Lm，Ls和 Cs 一起參與諧振。實(shí)際電路中 Lm>>Ls,因此，在這個(gè)階段可以認(rèn)為激磁電流和諧振電流都保持不變。
4）（t4，t5）當(dāng)t=t4 時(shí)，S1關(guān)斷，諧振電流給S2的寄生電容放電，一直到S2上的電壓為零，然后S2 的體內(nèi)二級(jí)管導(dǎo)通。此階段 D2 導(dǎo)通，Lm 上的電壓被輸出電壓鉗位，因此，只有 Ls 和Cs 參與諧振。
5）（t5，t6）當(dāng)t=t5 時(shí)，S2 在零電壓的條件下導(dǎo)通，Tr 原邊承受反向電壓；D2繼續(xù)導(dǎo)通，而S1和D1 截止。此時(shí)僅 Cs和Ls 參與諧振，Lm上的電壓被輸出電壓箝位，而不參與諧振。
6）（t6，t7）當(dāng) t=t6 時(shí)，S2仍然導(dǎo)通，而D1和D2處于關(guān)斷狀態(tài)，Tr 副邊與電路脫開，此時(shí) Lm，Ls和Cs 一起參與諧振。實(shí)際電路中Lm>>Ls，因此，在這個(gè)階段可以認(rèn)為激磁電流和諧振電流都保持不變。
尊敬的的用戶，不論您有何種需求
只要您撥打四方國(guó)瑞電力廠家統(tǒng)一服務(wù)熱線 027-61903638 剩下的事有我們來(lái)做
我們的服務(wù)專員將會(huì)給您提供專業(yè)的產(chǎn)品咨詢和技術(shù)解答
了解您的訴求，建立產(chǎn)品服務(wù)記錄，并與您協(xié)商確定售后服務(wù)方式
如有需要，我們會(huì)第一時(shí)間安排專業(yè)的技術(shù)工程師按與您約定的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)到達(dá)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)
工程師將向您詳細(xì)地講解產(chǎn)品的工作原理和實(shí)驗(yàn)操作步驟
工程師將現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)您完成整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，并對(duì)您提出的技術(shù)問(wèn)題給予專業(yè)的解答
工程師還會(huì)為您購(gòu)買的四方國(guó)瑞電力產(chǎn)品進(jìn)行全面檢測(cè)，如有故障，將一并解決
服務(wù)完成后請(qǐng)您對(duì)我們的服務(wù)提出寶貴的意見(jiàn)或建議，服務(wù)信息將同步到售后服務(wù)中心
售后服務(wù)中心將積極跟進(jìn)服務(wù)進(jìn)度，并定期跟蹤回訪
