串联谐振耐压试验装置的原理
串联谐振耐压试验装置是运用串联谐振的原理。利用励磁变压器激发串联谐振回路,通过调节变频电源的输出频率,使得回路中的电抗器的电感L和试品电容器的电容C发生谐振。最后通过调整励磁的输出电压,使谐振电压达到所要求的试验电压。
串联谐振耐压试验装置的原理
串联谐振原理图
根据的原理图。当L、C、R串联回路中的感抗与试品容抗相等时,感抗中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿。试品所需的无功功率 全部由电抗器供给,电源只提供回路的有功功率。此时电路的功率因数=1.0,即电源电压与谐振回路电流同相位,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时,回路的谐振频率。若LC参数固定,调节电源频率使之等于谐振频率,就可以产生谐振;此时流经试品的电流和试品两端的电压分别为:
式中的Q为谐振电路的品质因数。
由于电流与供电电压同相。因此输入功率为纯有功功率:
谐振时试验电压所耗的功率仅为电阻上所耗的功率。所以变压器容量比常规试验变压器小很多,谐振时,负荷C上的无功功率为:
其试验原理如下图所示。
变频串联谐振试验原理
分压电容(也称为旁路电容器)的作用:
a) 分压作用:作为高压测量分压电容;b) 分流作用:与试品配合,使谐振装置在额定负荷范围内,按要求随意工作在调频、倍频、工频上;c) 与试品电容一起,构成谐振电容。
