变频谐振耐压试验仪基本原理一、基本原理
耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理,我们知道当电抗器L的感抗值Xl与回路中的容抗值Xc相等时,回路达到谐振状态,此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率,而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡,从而在试品上产生高压。
变频谐振耐压试验仪基本原理二、系统构成
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器(可选器件)组成,接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。
变频谐振耐压试验仪基本原理主机: 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源,给谐振回路提供激励源,同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
电抗器:就是一个大电感线圈,与被试品(相当于电容)构成回路,可配置电抗器多节电抗器,使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。
分压器:内部通过电容器分压,从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器:隔离主机电源与谐振回路电源,并升高主机的输出电压。
补偿电容器:当试品电容量很小时,如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定,可在试品上并联一个补偿电容,以实现试验要求,称此电容器为补偿电容器。
变频谐振耐压试验仪基本原理三、主要技术性能
功率电源电压:AC380V±10%、50Hz;
仪器电源:220V±10%、50Hz;
谐振输出容量:200kVA;
仪器额定电压:0~200kV;
输出频率范围:30~300Hz;
输出电压波形:正弦波,波形畸变率<0.5%;
频率调节灵敏度:0.1Hz,不稳定度≤0.05%;
系统噪声:≤60db;
9、系统测量精度:<1级;
10.输出电压不稳定:<0.5%;
11.保护响应时间:1us;
12.电感非线性度:≤0.05%;;
13.满功率输出下,连续工作时间为60min
14.环境温度:-15℃~+50℃;
15.相对湿度:≤90%RH;
16.海拔高度:≤2000米。
变频谐振耐压试验仪基本原理四、面板及部件名称
串联谐振时,电感电压与电容电压等值异号,即电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变 ;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡,激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗,与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少,电路的品质越好。
变频谐振高压测试装置的激励电压由交流电压的振荡雷电冲击电压和振荡工作脉冲电压实现。交流耐压试验是变频谐振高压试验装置的现场耐压试验的常用方法。它可以有效地检查异常电场结构(如电极损坏)。目前,通常仅由于测试设备和条件的限制而进行场电压测试。