调频式串联谐振装置的工作原理

调频式串联谐振装置的工作原理 调频式串联谐振交流耐压试验装置通 常包括变频电源、变压器、电抗器以及电容 分压器,其接线图如图1所示。

 其工作原理为变频电源V F将380 V交 流电转换为频率和幅值都可调节的电压, 再将调节后的电压送给变压器T的低压侧 升压后,进入由电抗器L、电容分压器CF以 及被试验设备C S成的串联谐振回路。根据 谐振的原理,此回路的谐振频率与电抗器 的电感L、分压电容器的电容C以及被试验 设备的电容C S相关。其试验过程为使装置输出较小的电压,调整频率至串联谐振回 路发生谐振;再加大电源的输出电压,观测 试验设备上施加的电压大小,当此电压达 到目标值时停止增大电压。此串联谐振装 置接线方式的等值电路图如图2所示。

 图2中, U为变压器高压侧输出的电压, R为回路的等效电阻,L为回路的等值电感, C为回路的分压器电容与测试设备电容之 和。因此,串联谐振回路中电流I的大小以 及测试设备上施加的电压UCX大小如下式 所示。

  当串联谐振时测试设备的试验容量 S大小如下式所示。

  由式(1)、式(2)、式(3)可得,在谐振的情 况下,测试设备的被施加的电压是变压器 高压侧电压的Q倍,测试设备的试验容量同 样是变压器输出容量的Q倍。若试验时出现 测试设备被击穿,则串联谐振回路的谐振 条件将不存在,回路电流在瞬间降到了试 验电流的1/Q倍以下,故障电流只是测试设 备的储能放电,对测试设备造成破坏的可 能性较小。