變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置工作原理分析：

　　1、串聯(lián)諧振試驗裝置系統介紹

　　變頻串聯(lián)諧振試驗設備是根據電感器的原理和電纜的電容來(lái)產(chǎn)生高壓的..典型串聯(lián)諧振測試裝置系統的簡(jiǎn)化電路如圖2A所示，可調自耦變壓器T1為勵磁變壓器T2提供可變工作電壓，T2提供諧振電路電源，并將測試電路與電源電路隔離。電容器C表示試驗電容及其并聯(lián)電容，如分壓電容、套管電容等。電感L表示電容C的電容電抗偏移時(shí)，電感L被調整到電路諧振狀態(tài)的可變電抗器。

　　在諧振狀態(tài)下對于高質(zhì)量的容性負載，典型系統的Q值在50-80之間，諧振狀態(tài)下，諧振回路中的電流I與勵磁變壓器的電壓U同相，因此，輸入功率是存儲功率P，即cosφ=1，P=uicosφ=UI。

　　在諧振狀態(tài)下，電容負載C上的無(wú)功功率Wc為 Wc=UcI=QUI=QP

　　因此，將斷路器、電壓調節器、接觸器等電元件的額定容量降低到所需功率的1/Q，大大降低了供電系統的要求。

　　2、串聯(lián)諧振畸變

　　假設輸入電壓在穩態(tài)條件下無(wú)失真，電壓增益函數Uc與U的比值可表示為該函數可以簡(jiǎn)化成式中：為輸入電源頻率的諧波(n>l)

　　因此，當串聯(lián)諧振電路在輸入功率頻率(n=1)調諧時(shí)，會(huì )產(chǎn)生較大的電壓增益，從而減小輸入功率頻率諧波對系統的影響。該系列諧振回路的典型諧波失真水平完全低于0.5%。

　　3、串聯(lián)諧振試驗裝置系統的暫態(tài)計算

　　在串聯(lián)諧振電路中，由閃絡(luò )引起的消弧引起的輸出電壓恢復率很慢。恢復電壓可以表示如下：

　　從電弧熄滅的瞬間開(kāi)始計算時(shí)間t，可將指數ωt/2Q改寫(xiě)成閃絡(luò )周波數N的變量 ωt/2Q=Nπ/Q。

　　當nπ/Q≈3或n≈Q時(shí)，式中給出的電壓Uc(T)將返回原始值的96%。因此，在一次閃絡(luò )之后，電源需要大約Q周波才能將負載電容充電到全電壓。一般來(lái)說(shuō)，試驗裝置的過(guò)載保護在達到該值之前就已投入運行。

　　4、串聯(lián)諧振試驗裝置系統的調諧

　　通過(guò)調整堆芯的氣隙，使堆芯完全關(guān)閉時(shí)的電感從最大值持續變化到堆芯完全打開(kāi)時(shí)的最小值(通常，電抗器可以在4%~90%的堆芯氣隙范圍內調諧)。當電抗器電感等于電路電容時(shí)，系統達到諧振。在這里ωL=1/ωC 式中：l為電抗器電感;c為負載電容;ω為角頻率(ω=2πf，f為輸入電源頻率)。

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