一、串聯諧振耐壓試驗回路
電氣設備的交流耐壓試驗,當被試品電容較大時,如大型發(fā)電機、變壓器、GIS、交聯電纜等,需要大容量的試驗變壓器及電源,給現場試驗帶來困難。此時,可采用串聯諧振的試驗回路來減小電源設備的容量。下圖為其接線方式和等效電路圖。
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從上圖的等效電路可見,電路中的電流為:
I=U/Z=U/[R2+(XL-XC)2]1/2
式中R、XL分別為電抗器的等效電阻和感抗;XC為被試品容抗。
當采用可調式電抗器時,可調節(jié)XL,使其值與XC值相等,此時回路發(fā)生串聯諧振,電路中的電流I=U/R,被試品上的電壓UC與電抗器上的電壓UL相等。即
UC=UL=IXL=(U/R)XL=QU。式中Q為電抗器的品質因數,一般為10~40。
從上述等式可見,此辦法可在被試品上產生數十倍于試驗變壓器輸出電壓的電壓,從而可大大降低試驗變壓器的額定電壓和容量。
二、并聯諧振耐壓試驗回路
電氣設備的交流耐壓試驗,當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求,但電流達不到被試品所需的試驗電流時,可采用并聯諧振對電流加以補償,以解決試驗電源容量不足的問題。并聯諧振試驗回路及其相量圖如下圖所示。
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上圖中,T1為調壓器;T2為試驗變壓器;L為調諧電感;C為符合電容。從上圖的等效電路可見,電路中的電流為:
iL=U/(R+jωL);iC=jωCU。
由并聯諧振的條件可得:
ωL=1/ωC;XC=XL,這時雖然兩個支路的電流都很大,但總電流I≈0,XC上的電壓等于電源電壓。由于總電流很小,故試驗變壓器的容量就可以大大減小。這樣就可以用小容量的試驗變壓器來試驗大容量的被試品。
三、串并聯諧振耐壓試驗回路
電氣設備的交流耐壓試驗,當試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿足試驗要求時,可采用串并聯諧振試驗回路,如下圖所示。
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此時在回路中的電感L2對被試品電容CX欠補償,并聯后與電感L1構成串聯諧振,從而滿足了試驗對電壓和電流的要求。
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