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變頻諧振工作原理(三):串聯諧振時的電壓關系

  串聯諧振時的電壓關系

  諧振時各元件的電壓分別為
變頻串聯諧振耐壓裝置
  即諧振時電感電壓和電容電壓有效值相等,均為外施電壓的 Q 倍,但電感電壓超前外施電壓 90°,電容電壓滯后外施電壓 90°,總的電抗電壓為 0。在電路 Q 值較高時,電感電壓和電容電壓的數值都將遠大于外施電壓的值,所以串聯諧振又稱電壓諧振。常見的試品如變壓器、GIS 系統、SF6 斷路器、電流互感器、電力電纜、套管等均為容性,系統配備的電抗器為感性,試驗時先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振,再在回路諧振的條件

  下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振,變頻電源較小的輸出電壓就可在試品上產生較高的試驗電壓。在實際現場應用中試品上的高壓電壓和低壓電壓遵循以下公式:

  U 試 = QU 激

  其中:U 試為高壓諧振試驗電壓,Q 為系統串聯諧振的品質因數,U 激為激勵變壓器輸出電壓。例如:假設系統串聯諧振的品質因數 Q 為 30,激勵變壓器選擇16kV 的抽頭,激勵變壓器額定輸入電壓為 400V,如果激勵變壓器輸

  入電壓為 100V 時,高壓電壓計算步驟如下:

  ①計算激勵變壓器變比

  激勵變壓器變比 N=激勵變壓器所選抽頭電壓/輸入額定電壓

  即:N=16kV/400V=16000/400=40

  ②計算激勵變壓器輸出電壓

  激勵變壓器輸出電壓=激勵變壓器輸入電壓*激勵變壓器變比

  即:U 激=100V*40=4kV

  ③計算高壓諧振試驗電壓

  高壓諧振試驗電壓=激勵變壓器輸出電壓*系統品質因數

  即:U 試=4kV*30=120kV

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