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变频串联谐振装置

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   详细介绍
一、变频串联谐振装置基本原理

BPXZ变频串联谐振装置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,实现串联谐振,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。

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、连接导线、隔离变压器(可选器件)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。

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)构成串联谐振回路,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。

激励变压器: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。

三、 面板说明

说明:1 液晶显示屏。

2 按键 上、下、左、右、确认、返回。

3变频电源输出电压。

4电源开关。

5打印机。

6 变频电源电压输入。

7 高压采样信号输入。

8 变频电源电压输出。

9 地线。

四、调频谐振试验装置主机界面及操作说明

1. 开机界面:

在开机界面,按 确认 键进入参数设置界面。

2.参数设置:

在参数设置界面,用户需要根据试验的具体要求设置合适的试验参数。进入参数设置界面时,会有光标a在“预置电压”项参数前闪动,此时按 、 键可在各项参数前切换;按 、 键,可进入“预置电压”参数值设置,该项前的光标a停止闪动,要修改的相应参数下会有光标b闪动,再按 、 、 、 键修改相应参数数值。某项参数值设定完成后,按 确认 或 返回 键保存数值。

所有参数值设定完成后,按 确认键进入“选择试验模式”菜单。

各参数的相应说明如下:

预置电压:试验要求加到被试品上做耐压试验的预定电压,如果加到被试品上的电压大于该值20%,仪器自动会触发过压保护,结束试验;

预置时间:在被试品上做耐压试验的预置时间;

起始频率:开始试验时,加在试品上的电源频率;

起始电压:开始试验时,加在试品上的输出激励功率大小,安全起见取10%至15%,一般不大于30%;

保护电流:试验时,如果激励变压器原边电流大于该值,仪器自动会触发过流保护,结束试验;

电抗器值:串联在系统中的电抗器的总电感量;

系统时间:仪器的日期时钟,相应顺序是,年、月、日、时、分、秒。

3.选择试验模式:

按 、 、 、 键,可使试验模式在手动与自动之间切换,反色显示的为选中的模式。

手动:指进入试验状态后,人工手动寻找谐振点,手动升压至预置电压。

自动:指进入试验状态后,仪器自动寻找谐振点,自动升压至预置电压。

按 返回键回到参数设置界面,按 确认键开始试验,界面显示“正在启动”,而后,进入正在试验界面。

4. 正在试验

进入“正在试验”界面,仪器根据“参数设置”中的各参数输出电源信号。如果在“选择试验模式”中选择了“自动”,仪器会自动寻找谐振点,找到谐振点后会自动升压至预置电压。如果在“选择试验模式”中选择了“手动”,可通过按键手动找频和调压,具体操作如下:

当光标a在“试验频率”或“试验功率”前闪动时,可按上、下键在两者之间切换,按左、右键可进入相应项目修改其中的数值,光标a停止闪动,光标b会在要修改的数字下闪动。

光标b闪动时,按上、下键可改变相应数值大小,按左、右键可切换数位。频率或功率数值设定完成后,可按确认键回到选择“试验频率”、“试验功率”状态,光标b消失。光标a闪动。

正在试验时,如果按返回键,试验结束,仪器显示试验结束界面。

正在试验时的界面显示各参数说明:

电压:正在试验时加在被试品上的高压。

时间:正在试验时,加在被试品上的电压值达到“预置电压”后,仪器的计时时间,当该时间等于“预置时间”时,仪器结束试验。

试验电流:正在试验时在激励变压器原边上流过的电流。

试验频率:正在试验时仪器输出的电源频率,调节该数值可改变电源输出频率。

试验功率:正在试验时仪器输出的电压幅值与仪器最大输出电压幅值之比,调节该数值可改变电源输出电压的大小。

5.试验结束

正在试验时,如果按返回键,试验结束,仪器显示试验结束界面。

在试验结束界面状态,按确认键打印输出试验结果。

变频串联谐振装置在试验结果栏显示的是试验结束的原因或结果。从试验结束的原因或结果有

1.按键返回: 人为按了返回键使试验结束。

2.过压保护: 试验电压值超出预置电压值20%。

3. 过流保护: 试验电流值超出保护电流值。

4. 模块保护: 仪器内功率模块短路保护或过流保护。

5.过热保护:仪器内功率模块发生过热保护使试验结束。

6. 闪络保护: 试品发生电压闪络。

7. 预置时间到: 试品加预置电压时间达到预置时间。

五、接线

六、常见故障及分析

1. 主机找不到谐振点。原因:系统谐振点在主机的输出频率范围之外;

系统接线错误;

系统未可靠接地;

电压采样反馈信号开路或连接不可靠;

试品有故障。

2. 主机复位。 原因:主机供电电源波动;

外界强磁场干扰;

主机未可靠接地;

3. Q值偏低,即电压升不上去,或升不高。

原因:试品放电泄漏

电抗器磁路受干扰,例如电抗器被放置在磁场屏蔽范围内。

4. 电源跳闸。 原因:谐振系统回路短路。

说明: 以上故障原因仅供参考。

七、变频串联谐振装置技术参数

工作电源: 交流220V或380V

额定功率: 15KW

输出电压: 0~350V

电压精度: 0.5%

电压可调精度:0.3%

输出频率: 10~300HZ

频率精度: 0.1%

频率可调精度:0.01HZ

波形畸变: <1%

连续最大功率输出时间:2小时

 

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