变频串联谐振装置工作原理

变频串联谐振装置原理图见图。380V工频交流电送入变频电源，经变频电源处理后，输出频率、幅值可调节的电压，输出电压送励磁变压器T的低压侧，经励磁变压器升压后送入由试验电抗器、电容分压器以及被试品构成的串联谐振回路，回路谐振频率f由试验电抗器电感L、试品电容、分压器电容和共同决定。在变频电源较小的输出电压下调节其输出频率，当输出频率等于谐振频率，串联谐振回路发生串联谐振，再调节变频电源输出电压使试品电压到达试验值。在回路谐振的条件下，试品电压为励磁变压器输出电压的Q倍，试品试验容量为励磁变压器输出容量的Q倍。

变频串联谐振装置原理图

变频串联谐振回路等值电路图

U：为励磁变压器高压绕组串并联后的输出电压，受变频电源控制可以由0到Umax（Umax为励磁变压器高压绕组串并联后的额定输出电压）连续变化，频率30到300Hz连续变化。
R：为串联谐振回路的等值电阻，包括励磁变压器等效到高压侧的内阻、高压电抗器内阻、试品内阻以及试验电晕损耗等值电阻等。
L：为串联谐振回路的等值电感，即励磁变压器等效到高压侧的漏电感、谐振电抗器电感之和。实际试验中，励磁变压器漏电感相对谐振电抗器电感较小，可忽略。因此粗略计算时，可认为电抗器电感即为谐振回路的等值电感。实际试验中电抗器可能有多台串并联，此时的回路电感为多台电抗器串并联后的电感。电抗器串并联电感计算时，可忽略其内阻，按照纯电感的串并联来计算。
C：为串联谐振回路的负载电容与分压器电容之和。分压器电容包括低压臂和高压臂电容，分压器高低压臂电容差距较大，实际计算时可忽略低压臂电容。因此，回路电容近似为负载电容与分压器高压臂电容之和。


因此试验电源容量可降低到试品所需容量的上，而当试品击穿时，谐振回路失谐，故1/Q，障点通过的放电电流仅为被试品的储能，对试品破坏小，而谐振回路的选频特性决定了试品上电压波形失真较小。