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PRODUCT CATEGORY變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是進(jìn)行各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機(jī)及其它容性設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)的*設(shè)備。作為一個(gè)合格的電力工程師,我們必須知道該設(shè)備的其工作原理及組成。
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置工作原理:
高壓電抗器③可并、可串接使用,以保證回路在適當(dāng)?shù)念l率下諧振。通過(guò)變頻控制器①提供電源,試驗(yàn)電壓由勵(lì)磁變壓器②經(jīng)過(guò)初步升壓后,使高電壓加在高壓電抗器③和試品⑥上,通過(guò)改變變頻控器的輸出頻率,使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài);調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓幅度值,使試品上的高壓達(dá)到合適的電壓值?;芈返闹C振頻率取決于與被試品串聯(lián)的電抗器的電感L和試品的電容Cx,諧振頻率f=1/(2π√LCx)。
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置組成:
1、變頻控制器
變頻控制器從結(jié)構(gòu)上分為兩大類:50kW及以上為控制臺(tái)式,50kW以下為便攜箱式;它是由控制器和濾波器組成。在系統(tǒng)中變頻控制器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉(zhuǎn)變成為幅值和頻率可調(diào)的正弦波,并為整套設(shè)備提供電源。
變頻控制器具有IGBT保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、放電保護(hù)、進(jìn)線保護(hù)等可靠的保護(hù)功能,保證試驗(yàn)人員和試品的安全。
IGBT保護(hù):當(dāng)IGBT電流過(guò)大或過(guò)熱時(shí),CPU將停止工作,直到系統(tǒng)恢復(fù)正常。
過(guò)壓保護(hù):是指當(dāng)試驗(yàn)電壓超過(guò)人為整定的保護(hù)電壓(保護(hù)電壓可根據(jù)不同試驗(yàn)電壓需要任意設(shè)定)時(shí),控制器自動(dòng)跳閘,CPU停止工作,并提示系統(tǒng)發(fā)生過(guò)壓保護(hù)。
過(guò)流保護(hù):是當(dāng)CPU檢測(cè)到母線工作電流超過(guò)IGBT工作電流或IGBT溫度過(guò)高時(shí),CPU會(huì)發(fā)生過(guò)流保護(hù)信號(hào),裝置停止工作,并通過(guò)液晶屏提示系統(tǒng)發(fā)生過(guò)流保護(hù)。
放電保護(hù):當(dāng)試器擊穿、短路或試品放電時(shí),CPU停止工作,并切斷主回路。
進(jìn)線保護(hù)、低通濾波器:不僅可以在穩(wěn)態(tài)下使放電或擊穿電流小,而且使暫態(tài)(瞬時(shí))電流的破壞減小,從而保證設(shè)備和人身的安全。
測(cè)量部分:試驗(yàn)人員可直接從變頻控制器控制面板上讀取輸入電壓、電流、當(dāng)前工作頻率、變頻控制器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓和電流信號(hào)。
參數(shù)
額定輸入:380V、三相或220V、單相50Hz/60Hz
額定輸出:0~400V或0~220V
頻率分辨率:0.02Hz
輸出波形:正弦波
輸出頻率:20-350Hz
額定容量:5KW、10KW、20KW、50KW、100KW、200KW、300KW、(其中5KW、10KW,15KW可采用單相電源供電)。
2、勵(lì)磁變壓器
勵(lì)磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗(yàn)電壓,滿足電抗器、負(fù)載在一不定期品質(zhì)因數(shù)下試驗(yàn)電壓的要求(勵(lì)磁變壓器的容量一般與變頻控制器相同)。為了滿足不同電壓等級(jí)、不同容量試品的試驗(yàn)要求,勵(lì)磁變壓器高壓繞組一般有多個(gè)抽頭。
3、高壓電抗器
高壓電抗器L是諧振回路的重要部件,當(dāng)電源頻率等于1/(2π√LCx)時(shí),它與被試品Cx發(fā)生串聯(lián)諧振;電抗器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。
4、高壓分壓器
高壓分壓器是高電壓測(cè)試器件,它由高壓臂C1和低壓臂C2組成,測(cè)量信號(hào)從低壓臂C2上引出,作為高壓電測(cè)量和保護(hù)信號(hào)。
決定系統(tǒng)配置參數(shù)的因素:
系統(tǒng)諧振電壓等級(jí)和容量取決于試品的電容量C,試驗(yàn)電壓U試驗(yàn)頻率f。
1)對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜決定系統(tǒng)配置的主要是:電纜的電壓等級(jí)、電纜的截面積、試驗(yàn)電纜的長(zhǎng)度及電纜要求的諧振頻率范圍。
2)對(duì)于GIS決定系統(tǒng)配置的因素為:GIS的電壓等級(jí)、GIS的間隔數(shù)和每個(gè)間隔的電容量C,GIS允許的試驗(yàn)頻率范圍。
3)對(duì)于變壓器、發(fā)電機(jī)等設(shè)備,系統(tǒng)的配置取決于試品的容量試驗(yàn)電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
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