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变频串联谐振原理及接线

发布日期：2021-03-09　点击：3249次

四方国瑞电力专业生产串联谐振（又称变频串联谐振装置），接下来为大家分享变频串联谐振原理及接线。

在电力系统中，逆变器系列谐振又称系列谐振器件，根据不同测试对象的容量大小，为大容量、高压电源预防性测试设备设计电压电平，逆变器系列谐振是逆变器控制器、激励变压器、补偿电容器、电阻器和电容电压分频器的组合，广泛应用于电力变压器、GIS全封闭组合电器，电源电缆、总线、开关等电气设备绝缘性能检测。

变频串联谐振配件展示

变频串联谐振试验的测量原理

变频串联谐振系统设计产品结构具有不同于中国电力电子变压器，采用分体设计，可根据试验研究对象的不同发展条件对串联谐振装置可以进行选择不同环境容量的调配，极大的提高了谐振装置的便携性和灵活性，变频串联谐振试验的测量方法原理是充分开发利用信息串联谐振电路，通过市场调节电抗、电容和试验使用频率的关系，使串联谐振装置在谐振电路中产生影响谐振条件，满足谐振试验的基本要求和试验数据条件，与此相对应的还有“并联谐振”

变频串联谐振接线图

变频串联谐振现场试验

为了能够达到谐振条件，我们可以通过分析计算后，采用2节电抗器进行有效串联，最终完成了一种试验，接线的基本研究思路是，输入输出电压信号经过变频器调频，输入到励磁变压器以及提高市场容量，输入电抗器进行检测电容电感的谐振条件是否匹配，最后用电容分压器采集“谐振电压”，注意，当试品容量太小时，需要并联补偿电容器。

串联谐振的设计可以很容易地实现了冶炼系统多电源供电，最常见和最典型的双电源供电系统。该串联谐振双输出电源柜，两炉体构成一二个电炉熔炼系统，输出功率可连续任意分布在炉体上的两个和两个之间，可以一炉的动力传输，一个隔热，一个熔化。无需使用外部开关装置来选择炉体。我们的串联谐振设计，确保该设备是连续和稳定运行，并具有广泛的负载匹配。电源柜整流部分采用全开放式设计，功率因数高，谐波小。12脉冲和24脉冲脉冲设计，进一步减少谐波，特殊整流触发板设计，以确保线路之间的相平衡电流，同时实施软启动电源，以防止冲击，并迅速切断电源故障的事件。所有的数字信号传输都是通过光纤实现的，抗干扰能力强，系统更稳定。

串联谐振双输出中频电源所有设备都安装在一个封闭的柜内。国内品牌使用铜和铜电源柜、铜进行喷砂、钝化、生产规范。电源柜组件的合理布置，便于维护，走线，接线规范。维修人员可以方便地访问所有的维修点。整流器与逆变器之间设有隔离开关。在逆变器故障一侧的情况下，隔离故障，继续使用另一边的电源继续工作。配备冶炼经理的电源柜。冶炼管理器、可编程控制器和人机界面，形成一个方便的操作功能包括：自动烘箱、冷启动、故障诊断、故障信息显示和存储、操作信息、系统状态显示。

具有全功能的空气开关保护系统。断路器的快速动作的功能（空气开关）安装在正电源，它是由一个电动操作机构，压力损失起着24v联锁线圈的保护作用，并具有过流保护、过电流时，它的跳闸保护，切断供电电源柜电源。桥式整流器将交流电转换成直流电，为逆变器提供一个稳定的直流平台。两套串联谐振逆变桥，输出功率可以在两个串联谐振逆变桥之间任意分布。两套串联谐振电容补偿装置满足双输出，可在同一时间进行双炉。该电容器安装在一个全封闭电容柜内，由高强度冷轧钢板制成。

同时，还配备了差动电流模式和DC注入式漏电测试报警电路、指示灯、漏电电流表和检测控制电路等。在正常操作中，它是连续检测到的。当下列条件发生时关闭电源：

1、炉衬钻铁；

2、炉体湿度过大；

3、电源内部绝缘不好；

4、一切会引起漏电的事件都会被及时检测并停止设备运行，具有很高的安全性。

“刺猬式线圈”科达线圈内表面焊有螺钉，当发生铁水渗透时，探针可以提前检测到漏电，阻止了铁水烧坏线圈引起的破坏，同时增加了线圈浆料的吸附强度。

串联谐振耐压装置（又称串联谐振）是电力预防性试验中针对大容量、高电压试验对象进行交流耐压的谐振装置，由变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容器和电容分压器组成的成套耐压装置，原理简单，工艺复杂，通过改变谐振系统的电感量和试验频率，使回路处于谐振状态，从而达到试验的目的，由于耐压装置的容量、电压等级的设计取决于试品的电容量C，试验电压U试验频率f，常用于电力电缆、变压器、GIS开关等电力设备的工频耐压，下面我分别介绍一下耐压装置组成部分在整个串联谐振装置中的作用于意义。

变频电源：首先采用的是SPWM（脉冲宽度调制）控制技术和IGBT组成电路，在串联谐振电路中提纯净的正弦波，对输出频率和电压范围可调，实现手动试验，自动试验和半自动试验的控制方式，监测串、并联谐振装置的电压、电流、故障等。

励磁变压器：

励磁变压器的设计原理等同于电力变压器的设计原理，但是在串、并联谐振装置系统中主要是提供成套设备的稳定度，提高试验电源的容量。

电抗器：一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性，然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此电抗器是导线绕成螺线管形式，电抗器根据容量大小，分为干式电抗器和油浸式电抗器，所以，电抗器主要是提供电感量，通过调节频率（30-300Hz）达到于试品电容谐振产生交流试验电压，可以通过调整并联电抗器的数量来调整试验电压和容量。

补偿电容器：补偿电容器是针对大容量谐振试验装置，小容量试验对象进行电容补偿的一种附加设备，可根据设计时考虑的使用条件，进行配置，实际应用中，也可以通过补偿电容器对频率进行小范围的调整。

电容分压器：电容分压器通过分压比实现高压电压的监测与控制，当设定好变频电源的目标电压之后，试验时，全自动控制的采集信号主要来自于分压器，包括发生击穿闪络保护之后的击穿电压值。

总的来说，谐振耐压装置是一套非常实用的串联谐振试验装置，由于宽泛的频率范围和性能优良，可以兼顾很多试验对象的工频耐压，广泛用于电力、发电、能源等部门。