浅谈变频串联谐振装置的常见问题

浅谈变频串联谐振装置的常见问题

    变频串联谐振装置运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发LC串联谐振回路，通过调节变频控制器，使回路里的电感L（电抗器）和电容C（试品）串联谐振，产生的谐振电压即为加到试品上的电压。串联谐振常常运用于电力，冶金等行业的大容量，高电压的试品的耐压试验。
    天皋电气生产销售变频串联谐振装置已经多年，偶尔也会有客户打要求我们提供售后服务，但是真正出现仪器故障的很少，大部分是由于装置不合理连接导致无法升压或者升压达不到要求。由于变频串联谐振装置是运用串联谐振原理，而大部分的人不太了解此原理，所以下面我们就运用技术原理来分析这些可能出现的问题，以便于给出正确的解决方案，也可以让更多的人了解串联谐振，让天皋电气生产的变频串联谐振装置更好的服务客户。
    串联谐振需要满足频率，电容，电抗三个条件，当这三个因素达到一定的要求时才可能发生谐振，从而在试品（电容C）上产生谐振电压。由于在变频串联谐振装置出现前，耐压试验更多的是采用试验变压器或者直流高压发生器，而这两种设备都是采用直接输出电压的模式，并不需要发生谐振，只要试验变压器输出的电压达到要求电压，相对来说比较简单，但是由于试验变压器受限于技术和容量的原因，无法对大容量高电压的试品进行耐压，而且大容量的试验变压器的体积和重量都比较笨重，不方便现场的使用。
    客户在试验时，我们必须保证试品（电容C）和我们组合的电抗器（电感L），能在频率（30-300HZ）的范围内产生谐振。我公司生产的变频串联谐振装置都是根据客户的需求进行定制的，一般客户提出要求的试品其电抗器的组合方式和激励变压器的输出电压的选择在说明书上都有配置方案，如果是对定制内的试品进行试验可以直接参考方案进行试验。如果是非方案内的试品，则需要进行一些简单的计算。
首先我们需要计算出试验需要的电流：
                                               I=2πfCU  （C为试品的电容，U为试验电压）
    然后根据试验电压U和试验电流I对电抗器进行组合。电抗器的组合的原则是串联电流不变，电压相加；并联电压不变，电流相加。（电抗器都是一样的，其铭牌标注有额定电压和额定电流等）我们可以对电抗器进行串联，并联或者串并联混合组合，使此时的额定电压和额定电流都能满足试验电压U和试验电流I的要求。再根据组合的电抗器计算出组合后的电感L，然后使用一下公式进行计算：
                                                        f=1/2π
    如果f在30-300Hz的范围内，则我们可以初步认为仪器可以谐振，而试验也很大可能可以完成。（计算都是理论值，其还受品质因素等影响）
    以上为如何防止因为串联谐振装置与试品组合不匹配照成的无法升压问题的简单计算和解决方案，我们只有在计算后，使计算的理论值都符合要求才能保证我们的试验成功。
    当然并不是所有的无法升压都是由于匹配组合问题造成的，有可能还有装置和试品本身的问题。所以当我们计算出满足谐振的试验要求，而仪器又无法进行升压时，我们就需要确定是不是串联谐振装置或者试品的问题。此时我们可以使用串联谐振装置进行自升压试验，天皋电气生产的变频串联谐振装置，在不带试品（电容C）的情况下，利用补偿电容（可能含有）或者电容分压器结合电抗器也可以进行自升压操作，此操作主要是检验串联谐振装置每个部分是否可以正常工作，如果在正确组合和接线的情况下，串联谐振装置仍然无法自升压，则说明装置产生故障，需要返厂进行维修。如果串联谐振装置可以正常工作，则可以初步判断设备*，客户就需要检测试品是否存在接线或者本身有问题。
    由于变频串联谐振装置是zui近才出现的耐压装置，其使用原理也不太容易理解，而且串联谐振由变频源，电抗器，分压器，激励变压器，补偿电容等组成，相对比较复杂，可能出现的问题的原因也比较多，我们这里也无法一一列举，以上给出的方案只是针对比较常见问题，如果还无法解决，可以售后，寻求上海天皋电气的专业技术指导。