調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)是壹(yi)種在(zai)電(dian)力(li)設(she)備試(shi)驗中應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)的(de)技(ji)術,以下是對其原理(li)的詳(xiang)細(xi)解(jie)析(xi):
壹、基本(ben)概(gai)念(nian)
調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)主要涉及(ji)電(dian)路中(zhong)的電(dian)阻(zu)R、電(dian)感L和(he)電(dian)容C元件。在(zai)交(jiao)流(liu)電(dian)路中(zhong),電(dian)路兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)與電(dian)流(liu)之間的相(xiang)位(wei)差通常是存(cun)在(zai)的(de)。然(ran)而,通過(guo)調(tiao)節電(dian)路參(can)數(如電(dian)感L或電(dian)容C)或電(dian)源頻(pin)率,可(ke)以使(shi)電(dian)流(liu)與電(dian)壓(ya)的(de)相(xiang)位(wei)相(xiang)同(tong),此(ci)時電(dian)路呈現為(wei)純電(dian)阻(zu)性,這種狀(zhuang)態被稱為(wei)諧振(zhen)。
二、串(chuan)聯諧振(zhen)條件(jian)
在(zai)電(dian)阻(zu)R、電(dian)感L和(he)電(dian)容C組(zu)成的(de)串(chuan)聯電(dian)路中(zhong),當容抗(kang)XC與感抗(kang)XL相等時,即(ji)XC=XL,電(dian)路中(zhong)的電(dian)流(liu)I與電(dian)壓(ya)U相(xiang)位(wei)相(xiang)同(tong),電(dian)路呈現純(chun)電(dian)阻(zu)性,這種狀(zhuang)態稱為(wei)串(chuan)聯諧振(zhen)。此(ci)時,電(dian)路的(de)總(zong)阻(zu)抗Z達到最小值,即(ji)Z=R(因為(wei)XL-XC=0),電(dian)路中(zhong)的電(dian)流(liu)I達到最大值,I=U/R。
同(tong)時,電(dian)感L和(he)電(dian)容C上(shang)的電(dian)壓(ya)UL和(he)UC會大大超過(guo)電(dian)源電(dian)壓(ya)U,即(ji)UL=UC?U。這是因為(wei)諧振(zhen)時,電(dian)感L和(he)電(dian)容C之間發生(sheng)了能量(liang)的直(zhi)接(jie)交換(huan),而不(bu)需要通過(guo)電(dian)源。諧振(zhen)頻率f由公(gong)式(shi)f=1/(2π√LC)給(gei)出,其中(zhong)L為(wei)電(dian)感,C為(wei)電(dian)容。在(zai)L和(he)C已定(ding)的情況下(xia),當(dang)電(dian)源頻(pin)率f等於諧振(zhen)頻率f0時,電(dian)路發生(sheng)串(chuan)聯諧振(zhen)。
三、調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)裝置(zhi)及(ji)原理(li)
調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)主要由隔離(li)變壓(ya)器(qi)、調(tiao)頻調(tiao)壓(ya)電(dian)源、激(ji)勵變(bian)壓(ya)器(qi)、電(dian)抗器(qi)和電(dian)容分壓(ya)器(qi)組(zu)成。被(bei)試(shi)品的電(dian)容與電(dian)抗器(qi)構成(cheng)串(chuan)聯諧振(zhen)連接(jie)方(fang)式;分壓(ya)器(qi)並(bing)聯(lian)在(zai)被(bei)試(shi)品上,用(yong)於測量(liang)被試(shi)品上的諧振(zhen)電(dian)壓(ya),並(bing)作(zuo)過壓(ya)保護信(xin)號(hao);調(tiao)頻功率(lv)輸(shu)出經激勵變(bian)壓(ya)器(qi)耦(ou)合給(gei)串(chuan)聯諧振(zhen)回路(lu),提供(gong)變頻諧振(zhen)的激勵功(gong)率。
其原(yuan)理(li)是運用(yong)串(chuan)聯諧振(zhen)原理,利(li)用(yong)勵磁(ci)變(bian)壓(ya)器(qi)激(ji)發串(chuan)聯諧振(zhen)回路(lu),調(tiao)節變頻(pin)控(kong)制器(qi)的(de)輸出頻(pin)率(lv),使(shi)回路(lu)電(dian)感L和(he)試(shi)品C串(chuan)聯諧振(zhen),諧振(zhen)電(dian)壓(ya)即(ji)為(wei)加到試(shi)品上電(dian)壓(ya)。
四(si)、調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)的應(ying)用(yong)
調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)技術具有多(duo)種優(you)勢(shi),包(bao)括(kuo)方(fang)便準確地(di)找(zhao)到諧振(zhen)點、使(shi)諧振(zhen)頻率固定(ding)在(zai)要求的範圍(wei)內、系統品(pin)質因數高、輕(qing)巧簡(jian)便、采用(yong)多種保護措施使(shi)試(shi)驗方(fang)便可靠(kao)、諧振(zhen)固有的濾(lv)波(bo)效應(ying)使(shi)系統輸(shu)出的(de)波形滿(man)足(zu)試(shi)驗規程(cheng)的(de)要求等。
因此(ci),該技術廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於各種大型電(dian)力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)、電(dian)力(li)電(dian)纜、汽(qi)輪及(ji)水(shui)輪(lun)發電(dian)機(ji)等容性設(she)備的交(jiao)流(liu)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗。這些(xie)試(shi)驗必須(xu)嚴(yan)格按試(shi)驗規程(cheng)定(ding)期(qi)進行(xing),以確保電(dian)力(li)設(she)備的安(an)全(quan)運行(xing)。通過(guo)調(tiao)頻串(chuan)聯諧振(zhen)試(shi)驗,可以檢測電(dian)力(li)設(she)備在(zai)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)和(he)額(e)定(ding)頻率下的電(dian)氣性能,以及(ji)其在(zai)過(guo)電(dian)壓(ya)和(he)過(guo)電(dian)流(liu)情況下(xia)的(de)耐(nai)受能力(li)。
