CN108508338A - 变频谐振试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频谐振试验装置，涉及变频谐振领域，包括：变频调压电源，其按照第一精度对输入电源的频率进行调节。激励变压器与变频调压电源相连，用于调节输入电源的电压。电抗器与激励变压器相连，并按照第二精度对输入电源的频率进行调节。智能控制模块与变频调压电源和电抗器相连，用于驱动变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节。电容分压器与变频调压电源和电抗器相连，还与被测试的交流电动机相连，用于测量试验电压，将试验电压数据反馈到变频电源控制箱。交联电缆的两芯接地，另一芯与交流电动机的定子绕组、电抗器的输出端以及电容分压器相连。本发明中的变频谐振试验装置用于补偿电容的结构简单、成本低且工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及变频谐振领域，具体涉及一种变频谐振试验装置。
背景技术
交流变频谐振耐压是近年来应用在交联电缆试验上的一项新技术，正在取代直流漏泄耐压的同时，也逐渐应用到更广泛的试验领域，如电动机、变压器等感性被试物(对地电容很小)的交接耐压试验中。
大型变压器的交流耐压试验要求的试验设备容量大，通常情况下采用谐振的办法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45-65Hz的频率范围。
但是在应用到电动机、变压器等被试物时，由于其电容量很小，不能或不足以和试验装置中的电抗器在工频(45hz-65hz)附近产生LC谐振。故需要补偿电容，而补偿电容的大小却随着被试物的电容量的不同而改变，补偿电容过大又会增加成本。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种补偿电容结构简单、成本低且工作效率高的变频谐振试验装置。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种变频谐振试验装置，其特征在于，其包括：
变频调压电源，其按照第一精度对输入电源的频率进行调节；
激励变压器，其与所述变频调压电源相连，所述激励变压器用于调节输入电源的电压；
电抗器，其与所述激励变压器相连，所述电抗器按照第二精度对输入电源的频率进行调节，所述第二精度的精度高于所述第一精度；
智能控制模块，其与所述变频调压电源和电抗器相连，所述智能控制模块用于驱动所述变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节；
电容分压器，其与所述变频调压电源和电抗器相连，所述电容分压器还与被测试的交流电动机相连，所述电容分压器用于测量试验电压，并将试验电压数据反馈到所述变频电源控制箱；以及
交联电缆，所述交联电缆的两芯接地，另一芯与所述交流电动机的定子绕组、电抗器的输出端以及电容分压器相连。
在上述技术方案的基础上，所述变频谐振试验装置还包括电抗器电感值控制模块，所述电抗器电感值控制模块与所述智能控制模块和电抗器相连，所述智能控制模块通过所述电抗器电感值控制模块控制电抗器。
在上述技术方案的基础上，所述智能控制模块包括驱动单元和保护单元，所述驱动单元用于驱动所述变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节，所述保护单元用于控制所述变频调压电源切断输出。
在上述技术方案的基础上，所述电抗器上还设有绝缘座。
在上述技术方案的基础上，所述电抗器为可调式补偿电抗器。
在上述技术方案的基础上，所述变频谐振试验装置包括两个串联的电抗器。
在上述技术方案的基础上，所述激励变压器的输出端还并联有避雷器。
在上述技术方案的基础上，所述激励变压器的电容为800KVA。
在上述技术方案的基础上，所述电抗器的最大电压为270KVA。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的变频谐振试验装置采用交联电缆作为补偿电容，其结构简单、成本低且工作效率高。此外，由于本发明中的电抗器为可调式补偿电抗器，从而可以很方便地通过调整达到所需的电感量，使用十分方便。此外，本发明中的变频谐振试验装置，其智能控制模块中集成有保护单元，当遇到突发原因使得谐振回路突然失谐时，保护单元将会控制变频调压电源立即自动快速切断输出，提高了安全性。
附图说明
图1为本发明中变频谐振试验装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明提供一种变频谐振试验装置，其包括变频调压电源、激励变压器、电抗器、智能控制模块、电容分压器和交联电缆。
其中，变频调压电源按照第一精度对输入电源的频率进行调节，通常而言，变频调压电源用于大范围粗精度调整输入电源的频率。
激励变压器与变频调压电源相连，激励变压器用于调节输入电源的电压。此外，为了保护激励变压器免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，激励变压器的输出端还并联有避雷器。本发明中的激励变压器的电容为800KVA。
电抗器与激励变压器相连，电抗器按照第二精度对输入电源的频率进行调节，第二精度的精度高于第一精度。本发明中的电抗器主要是用来小范围细精度调整输入电源的频率，与变频调压电源配合使用，完成对输入电源的频率的调整。为了与外界绝缘，在电抗器上还设有绝缘座。
此外，本发明中的变频谐振试验装置包括两个串联的电抗器，串联电抗器通常起限流作用。具体的，本发明中的电抗器为可调式补偿电抗器，采用可调式补偿电抗器其效果更好。本发明中的电抗器的最大电压为270KVA。
智能控制模块，其与变频调压电源和电抗器相连，智能控制模块用于驱动变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节。
变频谐振试验装置还包括电抗器电感值控制模块，电抗器电感值控制模块与智能控制模块和电抗器相连，智能控制模块通过电抗器电感值控制模块控制电抗器。即通过过电抗器电感值控制模块来改变电抗器的电感大小。
智能控制模块包括驱动单元和保护单元，驱动单元用于驱动变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节，保护单元用于控制变频调压电源切断输出。由于智能控制模块还集成了保护单元，当遇到突发原因使得谐振回路突然失谐时，保护单元将会控制变频调压电源立即自动快速切断输出。
电容分压器，其与变频调压电源和电抗器相连，电容分压器还与被测试的交流电动机相连，电容分压器用于测量试验电压，并将试验电压数据反馈到变频电源控制箱；以及
交联电缆的两芯接地，另一芯与所述交流电动机的定子绕组、电抗器的输出端以及电容分压器相连。采用这样的连接方式后，以连接被测试的交流电动机的交联电缆作为补偿电容，测量交联电缆对地电容，计算在工频谐振时所需的电感量，选取变频谐振试验装置的电感，然后将电缆中未接地芯线和交流电动机的被试绕组连接在一起。
具体使用时，先将变频谐振试验装置放置在被测试的交流电动机旁边，将交联电缆的芯线悬空且三相分开，交流电动机定子对地电容和交联电缆对地电容并联，测量交联电缆和交流电动机定子的对地并联电容值，即可计算在工频谐振时所需的电感量，然后选取变频谐振试验装置的电抗器，本发明中的电抗器为可调式补偿电抗器，从而可以很方便地通过调整达到所需的电感量，最后将电抗器接电容分压器后接到交流电动机定子绕组上。
综上所述，本发明中采用交联电缆作为补偿电容，其结构简单、成本低且工作效率高。此外，由于本发明中的电抗器为可调式补偿电抗器，从而可以很方便地通过调整达到所需的电感量，使用十分方便。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种变频谐振试验装置，其特征在于，其包括：
变频调压电源，其按照第一精度对输入电源的频率进行调节；
激励变压器，其与所述变频调压电源相连，所述激励变压器用于调节输入电源的电压；
电抗器，其与所述激励变压器相连，所述电抗器按照第二精度对输入电源的频率进行调节，所述第二精度的精度高于所述第一精度；
智能控制模块，其与所述变频调压电源和电抗器相连，所述智能控制模块用于驱动所述变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节；
电容分压器，其与所述变频调压电源和电抗器相连，所述电容分压器还与被测试的交流电动机相连，所述电容分压器用于测量试验电压，并将试验电压数据反馈到所述变频电源控制箱；以及
交联电缆，所述交联电缆的两芯接地，另一芯与所述交流电动机的定子绕组、电抗器的输出端以及电容分压器相连。
2.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述变频谐振试验装置还包括电抗器电感值控制模块，所述电抗器电感值控制模块与所述智能控制模块和电抗器相连，所述智能控制模块通过所述电抗器电感值控制模块控制电抗器。
3.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述智能控制模块包括驱动单元和保护单元，所述驱动单元用于驱动所述变频调压电源和电抗器对输入电源的频率进行调节，所述保护单元用于控制所述变频调压电源切断输出。
4.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述电抗器上还设有绝缘座。
5.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述电抗器为可调式补偿电抗器。
6.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述变频谐振试验装置包括两个串联的电抗器。
7.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述激励变压器的输出端还并联有避雷器。
8.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述激励变压器的电容为800KVA。
9.如权利要求1所述的变频谐振试验装置，其特征在于：所述电抗器的最大电压为270KVA。
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