变频串联谐振交流耐压技术的原理

变频串联谐振的等效性经国内外研究已经得到了普遍的认可，并得到了广泛的推广应用。变频串联谐振耐压试验方法是通过改变试验系统的试验频率（范围30-300Hz），使回路处于谐振状态，这样试验回路中试品上的大部分容性电流与电抗器上的感性电流相抵消，电源供给的能量仅为回路中消耗的有功功率，为试品容量的1/Q（Q为系统的电压谐振倍数），因此试验电源的容量大为降低，重量大大减轻。

系统由变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、分压器及试品（有时需补偿电容器）组成。我们已知，在回路频率f=1/2x√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。

原理图及理论公式如下：

图中，L为谐振电抗器，CX为被试品，U为励磁变输出电压。当串联谐振时即频率为（该频率可通过调节变频电源得到）时，回路呈谐振状态。此时，Q为品质因数。即被试品上获得的电压为励磁电压的Q倍（利用额定电压较低的试验变压器，可以获得较高的输出电压）。此电路形成一个良好的滤波电路，故输出电压UCX为良好的正弦波。当试品击穿，失去谐振，高、低压电流自动减小，不会扩大被试品的故障点。