Cómo prevenir la sobretensión generada por el dispositivo de ensayo de resonancia en serie de conversión de frecuencia
Dispositivo de ensayo de resonancia en serie de frecuencia variable
El
La serie de conversión de frecuencia por resonancia adopta el principio de resonancia, que genera una tensión de cierta frecuencia en el circuito del sistema y resuena con los condensadores y la reactancia del circuito. Una vez generada la tensión resonante en ambos extremos del condensador (muestra de ensayo), la tensión en ambos extremos del condensador se eleva hasta alcanzar la tensión de ensayo.
Basado en los principios anteriores y en las condiciones experimentales reales in situ, el sobrevoltaje en el dispositivo general de prueba por resonancia en serie con conversión de frecuencia ocurre en dos situaciones: una es durante el proceso de búsqueda del punto de resonancia y generación del voltaje de resonancia en el instrumento; la otra es cuando la elevación alcanza el voltaje de prueba.
Al encontrar el punto de resonancia mediante la prueba de resonancia en serie y elevarlo hasta el voltaje de prueba, si se presentan fenómenos tales como una resistencia dieléctrica no conforme de la muestra de prueba o cambios insignificantes en el entorno local, la prueba no generará protección contra sobretensión ni otros fallos. Sin embargo, debido a que el voltaje de la red eléctrica no es constante y el voltaje de entrada de la fuente de alimentación fluctúa, la salida de alto voltaje también presenta un cierto grado de fluctuación, lo cual podría provocar la activación de la protección contra sobretensión debido a picos de voltaje. Si existe una fluctuación en el voltaje de la fuente de alimentación, se puede ajustar la protección contra sobretensión del instrumento para aumentar el umbral de dicha protección. Generalmente exigimos que la protección contra sobretensión se configure entre 1,1 y 1,2 veces el voltaje de protección, y configurarla en 1,2 veces prácticamente no representa ningún problema.
Lo anterior es un problema relativamente sencillo, pero la sobretensión causada por fluctuaciones de tensión es difícil que ocurra cuando la protección contra sobretensión está configurada adecuadamente. La sobretensión de un dispositivo general de ensayo por resonancia en serie de frecuencia variable se produce durante la fase de exploración del instrumento, es decir, durante el proceso de búsqueda del punto de resonancia. Quienes han utilizado el dispositivo de ensayo por resonancia en serie de frecuencia variable saben que, durante dicho proceso de búsqueda del punto de resonancia, la tensión y la frecuencia del dispositivo presentan una relación lineal parabólica. Por defecto, el sistema identifica como punto de resonancia la tensión máxima, es decir, el vértice de la parábola. Debido a la teoría del principio de resonancia, una tensión baja puede amplificarse mediante resonancia hasta 80 veces (normalmente no supera las 30 veces debido a factores como el factor de calidad). La tensión requerida por el dispositivo de ensayo por resonancia en serie de conversión de frecuencia para realizar la exploración de frecuencia suele ser de 20-50 V, mientras que la tensión tras la transformación de excitación suele ser de varios cientos de voltios. Mediante los principios anteriores, hemos descubierto que, si la tensión de ensayo necesaria para la muestra es inferior a la tensión correspondiente al punto de resonancia del sistema, este podría activar su protección contra sobretensión al buscar automáticamente dicho punto de resonancia. En tal caso, todo el dispositivo de ensayo por resonancia en serie de frecuencia variable no podrá soportar la tensión de forma oportuna, y el ensayo no podrá completarse.
La solución a este problema es relativamente complicada. El dispositivo de ensayo por resonancia en serie de frecuencia variable no puede generar el voltaje de ensayo, pero el voltaje de resonancia es mayor que el voltaje de ensayo. Sabemos que el sistema toma como valor predeterminado el vértice de la parábola como voltaje de resonancia, lo que significa que, durante el ascenso o descenso de la parábola hacia su vértice, existirá un punto que coincida con el punto correspondiente al voltaje de ensayo. Solo necesitamos realizar manualmente el ensayo de resonancia en serie con conversión de frecuencia, identificando manualmente el punto de frecuencia que coincida con el voltaje utilizado y, a continuación, someterlo a tensión para resolver perfectamente el problema de sobretensión que se produce durante el proceso de localización del punto de resonancia.