Comment prévenir les surtensions générées par l’appareil d’essai de résonance en série à conversion de fréquence
Appareil d’essai par résonance série à fréquence variable
L’appareil d’essai par résonance série à conversion de fréquence
La série de conversion de fréquence à résonance adopte le principe de résonance, qui génère une tension à une certaine fréquence dans le circuit du système et entre en résonance avec les condensateurs et les réactances présents dans le circuit. Une fois que la tension résonante est générée aux bornes du condensateur (échantillon à tester), la tension aux bornes du condensateur est amplifiée afin d’atteindre la tension d’essai.
En se fondant sur les principes ci-dessus et les conditions expérimentales réelles sur site, la surtension dans les dispositifs généraux d’essai par résonance série à fréquence variable se produit dans deux situations : la première survient pendant le processus de recherche du point de résonance et de génération de la tension de résonance dans l’instrument ; la seconde, lorsque la tension est augmentée jusqu’à atteindre la tension d’essai.
Lors de la recherche du point de résonance par essai de résonance série et de l’élévation de la tension jusqu’à la tension d’essai, si des phénomènes tels qu’une tenue diélectrique non conforme de l’échantillon à tester ou l’absence de changements significatifs dans l’environnement sur site se produisent, l’essai ne générera pas de protection contre les surtensions ni d’autres défauts. Toutefois, comme la tension du réseau électrique n’est pas constante et que la tension d’entrée de l’alimentation varie, la sortie haute tension présente également un certain degré de fluctuation, ce qui peut provoquer une protection contre les surtensions en raison de pics de tension. En cas de fluctuation de la tension d’alimentation, la protection contre les surtensions de l’instrument peut être ajustée afin d’augmenter le seuil de déclenchement de cette protection. Nous exigeons généralement que la protection contre les surtensions soit réglée à 1,1 à 1,2 fois la tension de protection, et un réglage à 1,2 fois ne pose pratiquement aucun problème.
Ce qui précède constitue un problème relativement simple, mais les surtensions causées par les fluctuations de tension sont difficiles à provoquer lorsque la protection contre les surtensions est correctement réglée. La surtension d’un dispositif général d’essai par résonance série à fréquence variable se produit durant la phase de balayage de l’appareil, c’est-à-dire le processus de recherche du point de résonance. Ceux qui ont déjà utilisé un dispositif d’essai par résonance série à fréquence variable savent qu’au cours de la recherche du point de résonance, la tension et la fréquence de l’appareil présentent une relation linéaire parabolique. Par défaut, le système cherche la tension maximale — sommet de la parabole — comme point de résonance. En raison du principe théorique de la résonance, une faible tension peut être amplifiée jusqu’à 80 fois (généralement pas plus de 30 fois, en raison de facteurs tels que le facteur de qualité). La tension nécessaire au dispositif d’essai par résonance série à fréquence variable pour effectuer le balayage en fréquence est généralement comprise entre 20 et 50 V, tandis que la tension obtenue après transformation d’excitation est généralement de plusieurs centaines de volts. Grâce aux principes exposés ci-dessus, nous constatons que si la tension d’essai requise pour l’échantillon est inférieure à la tension au point de résonance du système, ce dernier peut déclencher une protection contre les surtensions lors de la recherche automatique du point de résonance. À ce moment-là, l’ensemble du dispositif d’essai par résonance série à fréquence variable ne parvient pas à supporter la tension de façon opportune, et l’essai ne peut donc pas être mené à terme.
La solution à ce problème est relativement complexe. L’appareil d’essai par résonance en série à fréquence variable ne peut pas générer la tension d’essai, mais la tension de résonance est supérieure à la tension d’essai. Nous savons que le système prend par défaut le sommet de la parabole comme tension de résonance, ce qui signifie que, durant la phase où la parabole monte vers son sommet ou redescend, il existe un point correspondant exactement à la tension d’essai. Il suffit donc de procéder manuellement à l’essai de résonance en série à fréquence variable en recherchant manuellement le point de fréquence correspondant à la tension requise, puis d’appliquer une tension continue afin de résoudre parfaitement le problème de surtension survenant durant la recherche du point de résonance.