Генератор сверхнизкой частоты – принцип работы и преимущества 

Генератор сверхнизкой частоты – принцип работы и преимущества

Генератор сверхнизкой частоты (СНЧ) – это специализированное устройство, используемое в основном для испытаний изоляции емкостного оборудования, такого как кабели среднего и высокого напряжения и мощные двигатели, на прочность. Его рабочая частота обычно составляет около 0,1 Гц, что значительно ниже промышленной частоты 50 Гц.

I. Принцип работы

Генератор сверхнизкой частоты преобразует сетевое напряжение (50 Гц) в синусоидальный или косинусоидальный сигнал прямоугольной формы частотой 0,1 Гц с помощью специальных силовых электронных схем и системы управления. Основной процесс заключается в следующем:

1. Инвертирование и преобразование частоты: сначала переменный ток входной промышленной частоты выпрямляется в постоянный. Затем, через инверторный мост, состоящий из мощных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), постоянный ток попеременно переключается на крайне низкой частоте (например, 0,1 Гц), «преобразуя» его в низкочастотный переменный ток.

2. Повышение и фильтрация напряжения: Этот низкочастотный переменный ток усиливается высоковольтным трансформатором, а затем фильтруется, чтобы максимально приблизить его форму к синусоиде, в результате чего на выходе получается испытательное напряжение частотой 0,1 Гц в десятки или даже сотни киловольт. II. Значительные преимущества

1. Компактность и лёгкость: Это его наиболее важное преимущество. Благодаря чрезвычайно низкой выходной частоте, требуемая мощность (P=2πfCU²) для испытания ёмкостных образцов (например, кабелей) на выдерживаемое напряжение составляет всего 1/500 от мощности для испытания на промышленной частоте. Это значительно уменьшает габариты и вес высоковольтного трансформатора и всего устройства, делая его идеальным для использования и испытаний на месте.

2. Минимальное повреждение изоляции: В отличие от испытания на выдерживаемое напряжение постоянного тока, распределение напряжения переменного тока СНЧ в изолирующей среде соответствует фактическим рабочим условиям промышленной частоты. Он не создает накопления пространственного заряда в изоляции, что позволяет избежать повреждения твердой изоляции, такой как сшитый полиэтилен (XLPE), что обеспечивает более точную и безопасную диагностику.

3. Сочетание функций измерения выдерживаемого напряжения и диагностики: СНЧ-испытания позволяют не только проводить испытания выдерживаемым напряжением, но и, в сочетании с режимами измерения диэлектрических потерь или частичных разрядов, эффективно диагностировать старение изоляции и наличие концентрированных дефектов.

Поэтому СНЧ стал предпочтительным методом для испытаний емкостного оборудования, особенно изоляции силовых кабелей, на месте эксплуатации.

Сверхнизкочастотный генератор MSVLF-80kV 1,1 мкФ особенно подходит для испытаний выдерживаемым напряжением электрооборудования с большой эквивалентной емкостью изоляции (например, силовых кабелей, силовых конденсаторов, крупных и средних генераторов и двигателей).