TWSD三倍频电源发生器基本原理

概述：
TWSP系列三倍频高压发生器是在工频电网中利用硅钢片铁心的磁化曲线饱和特性，在变压器接成开口三角形的二次线圈中感应出零序三次谐波电势的原理制成的轻便型测试设备。
TWSP系列三倍频发生器是电力系统、发电厂、变电站、供配电网络中对小容量电力变压器：串级式高压电压互感器进行倍频感应高压试验的基本设备之一。也可对各种低压电子、仪表电源变压器，电感线圈电器线圈进行倍频倍压试验，同时也可作为功率不大于1千瓦的倍频电源用于某些特殊电器设备的供电或测试。
TWSP系列三倍频高压发生器是静止变频设备、噪音低、体积小、在高电压系统中*可以取代传统的变频机组。
2、工作原理：
三台单相变压器一次侧接成星形，二次侧接成开口三角形，在一次侧加上对称的三相正弦波电源时，并升高电压让铁芯磁路饱和，使铁芯中磁通所含三次谐波的成分增多,相应在铁芯线圈上感应三次谐波电压也增高.
由开口三角形的发生器二次侧输出的这个150赫兹（三倍工频）感应电压即作为三倍频试验电源电压。
当三倍频发生器带上（例如JCC——220型高压串级式电压互感器）负载时，其电流由感性变为容性，由于功率因数低的影响，使发生器的效率较低，一般只有20%左右。因此，可在被试品某一空绕组上接入电抗器进行电流补偿。来提高整个试验回路的功率因数。
技术指标：
输入电压 380V 50Hz 正弦波
输出电压 250V- 1000V 150Hz 波形失真≤5%
输出容量 3kVA、5kVA、10kVA、20kVA、50kVA
空载运行时间≤5分钟
负载运行时间 40～60s
基本原理
该产品是为了满足<<电气设备预防性试验规程>>中三倍频感应耐压试验和局放试验而设计。
变压器、互感器感应耐压试验是检验该产品是否符合国家标准的一项重要试验。绕组的层间、匝间、段及相间绝缘的纵绝缘感应试验，是考验绕组是否符合要求的一个重要项目。为了提高绕组试验电压，使变压器或互感器的铁芯又不致于过饱和导致励磁电流过大，因此要使试验频率提高，一般为100Hz-400Hz.
100Hz-400Hz电源有多种方法获得，其中较适用的有：①三台变频发电机组合（100Hz-400Hz）；②三台单相变压器组合（150Hz），而Z方便的还是第②种方式。
三台单相变压器组合方式：原边为星形接法，副边为开口三角形，当铁芯未饱和时，它所产生的主磁通必然是平顶波。由于平顶波形的主磁通中含有较大分量的三次谐波磁能Φ3,三次谐波磁通频率f3=3f1,故主磁通感应出三次谐波相电势。
由于原边为星形接法，副边为开口三角形接法，铁芯工作处于饱和状态，空载电流I呈尖顶波，除基波外,其中还含有高次谐波。其高次谐波中I幅值较大，由于副边开口，三相基波分量互相抵消，只剩下三次谐波输出。
三倍频电源发生器是利用磁路的饱和特性，取出谐波中分量Z大的三次谐波电压，作为发生器的电源，对变压器、互感器等感应线圈式的电气产品作匝间、段间、层间的倍频、倍压试验；以考核线圈的绝缘强度、耐压水平。