多功能綜合負載型節電裝置的製作方法

2023-05-23 21:32:56

專利名稱：多功能綜合負載型節電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節電裝置，具體涉及一種對用電負載抑制不 必要的電力消耗和減少浪費的裝置。
技術背景
隨著能源消耗的越來越大，能源問題成為人類面臨的一個重大問 題，而能源消耗中的能源浪費是一個非常嚴重的問題。而且目前絕大 部分的民用用電設備都沒有節電設備，對於用電負載在工作中所產 生的浪湧、諧波、瞬流和產生的多餘用電量無法進行吸收和轉化， 這些電能都白白浪費了。
目前，公知的節電裝置主要採用電子降壓穩壓、電磁調壓、 變頻調速、電容器濾波和有源電子濾波器。這些產品主要適用於 單一性質的負載，用於對路燈電壓的調控、水泵風機調速、中央 空調的調速、注塑機的調速，對於功率因數低的利用電容補償， 對於線路雜波大的環境並聯有源電子濾波器。上述這些節電產品 用於節電的範圍已經越來越少，由於現今生產的用電設備在設計 上考慮到節能，現都已加裝變頻和調控裝置，並且國家對電力網 絡的用電設備要求也是越來越嚴格，對於企業用電無功損耗大的 加以重罰，因此國內的各企事業單位都必須加裝無功補償器，這 樣對於利用電容器濾波和有源電子濾波器做節電的產品也就沒 有了市場。而現今的企事業單位用電設備中的單相和三相用電設 備也非常複雜，造成的線路汙染也非常嚴重，目前尚沒有用於節 電非常理想的，可抑制和吸收用電負載在工作中所產生的浪湧、 諧波、瞬流和產生的多餘用電量，並可將浪費部分的部分電能同
步轉化成可再利用的電流，補償回負載中再利用電能，以達到 減少電力消耗的目的多功能綜合負載型節電裝置。 實用新型內容-
本實用新型設計了一種多功能綜合負載型節電裝置為彌補 在有單相和三相用電設備非常複雜的用電環境下綜合節電裝置
的不足，本實用新型提供一種多功能綜合負載型節電裝置，該多 功能綜合負載節電裝置可提高功率因數，降低總輸入電流，減輕 供電變壓器的負荷並提高其效率，減少線路的損耗和壓降，從而
減少電能的浪費。本實用新型由電磁線圈1、智能斷路器2、 ATS 轉換開關3、電流、電壓、有功功率顯示儀表4、電流表5、 一次電 力線6、旁迴路電力線7、電力輸出線8、採樣電路9、鑑別電路IO、 驅動電路ll、參數設置電路12組成，電流、電壓、有功功率顯示儀 表4連接在一次電力線6上，由一次電力線6接輸入端子RST，然 後經過智能斷路器2接電磁線圈1，電磁線圈1的輸出端接ATS 轉換開關3， ATS轉換開關3的輸出端接電力輸出線8，電流表 5接在電力輸出線8上，旁迴路電力線7接在一次電力線6和ATS 轉換開關3之間，智能斷路器2的外面接有採樣電路9，採樣電 路9的信號輸出端與鑑別電路10的信號輸入端相連接，鑑別電 路10的信號輸出端與驅動電路11的信號輸入端相連接，驅動電 路11的信號輸出端與智能斷路器2和ATS轉換開關3相連接， 參數設置電路12的信號輸出端與鑑別電路10的參數設置信號輸 入端相連接。
將本實用新型串聯在用電設備的主迴路中，輸入一次電力線6端 子RST，至智能斷路器2、電磁線圈l、 ATS轉換開關3常開觸點電 連接，設置自輸入端子R S T復連至ATS轉換開關3常閉觸點電連接, ATS轉換開關3的轉換觸點與電力輸出線輸出端子U V W電連接。 現有的智能斷路器，它是由可設定的儀錶盤進行參數設置，根據採樣 電路獲得的數據在鑑別電路中同設定參數進行分析，通過驅動電路控 制開關的開或合，同步控制ATS轉換開關轉換觸點的相應動作。在 節電狀態時，負荷電流通過輸入一次電力線6端子RST 、智能斷路 器2、電磁線圈l、 ATS轉換開關3至電力輸出線8輸出端子UVW 供給用電負載。
本實用新型提供一種多功能綜合負載型節電裝置，該實用新型可 提高功率因數，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷並提高其效 率，減少線路的損耗和壓降，從而減少電能的浪費；它能夠使三相電 達到趨於平衡，吸收電壓尖鋒脈衝和浪湧電流，濾除高次諧波，保護 負載免受衝擊，並對陷波進行補償，使電壓保持穩定，不產生雜波， 對電網無汙染、淨化電源，具有過載保護，抗幹擾性強，減少維護量。 尤其是利用三相柱體間交叉纏繞的線圈，其比值為100: 7.2的比率， 可抑制和吸收用電負載在工作中所產生的浪湧、諧波、瞬流和產生的 多餘用電量，並可將浪費部分的部分電能同步轉化成可再利用的電 流，補償回負載中，再利用電能，以達到減少電力消耗的目的，延長 用電設備的使用壽命的多功能綜合負載型節電裝置。


圖1是本實用新型的電路結構示意框圖，圖2是本實用新型的電 路結構原理圖，圖3是電磁線圈1的繞組結構示意圖。
具體實施方式
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如圖1-3所示，本具體實施方式
由電磁線圈1、智能斷路器2、 ATS轉換開關3、電流、電壓、有功功率顯示儀表4、電流表5、 一 次電力線6、旁迴路電力線7、電力輸出線8、採樣電路9、鑑別電路 10、驅動電路ll、參數設置電路12組成，電流、電壓、有功功率顯 示儀表4連接在一次電力線6上，由一次電力線6接輸入端子R S T， 然後經過智能斷路器2接電磁線圈1，電磁線圈1的輸出端接ATS 轉換開關3， ATS轉換開關3的輸出端接電力輸出線8，電流表 5接在電力輸出線8上，旁迴路電力線7接在一次電力線6和ATS 轉換開關3之間，智能斷路器2的外面接有採樣電路9，採樣電 路9的信號輸出端與鑑別電路IO的信號輸入端相連接，鑑別電 路10的信號輸出端與驅動電路11的信號輸入端相連接，驅動電 路11的信號輸出端與智能斷路器2和ATS轉換開關3相連接， 參數設置電路12的信號輸出端與鑑別電路10的參數設置信號輸 入端相連接。
所述的電磁線圈1由至少十八個線圈L,-L,8組成，每個線圈 均為a、 b兩個接頭，線圈L,、 L4、 L7、 L1、 L13、 1^16為一組， 線圈L2、 L5、 L8、 Lu、 L14、 LJ為一組，線圈"、L6、 L9、 L12、 L15、 L,s為一組，分別接在一次電力線6的R、 S、 T端上，線圈 Li的b端接線圏L5的b端，線圈Ls的a端接線圏L7的a端，線
圈L7的b端通過線圈L,o接線圈L14的b端，線圈U4的a端通過
線圈L,6接地端N相；線圈L2的b端接線圈L6的b端，線圈U
的a端接線圏L8的a端，線圈L8的b端通過線圈Ln接線圈L15
的b端，線圏Li5的a端通過線圈L,7接地端N相；線圏L3的b
端接線圈L4的b端，線圈L4的a端接線圈U的a端，線圈L9 的b端通過線圈1w2接線圈L13的b端，線圈L13的a端通過線圈 Lw接地端N相；線圈L7、 L8、 L9的b端分別接電力輸出線8的 U、 V、 W端上。
當三相電流其中一相通過特殊繞制的電磁線圈時，電流通過 本組線圈的同名端進入、另一端出，再通過鄰組的一個線圈的另 一端進入、同名端出，再通過本組的另一組線圈的同名端進入、 另一端出至ATS開關的常開觸點，上述另一端出至ATS開關的 常開觸點設置一分流、至本組線圈的同名端進入、另一端出，再 通過鄰組的一個線圈的另一端進入、同名端出，再通過本組的另 一組線圈的同名端進入、另一端出至接地端N相，經過兩次交 匯繞制使電磁線圈中產生反向的磁束，使三相磁芯上的磁勢得到 平衡，輸出電壓也得到平衡。由於相互繞制的每組線圈匝數比不 同，所產生的磁勢也不等，反向勵磁線圈抑制不平衡電流產生的 高次諧波。由電磁線圈輸入端至輸出端形成主電流迴路、組成磁 化線圈迴路，由電磁線圈的輸出端至地形成一個反向電流補償回 路，當負荷電流通過磁化線圈迴路時產生電磁場，並在電流補償 線圈迴路中產生反向勵磁電流，這一電流即補償至負載中，同時
磁化線圈也起到電抗器的作用，吸收電壓尖鋒脈衝和浪湧電流。 由此電磁線圈改善系統的電力品質，從而使三相電達到趨於平 衡，吸收電壓尖鋒脈衝和浪湧電流，濾除高次諧波，保護負載免 受衝擊，並對陷波進行補償，使電壓保持穩定，減少因此而造成 的電能損失，並由電流補償線圈使負載電流得以補償，這時就降 低總的輸入電流，實現節電的目的。本具體實施方式
可提高功率 因數，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷並提高其效率，減少
線路的損耗和壓降，從而減少電能的浪費；它能夠使三相電達到趨於 平衡，吸收電壓尖鋒脈衝和浪湧電流，濾除高次諧波，保護負載免受 衝擊，並對陷波進行補償，使電壓保持穩定，不產生雜波，對電網無 汙染、淨化電源，具有過載保護，抗幹擾性強，減少維護量。尤其是 利用三相柱體間交叉纏繞的線圈，其比值為100: 7.2的比率，可抑 制和吸收用電負載在工作中所產生的浪湧、諧波、瞬流和產生的多餘 用電量，並可將浪費部分的部分電能同步轉化成可再利用的電流，補 償回負載中，再利用電能，以達到減少電力消耗的目的，延長用電設 備的使用壽命的多功能綜合負載型節電裝置。
權利要求1、多功能綜合負載型節電裝置，其特徵在於由電磁線圈(1)、智能斷路器(2)、ATS轉換開關(3)、電流、電壓、有功功率顯示儀表(4)、電流表(5)、一次電力線(6)、旁迴路電力線(7)、電力輸出線(8)、採樣電路(9)、鑑別電路(10)、驅動電路(11)、參數設置電路(12)組成，電流、電壓、有功功率顯示儀表(4)連接在一次電力線(6)上，由一次電力線(6)接輸入端子RST，然後經過智能斷路器(2)接電磁線圈(1)，電磁線圈(1)的輸出端接ATS轉換開關(3)，ATS轉換開關(3)的輸出端接電力輸出線(8)，電流表(5)接在電力輸出線(8)上，旁迴路電力線(7)接在一次電力線(6)和ATS轉換開關(3)之間，智能斷路器(2)的外面接有採樣電路(9)，採樣電路(9)的信號輸出端與鑑別電路(10)的信號輸入端相連接，鑑別電路(10)的信號輸出端與驅動電路(11)的信號輸入端相連接，驅動電路(11)的信號輸出端與智能斷路器(2)和ATS轉換開關(3)相連接，參數設置電路(12)的信號輸出端與鑑別電路(10)的參數設置信號輸入端相連接。
2、根據權利要求l所述的多功能綜合負載型節電裝置，其特徵在於所述的電磁線圈(1)由至少十八個線圈(L,)-(L,8)組成，每 個線圈均為a、 b兩個接頭，線圈(Li)、 (L4)、 (L7)、 (Lh))、 (L13)、 (L,6)為一組，線圈(L2)、 (L5)、 (L8)、 (L )、 (L14)、 (L,7)為一組， 線圈(")、(L6)、 (L9)、 (L12)、 (L15)、 (L^)為一組，分別接在一次 電力線(6)的R、 S、 T端上，線圈(L!)的b端接線圈(Ls)的b端， 線圈(Ls)的a端接線園(L7)的a端，線園(L7)的b端通過線躍(L^) 接線園(Lw)的b端，線圈(L")的a端通過線圈(L,6)接地端N相； 線圈(L2)的b端接線圈(L6)的b端，線圈(L6)的a端接線圈(Ls)的a 端，線圈(U)的b端通過線圈(Lu)接線圈(L,5)的b端，線圈(LM)的a端通過線圈(Ln)接地端N相；線圈(L3)的b端接線圈(L4)的b端，線圈CU)的a端接線圈(L9)的a端，線圈CU)的b端通過線圈(!^)接線圈(L,3)的b端，線圈(L,3)的a端通過線圈(L,8)接地端N相；線圈(L7)、 (L8)、 (L9)的b端分別接電力輸出線(8)的U、 V、W端上。
專利摘要多功能綜合負載型節電裝置，它涉及一種節電裝置，具體涉及一種對用電負載抑制不必要的電力消耗和減少浪費的裝置。一次電力線(6)經過智能斷路器(2)接電磁線圈，電磁線圈的輸出端接ATS轉換開關，ATS轉換開關的輸出端接電力輸出線，智能斷路器的外面接有採樣電路，採樣電路的信號輸出端與鑑別電路的信號輸入端相連接，鑑別電路的信號輸出端與驅動電路的信號輸入端相連接。本實用新型提供一種多功能綜合負載型節電裝置，該多功能綜合負載節電裝置可提高功率因數，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷並提高其效率，減少線路的損耗和壓降，從而減少電能的浪費。
文檔編號H02J3/00GK201001040SQ20062012605
公開日2008年1月2日 申請日期2007年8月9日 優先權日2007年8月9日
發明者顧秀英 申請人:東臺市同創電器有限公司