[實用新型]一種降低待機損耗的裝置

無效

• 申請號: 201020231315.4
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN201733228U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 陳秀麗;黃晨曦;王庚申;黃章頌
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州科斐電子有限公司
• 主分類號: H02M5/10
• 分類號: H02M5/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種降低待機損耗的裝置。

背景技術

變壓器是許多電器或設備的一個重要組成部分，而很多時候電器或設備處在輕載或空載的狀態，因而，待機時的損耗在能量消耗當中占了相當大的一部分，浪費巨大。

在電器和設備的總損耗功率中盡管空載損耗僅占1/6～1/4左右，但從一晝夜的電能損失來看，它所占的比例卻并不算小，尤其是一些低負載率的變壓器，待機時間較長，空載損耗的影響就更加突出。

發明內容

本實用新型要解決電器待機時的損耗在能量消耗當中占了相當大的一部分造成巨大浪費的問題，提供了一種節省能源的降低待機損耗的裝置。

本實用新型的技術方案：

一種降低待機損耗的裝置，包括交流電源和變壓器，所述變壓器與交流電源連接，其特征在于：所述變壓器與交流電源之間設有分壓元件，所述分壓元件并聯有一開關電路，所述開關電路與電子控制模塊連接，所述電子控制模塊輸入負載狀況信號控制開關狀態。

進一步，所述分壓元件是電阻或電容等阻抗構成。

進一步，所述電子控制模塊是繼電器或三極管或光耦控制電路或可控硅控制電路。

變壓器作為電器或設備內部的一個降壓器件，有一個初級線圈和一至多個次級線圈，初級線圈接在交流電源上，當電器處在待機狀態時，變壓器的次級線圈的負載非常輕，甚至空載，所以可以用空載來近似分析，見圖1。

因為變壓器的初級線圈接在交流電源上，所以空載損耗總是存在，不隨負載的變化而變化，常認為是不變的損耗，包括變壓器的磁滯損耗、渦流損耗和線圈電阻上的銅損耗，而空載時，變壓器的損耗主要為磁滯損耗和渦流損耗，即常說的鐵損。

變壓器的磁滯損耗除了與導磁材料有關，還與磁通密度的二次方成正比；變壓器的渦流損耗除了與導磁材料的厚度、電源的頻率有關外，也與磁通密度的二次方成正比，這樣，在現有材料的基礎上，變壓器的空載損耗與磁通密度直接相關。

假設電源電壓為U₁，若忽略初級線圈的電阻壓降和漏抗壓降，則初級線圈的感應電勢E₁有：E₁≈U₁其中：

E₁＝KfBm

K——比例常數，與初級線圈的匝數及鐵芯截面積有關；

f——電源電壓的頻率，單位Hz；

Bm——鐵芯中的最大磁通密度，單位韋/米²

初級線圈的鐵芯中的磁通密度由感應電勢決定，由此空載損耗大小由初級線圈的電壓大小決定。

本實用新型當變壓器正常工作時，所述電子控制模塊控制開關閉合，變壓器初級線圈的電壓等于電源電壓，電器或設備能夠正常運行；當電器或設備處于待機狀態時，所述電子控制模塊根據負載狀況信號控制開關斷開，變壓器初級線圈的電壓降低，待機損耗減少，能耗也就降低。

本實用新型的優點：結構簡單，容易實現，可減少待機損耗的10～20％，不僅降低電費，節省能源，還減少了發輸變電設備的投資費用，以及電廠為損耗多發電而給環境保護所帶來的影響和環保治理所增加的費用等。

附圖說明

圖1是傳統的變壓器與電源連接電路圖。

圖2是本實用新型的電路圖。

具體實施方式

參照圖2，一種降低待機損耗的裝置，包括交流電源和變壓器，所述變壓器與交流電源連接，所述變壓器與交流電源之間設有分壓元件，所述分壓元件并聯有一開關電路，所述開關電路與電子控制模塊連接，所述電子控制模塊根據負載狀況信號控制開關狀態。

所述分壓元件是電阻，所述電子控制模塊是繼電器。

本實用新型當變壓器正常工作時，所述電子控制模塊控制開關閉合，變壓器初級線圈的電壓U₂等于電源電壓U₁，電器或設備能夠正常運行；當電器或設備處于待機狀態時，所述電子控制模塊根據負載狀況信號控制開關斷開，變壓器初級線圈的電壓U₂降低，待機損耗減少，能耗也就降低。

所述的分壓元件還可以是電容等其他阻抗元件。

所述的電子控制模塊還可以是三極管或光耦控制電路或可控硅控制電路等其他元器件電路。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。