[發(fā)明專利]一種低壓配電節(jié)電器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610021565.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN105470968B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周郁明;楊婷婷;劉航志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/12
• 分類號(hào): H02J3/12;H02J3/38;H01F27/28;H01F27/24
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及節(jié)電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓配電節(jié)電器。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)供電部門在電力輸送過程中，為了減少電力輸送過程中的線路損耗，往往會(huì)以較高的電壓傳送，這導(dǎo)致用戶側(cè)配電變壓器經(jīng)輸變電后，其輸出電壓一般會(huì)高于額定電壓值的5％-10％左右，這樣，用戶的各種用電設(shè)備所實(shí)際承受的電壓往往高于設(shè)計(jì)時(shí)的額定電壓。長(zhǎng)期較高的電壓，不僅不能讓用電設(shè)備更有效地工作，反而成為用電設(shè)備過早損壞的主要原因；同時(shí)，較高的電壓還產(chǎn)生了不必要的電費(fèi)開支，增加了用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

目前的節(jié)電器所采用的技術(shù)主要分為兩大類，一類是應(yīng)用可控硅技術(shù)的斬波節(jié)電器，另一類是應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)換技術(shù)的電抗式節(jié)電器。前者是基于半導(dǎo)體開關(guān)技術(shù)的斬波降壓原理，即對(duì)完整的正弦波斬除一部分，因而會(huì)產(chǎn)生大量的電力諧波污染，嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量。后者是應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)換技術(shù)，輸出的是完整的正弦波，不產(chǎn)生電力諧波，節(jié)電效果較好、使用壽命長(zhǎng)，容量也能做的比斬波型節(jié)電器的大，但是成本較高，體積也較大。

專利200610112318.4公開了一種帶平衡相位調(diào)整線圈的節(jié)電器，該節(jié)電器基于磁調(diào)壓原理，通過降低輸配電線路的電壓，并帶有轉(zhuǎn)換開關(guān)，根據(jù)所需輸出電壓在不同抽頭之間任意轉(zhuǎn)換，該節(jié)電器連接在電力變壓器之前，也就是輸配電的高壓側(cè)。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能根據(jù)電網(wǎng)電壓的高低通過反饋環(huán)節(jié)自動(dòng)控制電力開關(guān)的關(guān)閉來穩(wěn)定輸出側(cè)電壓，達(dá)到恒壓供電和節(jié)電的目的，但是該發(fā)明也有較明顯的不足之處：1)該發(fā)明將每相主回路線圈分別繞在兩個(gè)鐵芯上，串聯(lián)在高壓側(cè)，當(dāng)輸入側(cè)電壓高時(shí)，通過調(diào)整提高主回路線圈上的電壓值，用主回路線圈儲(chǔ)能來保持高壓輸出側(cè)電壓恒定，這種節(jié)電器的容量很大，并且制作工藝要求高，成本也相應(yīng)地較高；2)相位調(diào)整線圈分別對(duì)應(yīng)繞在對(duì)應(yīng)的鐵芯上，采用三角形接法，由電力開關(guān)轉(zhuǎn)換控制，當(dāng)電力開關(guān)損壞時(shí)，將切斷整條供電線路的電力，影響正常的生產(chǎn)生活，因而可靠性較低。

申請(qǐng)?zhí)枮?01320096019.1的實(shí)用新型專利公開了一種立體鐵芯變壓器，也能達(dá)到節(jié)電的目的，所采用的結(jié)構(gòu)和原理與申請(qǐng)?zhí)枮?00610112318.4的發(fā)明專利相似，通過復(fù)雜的控制電路，自動(dòng)控制有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)整高壓側(cè)線圈數(shù)量，利用變壓器原理，來改變高壓側(cè)的電壓，從而使輸出到低壓側(cè)的電壓保持不變，該專利也能達(dá)到恒壓供電和節(jié)電的目的，但是該發(fā)明也同樣具有不足之處：：1)控制電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高，同時(shí)也增加了故障率；2)采用開關(guān)控制，開關(guān)損壞，將會(huì)對(duì)整個(gè)供配電網(wǎng)系統(tǒng)造成影響；3)三相平衡不好保持，諧波干擾嚴(yán)重，可靠性差。

申請(qǐng)?zhí)枮?00810305974.5的發(fā)明專利公開了穩(wěn)壓反饋式節(jié)電器，該節(jié)電器帶有控制開關(guān)，自動(dòng)選擇出電網(wǎng)電壓值，該節(jié)電器也是連接在電力變壓器之前、輸配電的高壓側(cè)。采用電磁轉(zhuǎn)換原理，它的反饋是體現(xiàn)在電壓高低時(shí)判斷，然后使用有載調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)整初級(jí)線圈上的電壓值保持輸出電壓值恒定，其不足之處：1)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果提高容量，勢(shì)必增加制作成本；2)采用轉(zhuǎn)換開關(guān)、切換開關(guān)和啟動(dòng)開關(guān)，均存在開關(guān)損壞的可能性，降低系統(tǒng)的可靠性，影響配電系統(tǒng)的正常工作的可能性增加；3)電壓過高過低時(shí)的判斷調(diào)節(jié)，需要晶閘管動(dòng)作，開關(guān)動(dòng)作，反應(yīng)均需一定時(shí)間，無法快速調(diào)節(jié)。

申請(qǐng)?zhí)枮?00720199400.5的實(shí)用新型專利是有載調(diào)壓，公開了一種低壓配電節(jié)電器，該節(jié)電器包括電抗器、多個(gè)電子開關(guān)和一個(gè)獨(dú)立繞組，獨(dú)立繞組通過設(shè)有多個(gè)抽頭而分為多個(gè)繞組，再通過多個(gè)電子開關(guān)與電抗器的二次繞組串聯(lián)，利用電磁轉(zhuǎn)換原理在二次感應(yīng)繞組輸出經(jīng)過調(diào)節(jié)之后的電壓。使用自耦線圈，只在低壓側(cè)串聯(lián)電抗器，電抗器通過鐵芯自帶感應(yīng)二次繞組，二次繞組串聯(lián)一個(gè)繞組或自耦線圈，自耦線圈分成若干個(gè)抽頭繞組，各個(gè)繞組彼此之間相互獨(dú)立，且分別由不同的開關(guān)控制，彼此之間串聯(lián)，其中一相繞組兩端接到低壓側(cè)電網(wǎng)上。其不足之處在于：1)低壓側(cè)電壓調(diào)整范圍較低，只有0-30V，適用性差；2)需要在低壓側(cè)電網(wǎng)上設(shè)置復(fù)雜的檢測(cè)回路，容量提升受限，成本也將會(huì)提高；3)采用開關(guān)控制，開關(guān)損壞，將影響起不到節(jié)電的作用；4)僅就單相電路的應(yīng)用情況作了介紹，在三相電路應(yīng)用中會(huì)存在三相平衡和諧波干擾的問題；5)采用兩個(gè)鐵芯，其中一個(gè)鐵芯設(shè)置多個(gè)抽頭，制作工藝復(fù)雜；6)自耦線圈的抽頭輸出電壓到用電設(shè)備，只是調(diào)節(jié)輸出電壓，也就是只有降壓節(jié)電的功能。