專利名稱：多功能綜合負載型節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)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(shù)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(shè)備都沒有節(jié)電設(shè)備，對于用電負載在工作中所產(chǎn) 生的浪涌、諧波、瞬流和產(chǎn)生的多余用電量無法進行吸收和轉(zhuǎn)化， 這些電能都白白浪費了。
目前，公知的節(jié)電裝置主要采用電子降壓穩(wěn)壓、電磁調(diào)壓、 變頻調(diào)速、電容器濾波和有源電子濾波器。這些產(chǎn)品主要適用于 單一性質(zhì)的負載，用于對路燈電壓的調(diào)控、水泵風機調(diào)速、中央 空調(diào)的調(diào)速、注塑機的調(diào)速，對于功率因數(shù)低的利用電容補償， 對于線路雜波大的環(huán)境并聯(lián)有源電子濾波器。上述這些節(jié)電產(chǎn)品 用于節(jié)電的范圍已經(jīng)越來越少，由于現(xiàn)今生產(chǎn)的用電設(shè)備在設(shè)計 上考慮到節(jié)能，現(xiàn)都已加裝變頻和調(diào)控裝置，并且國家對電力網(wǎng) 絡(luò)的用電設(shè)備要求也是越來越嚴格，對于企業(yè)用電無功損耗大的 加以重罰，因此國內(nèi)的各企事業(yè)單位都必須加裝無功補償器，這 樣對于利用電容器濾波和有源電子濾波器做節(jié)電的產(chǎn)品也就沒 有了市場。而現(xiàn)今的企事業(yè)單位用電設(shè)備中的單相和三相用電設(shè) 備也非常復(fù)雜，造成的線路污染也非常嚴重，目前尚沒有用于節(jié) 電非常理想的，可抑制和吸收用電負載在工作中所產(chǎn)生的浪涌、 諧波、瞬流和產(chǎn)生的多余用電量，并可將浪費部分的部分電能同
步轉(zhuǎn)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(jié)電裝置。 實用新型內(nèi)容-
本實用新型設(shè)計了一種多功能綜合負載型節(jié)電裝置為彌補 在有單相和三相用電設(shè)備非常復(fù)雜的用電環(huán)境下綜合節(jié)電裝置
的不足，本實用新型提供一種多功能綜合負載型節(jié)電裝置，該多 功能綜合負載節(jié)電裝置可提高功率因數(shù)，降低總輸入電流，減輕 供電變壓器的負荷并提高其效率，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(zhuǎn)換開關(guān)3、電流、電壓、有功功率顯示儀表4、電流表5、 一次電 力線6、旁回路電力線7、電力輸出線8、采樣電路9、鑒別電路IO、 驅(qū)動電路ll、參數(shù)設(shè)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 后經(jīng)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(zhuǎn)換開關(guān)3， ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)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，旁回路電力線7接在一次電力線6和ATS 轉(zhuǎn)換開關(guān)3之間，智能斷路器2的外面接有采樣電路9，采樣電 路9的信號輸出端與鑒別電路10的信號輸入端相連接，鑒別電 路10的信號輸出端與驅(qū)動電路11的信號輸入端相連接，驅(qū)動電 路11的信號輸出端與智能斷路器2和ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)3相連接， 參數(shù)設(shè)置電路12的信號輸出端與鑒別電路10的參數(shù)設(shè)置信號輸 入端相連接。
將本實用新型串聯(lián)在用電設(shè)備的主回路中，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(zhuǎn)換開關(guān)3常開觸點電 連接，設(shè)置自輸入端子R S T復(fù)連至ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)3常閉觸點電連接, ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)3的轉(zhuǎn)換觸點與電力輸出線輸出端子U V W電連接。 現(xiàn)有的智能斷路器，它是由可設(shè)定的儀表盤進行參數(shù)設(shè)置，根據(jù)采樣 電路獲得的數(shù)據(jù)在鑒別電路中同設(shè)定參數(shù)進行分析，通過驅(qū)動電路控 制開關(guān)的開或合，同步控制ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換觸點的相應(yīng)動作。在 節(jié)電狀態(tài)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(zhuǎn)換開關(guān)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(jié)電裝置，該實用新型可 提高功率因數(shù)，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷并提高其效 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 達到趨于平衡，吸收電壓尖鋒脈沖和浪涌電流，濾除高次諧波，保護 負載免受沖擊，并對陷波進行補償，使電壓保持穩(wěn)定，不產(chǎn)生雜波， 對電網(wǎng)無污染、凈化電源，具有過載保護，抗干擾性強，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(chǎn)生的浪涌、諧波、瞬流和產(chǎn)生的 多余用電量，并可將浪費部分的部分電能同步轉(zhuǎn)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(shè)備的使用壽命的多功能綜合負載型節(jié)電裝置。
圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意框圖，圖2是本實用新型的電 路結(jié)構(gòu)原理圖，圖3是電磁線圈1的繞組結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換開關(guān)3、電流、電壓、有功功率顯示儀表4、電流表5、 一 次電力線6、旁回路電力線7、電力輸出線8、采樣電路9、鑒別電路 10、驅(qū)動電路ll、參數(shù)設(shè)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， 然后經(jīng)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(zhuǎn)換開關(guān)3， ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)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，旁回路電力線7接在一次電力線6和ATS 轉(zhuǎn)換開關(guān)3之間，智能斷路器2的外面接有采樣電路9，采樣電 路9的信號輸出端與鑒別電路IO的信號輸入端相連接，鑒別電 路10的信號輸出端與驅(qū)動電路11的信號輸入端相連接，驅(qū)動電 路11的信號輸出端與智能斷路器2和ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)3相連接， 參數(shù)設(shè)置電路12的信號輸出端與鑒別電路10的參數(shù)設(shè)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(guān)的常開觸點，上述另一端出至ATS開關(guān)的 常開觸點設(shè)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(jīng)過兩次交 匯繞制使電磁線圈中產(chǎn)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。由于相互繞制的每組線圈匝數(shù)比不 同，所產(chǎn)生的磁勢也不等，反向勵磁線圈抑制不平衡電流產(chǎn)生的 高次諧波。由電磁線圈輸入端至輸出端形成主電流回路、組成磁 化線圈回路，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回路時產(chǎn)生電磁場，并在電流補償 線圈回路中產(chǎn)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，吸收電壓尖鋒脈沖和浪涌電流。 由此電磁線圈改善系統(tǒng)的電力品質(zhì)，從而使三相電達到趨于平 衡，吸收電壓尖鋒脈沖和浪涌電流，濾除高次諧波，保護負載免 受沖擊，并對陷波進行補償，使電壓保持穩(wěn)定，減少因此而造成 的電能損失，并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(xiàn)節(jié)電的目的。本具體實施方式
可提高功率 因數(shù)，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷并提高其效率，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于 平衡，吸收電壓尖鋒脈沖和浪涌電流，濾除高次諧波，保護負載免受 沖擊，并對陷波進行補償，使電壓保持穩(wěn)定，不產(chǎn)生雜波，對電網(wǎng)無 污染、凈化電源，具有過載保護，抗干擾性強，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(chǎn)生的浪涌、諧波、瞬流和產(chǎn)生的多余 用電量，并可將浪費部分的部分電能同步轉(zhuǎn)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(shè) 備的使用壽命的多功能綜合負載型節(jié)電裝置。
權(quán)利要求1、多功能綜合負載型節(jié)電裝置，其特征在于由電磁線圈(1)、智能斷路器(2)、ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)、電流、電壓、有功功率顯示儀表(4)、電流表(5)、一次電力線(6)、旁回路電力線(7)、電力輸出線(8)、采樣電路(9)、鑒別電路(10)、驅(qū)動電路(11)、參數(shù)設(shè)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，然后經(jīng)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(zhuǎn)換開關(guān)(3)，ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)(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，旁回路電力線(7)接在一次電力線(6)和ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)之間，智能斷路器(2)的外面接有采樣電路(9)，采樣電路(9)的信號輸出端與鑒別電路(10)的信號輸入端相連接，鑒別電路(10)的信號輸出端與驅(qū)動電路(11)的信號輸入端相連接，驅(qū)動電路(11)的信號輸出端與智能斷路器(2)和ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)(3)相連接，參數(shù)設(shè)置電路(12)的信號輸出端與鑒別電路(10)的參數(shù)設(shè)置信號輸入端相連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能綜合負載型節(jié)電裝置，其特征在于所述的電磁線圈(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(jié)電裝置，它涉及一種節(jié)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(jīng)過智能斷路器(2)接電磁線圈，電磁線圈的輸出端接ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)，ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端接電力輸出線，智能斷路器的外面接有采樣電路，采樣電路的信號輸出端與鑒別電路的信號輸入端相連接，鑒別電路的信號輸出端與驅(qū)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(jié)電裝置，該多功能綜合負載節(jié)電裝置可提高功率因數(shù)，降低總輸入電流，減輕供電變壓器的負荷并提高其效率，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(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者顧秀英 申請人:東臺市同創(chuàng)電器有限公司