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三相節(jié)能變壓器的制作方法

文檔序號:6815795閱讀:316來源:國知局
專利名稱:三相節(jié)能變壓器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種三相供電系統(tǒng),它具有節(jié)能效果及調節(jié)三相平衡的功能。在一種節(jié)能裝置中,類似一個三相變壓器,利用供電系統(tǒng)三相輸入電壓浮動在預定電壓范圍,這種裝置的三相輸出電壓也能控制在預定節(jié)能電壓范圍之內。
本發(fā)明的目的是提供一種三相節(jié)能變壓器。
本發(fā)明的裝置,如(

圖1)所示,由多個勵磁線圈L2-R、L3-R、L4-R;L2-S、L3-S、L4-S和L2-T、L3-T、L4-T連接在三相主線圈L1-R;L1-S和L1-T端頭之間,勵磁線圈相互串接繞在一個三相芯式鐵芯(未繪出)上,三相主線圈相繞在這個三相芯式锨芯M上,其中勵磁線圈L2-R、L3-R、L4-R;L2-S、L3-S、L4-S和L2-T、L3-T、L4-T上串聯,利用磁場間互相交連,使零線電流相對減小。再加上線圈的磁滯效果,降低電器的起動電流,從而達到節(jié)能效果。
當輸入電壓浮動在預定電壓范圍時,調節(jié)不同降壓的勵磁線圈來達到最佳的節(jié)能目的。
本發(fā)明相當于一個三相變壓器,利用勵磁線圈的不同組合電路。在輸入電壓為220V時使輸出電壓降低6%=13.2V(註一般供電系統(tǒng)容許+/-6%的變化),由于電壓下降,功率消耗相對減少而達到節(jié)能效果。
本發(fā)明,提供一種節(jié)能裝置的原理,用來將三相輸出電壓調節(jié)在最低允許預定范圍內,寮現穩(wěn)定三相平衡輸出,而不管輸入電壓值的大小。
在一個三相三線或三相四線制的變壓器中,一個帶有調節(jié)降壓轉換裝置的三相節(jié)能變壓器。其特點在于連接到輸入端的主線圈端頭之間多個開關連接在所述主線圈端頭和所述多組勵磁線圈之間,它們依據連接到輸入端的電壓值進行“開/關切換”;通過“開/關切換”,使用降壓電路來降低輸出電壓。并以不停電方式將三相電壓調整至最佳節(jié)能輸出狀態(tài)。
當輸入電壓變動時,改變降壓比,利用輸入電壓值差別改變勵磁線圈磁場大小。當勵磁線圈使用開關改變連接組合時,由于磁滯效應,輸出線圈不會過載,從而得到保護。
根據前面所述的本發(fā)明,通過降低輸出電壓達到節(jié)省電力的目的。此外在本發(fā)明中,通過簡單地改變勵磁線圈的連接,改變勵磁大小降低輸出電壓。因此它有一個優(yōu)點,就是可以很容易使用到一般裝置中。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點可以從下面參照附圖的敘述中看出。
圖1是一個根據本發(fā)明的帶有降壓電路裝置的三相節(jié)能變壓器的簡要電路圖。
圖2是一個帶有5%降壓電路的三相節(jié)能變壓器的簡要電路圖。
圖3是一個帶有3%降壓電路的三相節(jié)能變壓器的簡要電路圖。
圖4是一個帶有1%降壓電路的三相節(jié)能變壓器的簡要電路圖。
圖5是一個電壓曲線圈,表示按本發(fā)明的帶有降壓轉換裝置的三相節(jié)能變壓器的輸入電壓和輸出電壓變化。
下面將參照附圖敘述本發(fā)明。
圖1是根據本發(fā)明的三相節(jié)能變壓器的簡要電路圖,其中如電路圖所示,與輸入端R、S、T分別連接的多個主線圈L1-R;L1-S;L1-T繞在一個三相芯式鐵芯M上,而多組勵磁線圈L2-R、L3-R、L4-R;L2-S、L3-S、L4-S;L2-T、L3-T、L4-T繞在這個三相芯式锨芯M上。而且可以通過多種開關組合,連接在主線圈的端頭之間。此外,變壓器輸出端r、s、t連接上述的主線圈L1-R、L1-S、L1-T,零相的輸入端N和輸出端n彼此連接。
例如,如果預定的降壓比率限定為1%、3%、5%時,相對于220V的輸入電壓,勵磁線圈限定使電壓降壓為1%(2.2V),3%(6.6V)或5%(11V)時,負載的最低電壓值為206.8V,輸入電壓和輸出電壓的變化將參照(圖5)中電壓曲線圖詳細說明。
如圖5曲線圖所示,當輸入電壓開始下降時,使用5%降壓電路使輸出電壓降低11V。更具體地說,在圖1原理圖中,開關S2-R;S2-S;S2-T切換到“接通”狀態(tài),其它開關在“斷開”狀態(tài)。
舉例說,參照附圖2的11V降壓電路,當輸入端R和N加上230V的電壓,通過勵磁線圈L2-R產生11V的降壓。因此,從r和n的輸出端,輸出電壓為(230-11)=219V。如圖4A曲線圖所示,在輸入電壓剛達到218V之前,使用這個5%降壓電路,輸出電壓不會下降到207V以下。
當輸入電壓進一步下跌至低于218V時,降壓電路轉換到3%的降壓電路。以防止不必要的電壓下跌。這個降壓電路的狀態(tài)是參照圖3的6.6V降壓電路。
開關S3-R;S3-S;S3-T切換到“接通”狀態(tài),其它開關“斷開”。這時,勵磁線圈L3-R;L3-S;L3-T都連上了,利用勵磁線圈L3-R;L3-S;L3-T使電壓下降6.6V。當輸入端R、N電壓為218V,輸出端r和n的輸出電壓為(218-6.6)=212.4V,電壓降為(218-211.4)=6.6V。
圖5曲線圖表示在輸入電壓從21 8V下降到213.6V之前使用這個6.6V降壓電路,輸出電壓不會降到207V以下。
當輸入電壓再下跌至213.6V時,為防止電壓不必要降低,開關電路轉換至1%的降壓電路,參照圖4,這時開關S4-R;S4-S;S4-T切換到“接通”狀態(tài),其它開關在“斷開”位置。勵磁線圈L4-R;L4-S;L4-T都連上了,利用勵磁線圈L4-R;L4-S;L4-T使電壓下降2.2V。當輸入端R、N的電壓為213.6V,輸出端r、n的輸出電壓為(213.6-2.2)=211.4V,電壓降為(213.6-211.4)=2.2V。
圖5曲線圈表示在輸入電壓從213.6V下降到211.4V之前使用這個2.2V降壓電路,輸出電壓不會降到207V以下。
根據本發(fā)明的帶有降壓轉換裝置的三相節(jié)能穩(wěn)壓變壓器,可根據測得的輸入電壓值,控制位于主線圈端頭和勵磁線圈之間的開關轉換電路,使負載的電壓高于適當限定范圍的最低電壓值,其中上述轉換不論何時輸入電壓是上升或下降,都能使輸出電壓保持在預定電壓范圍之內。
在上述實例中,預定的降壓比率,對輸入電壓為220V限定為1%=2.2V、3%=6.6V和5%=11V,但是比率可以有選擇性地調整。此外。雖然負載的最低電壓說明為207V,但是負載的最低電壓可由裝置上的開關進行調整,例如,根據本發(fā)明的三相節(jié)能變壓器,可依據其安裝環(huán)境,限定為207V或209V或其它范圍之內。
由于上述實例是在三相相同電壓輸入之下作出切換控制,引伸在三相不同電壓輸入的情況下,也可達到相同的控制效果。
權利要求
1.一種三相節(jié)能變壓器,用于三相三線或三相四線電力供應系統(tǒng)中的變壓器,包括以下步驟將三相輸入端與三相主線圈組互相繞在三相芯式鐵芯上,通過多種開關切換組合,將多組勵磁線圈連接在主線圈端頭之間,勵磁線圈互相串聯繞在三相芯式鐵芯上,通過相間交連的勵磁線圈組合,能在瞬間將儲存在三相電磁線圈及鐵芯上的能量分配釋放,將三相零線電流降低,使輸出電壓平衡在預定的電壓范圍內。在不斷電的情況下,通過所述的開關切換控制,使所述的主線圈組及多組勵磁線圈切斷和接通,利用降壓原理,調節(jié)輸出電壓。
2.根據權利要求1的三相節(jié)能變壓器,其特征在于在輸入電壓上升和下降在+/-6%時,改變降壓比,通過不同降壓比來產生節(jié)能效果。
3.根據權利要求1或2的三相節(jié)能變壓器,其特征在于所述降壓比約為1%、3%、5%、7%或其它在12%浮動范圍內的多種等級。
4.根據權利要求1的三相節(jié)能變壓器,其特征在于通過變壓器的磁滯效應限制突波電流,產生節(jié)能效果。
5.一個三相節(jié)能變壓器,包括三相主線圈,與輸入端相連,相繞在三相芯式鐵芯上。多組勵磁線圈,相互串聯繞在三相芯式鐵芯上,并且通過多種開關連接組合,連接在所述三相主線圈端頭之間。
全文摘要
用于三相三線或四線供電系統(tǒng)的三相節(jié)能變壓器,包括主線圈及多組勵磁線圈互相繞在三相芯式鐵芯上,通過主線圈及多組勵磁線圈間的不同組合,根據電壓浮動,在最適當范圍內,選擇最佳的電壓降達成節(jié)能效果,同時利用電磁線圈及鐵芯上儲存的能量,通過特別的繞線方法,使三相勵磁線圈間互相交連,控制儲存在三相勵磁線圈及鐵芯上的能量作瞬間平衡分配,瞬間降低輸出端的零線電流,加上磁滯效應有效降低瞬間起動電流。
文檔編號H01F30/06GK1213147SQ9711921
公開日1999年4月7日 申請日期1997年9月27日 優(yōu)先權日1997年9月27日
發(fā)明者吳達汶 申請人:亞太工業(yè)科技研究所
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