專利名稱:一種降低待機損耗的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種降低待機損耗的裝置。
背景技術(shù):
變壓器是許多電器或設(shè)備的一個重要組成部分,而很多時候電器或設(shè)備處在輕載 或空載的狀態(tài),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(shè)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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(jié)省能源的降低待機損耗的裝置。本發(fā)明的技術(shù)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(shè)有分壓元件,所述分壓元件并聯(lián)有一開關(guān)電路, 所述開關(guān)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(guān)狀態(tài)。進一步,所述分壓元件是電阻或電容等阻抗構(gòu)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(shè)備內(nèi)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(tài)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(guān),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(guān)外,也與磁通密度的二次方成正比,這 樣,在現(xiàn)有材料的基礎(chǔ)上,變壓器的空載損耗與磁通密度直接相關(guān)。假設(shè)電源電壓為仏,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(yīng) 電勢6工有洱 仏其中Ei = KfBmK——比例常數(shù),與初級線圈的匝數(shù)及鐵芯截面積有關(guān);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(yīng)電勢決定,由此空載損耗大小由初級線圈的電壓大小決定。本發(fā)明當變壓器正常工作時,所述電子控制模塊控制開關(guān)閉合,變壓器初級線圈 的電壓等于電源電壓,電器或設(shè)備能夠正常運行;當電器或設(shè)備處于待機狀態(tài)時,所述電子 控制模塊根據(jù)負載狀況信號控制開關(guān)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。本發(fā)明的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,容易實現(xiàn),可減少待機損耗的10 20%,不僅降低電 費,節(jié)省能源,還減少了發(fā)輸變電設(shè)備的投資費用,以及電廠為損耗多發(fā)電 而給環(huán)境保護所 帶來的影響和環(huán)保治理所增加的費用等。
圖1是傳統(tǒng)的變壓器與電源連接電路圖。圖2是本發(fā)明的電路圖。
具體實施例方式參照圖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(shè)有分壓元件,所述分壓元件并聯(lián)有一開關(guān)電路,所 述開關(guān)電路與電子控制模塊連接,所述電子控制模塊根據(jù)負載狀況信號控制開關(guān)狀態(tài)。所述分壓元件是電阻,所述電子控制模塊是繼電器。本發(fā)明當變壓器正常工作時,所述電子控制模塊控制開關(guān)閉合,變壓器初級線圈 的電壓U2等于電源電壓U1,電器或設(shè)備能夠正常運行;當電器或設(shè)備處于待機狀態(tài)時,所述 電子控制模塊根據(jù)負載狀況信號控制開關(guān)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(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護 范圍的不應(yīng)當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護范圍也及于本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
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(shè)有分壓元件,所述分壓元件并聯(lián)有一開關(guān)電路,所述開關(guān)電路與電子控制模塊連接,所述電子控制模塊根據(jù)負載狀況信號控制開關(guān)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低待機損耗的裝置,其特征在于所述分壓元件是電 阻或電容等阻抗構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種降低待機損耗的裝置,其特征在于所述電子控制 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。
全文摘要
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(shè)有分壓元件,所述分壓元件并聯(lián)有一開關(guān)電路,所述開關(guān)電路與電子控制模塊連接,所述電子控制模塊根據(jù)負載狀況信號控制開關(guān)狀態(tài)。本發(fā)明的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,容易實現(xiàn),可減少待機損耗的10~20%,不僅降低電費,節(jié)省能源,還減少了發(fā)輸變電設(shè)備的投資費用,以及電廠為損耗多發(fā)電而給環(huán)境保護所帶來的影響和環(huán)保治理所增加的費用等。
文檔編號H02P13/00GK101877272SQ201010205648
公開日2010年11月3日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者王庚申, 陳秀麗, 黃晨曦, 黃章頌 申請人:浙江工業(yè)大學;杭州科斐電子有限公司