CN103051201A - 一种家用三相电转单相电的连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用三相电转单相电的连接装置，包括有：连接在A相线与B相线上的第一单相变压器和连接在B相线与C相线上的第二单相变压器，在A相线与C相线间设有投切电容组，第一单相变压器与第二单相变压器次级绕组输出端串联连接后接用电回路，所述用电回路中设有用于检测电流大小的电流互感器，所述电流互感器信号输出端上连接有根据设定控制投切电容组中电容投切来平衡三相电流的控制器。本发明的目的是通过第一单相变压器和第二单相变压器实现三相转单相，输出220V的家用电提供给负载，然后通过电流互感器进行电流检测，控制投切电容组的投切，调节A相线与C相线之间相位来平衡三相电流，减小三相的不平衡，减小对电网的影响。
Description
[技术领域]
本发明涉及供配电领域，特别涉及一种家用三相电转单相电的连接装置。
[背景技术]
现实生活中很多用电场合采用单相电供电，而在电网传输绝大部分使用三相交流电，从三相供电到单相电，要时刻注意三相电相线的电流平衡，在电流平衡的时候可以采用三根电源线即三相三线制供电，如果三相电使用的时候每相用电不平衡就要加装平衡地线即所谓的三相四线制供电。
但实际上由于现在各种非线性用电设备众多，电网各种谐波众多，根本不可能保证三相平衡使用，如此必须采用四线制供电，将三相电的其中一相和零线组成220V的单相电，但是这种方式，由于三相电每相的负荷不同，造成每相电流不同，导致零线电流不均衡，零线中有电流流过，每相负荷相差较大时，零线中的总电流会很大，需要零线的截面积要很大，浪费了材料。
目前的居民住宅建设中，三相用电不平衡的问题尤其严重，由于无法判断每户居民的用电习惯，只好按照一定的规律将三相电中每个单相电分布于居民住户中，由于现有的居民住户复杂，三相用电不能均衡，尤其是电流突变很大时，给安全安全用电带来了极大的隐患，容易引发火灾事故。
为解决以上问题，需要一种能够将三相电均匀用于每个用电终端的方法，或者将每个用电终端均能够等效为三相供电。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种家用三相电转单相电的连接装置，其通过第一单相变压器和第二单相变压器实现三相转单相，输出220V的家用电，其实现简单，性价比好，然后控制器通过电流互感器进行电流检测，根据检测结果来控制投切电容组的投切，调节A相线与C相线之间相位来平衡三相电流，减小三相的不平衡，减小对电网的影响。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种家用三相电转单相电的连接装置，包括有：初级绕组两端分别接在三相交流电A相线与B相线上的第一单相变压器T1，初级绕组两端分别接在B相线与C相线上的第二单相变压器T2，在A相线与C相线间设有用于调节A相线与C相线之间相位的投切电容组1，所述第一单相变压器T1次级绕组与第二单相变压器T2次级绕组串联连接，其两输出端用于与用电负载连接形成用电回路，所述用电回路中设有用于检测电流大小的电流互感器2，所述电流互感器2信号输出端上连接有根据设定控制投切电容组1中电容投切来平衡三相电流的控制器5。
作为优化，所述第一单相变压器T1与第二单相变压器T2的变比都是为380V/150V。
作为优化，所述第一单相变压器T1与第二单相变压器T2的变比都是为220V/150V。
所述投切电容组1包括成并联连接结构的4个电容C1~C4以及其对应的投切开关S1~S4。
本发明的有益效果是：
1、通过第一单相变压器和第二单相变压器实现三相转单相，输出220V的家用电提供给负载，如此可以把整个家用端电路看成是三相输入，其实现简单，性价比好，适用性强，方便于三相电的推广应用。
2、控制器通过电流互感器进行电流检测，然后控制投切电容组的投切，调节A相线与C相线之间相位来平衡三相电流，减小三相的不平衡，减小对电网的影响。
[附图说明]
图1是本发明的电路原理图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
如图1所示，一种家用三相电转单相电的连接装置，包括有：初级绕组两端分别接在三相交流电A相线与B相线上的第一单相变压器T1，初级绕组两端分别接在B相线与C相线上的第二单相变压器T2，在A相线与C相线间设有用于调节A相线与C相线之间相位的投切电容组1，所述第一单相变压器T1次级绕组与第二单相变压器T2次级绕组串联连接，其两输出端用于与用电负载连接形成用电回路，所述用电回路中设有用于检测电流大小的电流互感器2，所述电流互感器2信号输出端上连接有根据设定控制投切电容组1中电容投切来使三相电流平衡的控制器5。
如上所述，若远程供电端采用星形的三相四线制法供电，即三相电的输入相电压为220V，A相线与C相线的之间的线电压为380V，B相线与C相线的之间的线电压为380V，所述第一单相变压器T1与第二单相变压器T2的变比都采用380V/150V，而若远程供电端采用三角形接法供电，则相电压和线电压相等，都为220V，则所述第一单相变压器T1与第二单相变压器T2的变比都采用220V/150V，这样最终通过变压器分别变压输出150V的相位相差120度的交流电，由于两个变压器输出端串联连接，通过矢量和输出220V的家用交流电提供给用电负阻RL。
如上所述，上述装置可以将用电回路中的负载RL映射为三相输入，输入端为第一单相变压器T1初级绕圈和第二单相变压器T2初级绕圈连接组成的三相交流输入端A、B、C，在这种变压器中由于输入的三根相线的负载不均衡，需要在A相和C相之间加相位补偿电容，以调节A相和C相之间相位来平衡三相电流。
如上所述，在本案中所述投切电容组1包括成并联连接结构的4个电容C1~C4以及其对应的投切开关S1~S4，4电容的并联组合有16种组合方式，选择适当的电容值如容量分别为15uF、30uF、60uF、120uF，而电流互感器2采用最大容量为100A，如此对电流互感器2的输出进行四位量化，控制器5控制电容投切，可以得到从15uF~225uF的间隔15uF的电容，根据电流互感器2检测到电流的增大而增大投切电容的大小，减小而减小投切电容的大小，以调节A相线与C相线之间的相位来平衡三相电流。
如上所述，本案保护的是一种家用三相电转单相电的连接装置，其通过第一单相变压器T1和第二单相变压器T2实现三相转单相，输出220V的家用电，其实现简单，性价比好，然后控制器5通过电流互感器2进行电流检测，根据检测结果来控制投切电容组1的投切，调节A相线与C相线之间的相位来平衡三相电流，减小三相的不平衡，减小对电网的影响。一切与本案结构相同或是本案实施例的等同替换都应示为落入本案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种家用三相电转单相电的连接装置，其特征在于包括有：初级绕组两端分别接在三相交流电A相线与B相线上的第一单相变压器（T1），初级绕组两端分别接在B相线与C相线上的第二单相变压器（T2），在A相线与C相线间设有用于调节A相线与C相线之间相位的投切电容组（1），所述第一单相变压器（T1）次级绕组与第二单相变压器（T2）次级绕组串联连接，其两输出端用于与用电负载连接形成用电回路，所述用电回路中设有用于检测电流大小的电流互感器（2），所述电流互感器（2）信号输出端上连接有根据设定控制投切电容组（1）中电容投切来平衡三相电流的控制器（5）。
2.根据权利要求1所述的一种家用三相电转单相电的连接装置，其特征在于所述第一单相变压器（T1）与第二单相变压器（T2）的变比都是为380V/150V。
3.根据权利要求1所述的一种家用三相电转单相电的连接装置，其特征在于所述第一单相变压器（T1）与第二单相变压器（T2）的变比都是为220V/150V。
4.根据权利要求1所述的一种家用三相电转单相电的连接装置，其特征在于所述投切电容组（1）包括成并联连接结构的4个电容（C1~C4）以及其对应的投切开关（S1~S4）。
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| CN2012105553261A CN103051201A (zh) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | 一种家用三相电转单相电的连接装置 |
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| CN103051201A true CN103051201A (zh) | 2013-04-17 |
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| CN2012105553261A Pending CN103051201A (zh) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | 一种家用三相电转单相电的连接装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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2012
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