CN107749730A - 一种智能节电仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能节电仪，包括壳体以及安于壳体内的电子元件和电子电路，所述电子电路包括输入单元、与输入单元电连接的中控单元以及与中控单元电连接的输出单元；所述中控单元包括MCU以及设置在MCU上通过电子双极子特性做出电磁波引起自由电荷移动的EMF‑7稀有元素模块和光伏模组。本发明具有提高节电率，增强设备工作效率、延长设备寿命、减少设备故障率、改善电磁波的作用。
Description
技术领域
本发明属于能耗领域，尤其涉及能耗诊断节能管理系统中的一种智能节电仪。
背景技术
能耗诊断节能管理系统主要由能耗管理云平台、远程能耗监测仪和智能节电仪三大部分组成。智能节电仪是其中的硬件核心部位，是为了实现节能降耗目的，综合了国内外先技术，通过电学原理、光电效应、电磁原理等创新发明而成。与现在的技术相比，本技术对提高节电率，增强设备工作效率、延长设备寿命、减少设备故障率、改善电磁波，保障环境质量都有重大突破和意义。
发明内容
本发明旨在提供一种智能节电仪，相比现有技术能够提高节电率，增强设备工作效率、延长设备寿命、减少设备故障率、改善电磁波，间接保障环境质量。
本发明采用的技术方案如下：一种智能节电仪，包括壳体以及安于壳体内的电子元件和电子电路，所述电子电路包括输入单元、与输入单元电连接的中控单元以及与中控单元电连接的输出单元；所述中控单元包括MCU以及设置在MCU上通过电子双极子特性做出电磁波引起自由电荷移动的EMF-7稀有元素模块和光伏模组。
节电仪通过单相并联的方式通过发射疑似红外特定波长方式发生内光电效应补充光电子。只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会逸出光电子，发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路，加上正向电源，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成电力环境中的光电流。
利用装置使EMF-7稀有元素模块放射出半永久性的电粒(电荷)形成新形态的电子波，新形态的电子波与电能耦合，能激活电能并恢复为原生态的电能。使得电子遗失大大减少，补充遗失电子使电流强度及活性得到提高。
EMF-7稀有元素模块的电荷移动提高电力系统的电力传导度并减少阻抗，从而改善电力使用环境，达到减少损失(热、噪音、震动等)的作用。
进一步的，在所述MCU上还设置有用于过滤和磁化导线的稀土模块。
稀土：素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，简称稀土(RE或R)。
量子霍尔效应定义规则：原来电子在运动过程中碰到杂质，能被反射回来。而现在不再反射回来，要按照规则朝前走，这样的直接结果就是实现了非常低的能耗。但是量子霍尔效应一直没有实际应用，原因之一就是要实现霍尔效应需要加一个非常大的磁场，显然从经济上没有意义。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多。
节电仪在单相导线并联切入稀土元素模块加以过滤及磁化影响，使得导线具有半导体的霍尔效应。电子一般以无规则运动的状态存在于大自然中，因此电流在传输中会存在能量损耗的现象，而霍尔效应可以成功地约束电子的乱跑乱窜及保持了通道流畅无阻挡，这能大大加大效率及降低能耗。
进一步的，在所述MCU上还设置有用于储蓄电流以及将强磁物质转化为电能物质释放微电子和电磁能的存储释放模块。
根据负载可以改善谐波和功率、减少静电或阻断有害微波，提高电力系统效率，减少电力消费；延长机电设备使用寿命。
进一步的，所述EMF-7稀有元素模块、光伏模组、稀土模块和存储释放模块依次双向连接。
进一步的，所述输入单元包括四路输入通道，所述四路输入通道依次对应电流检测、电压检测、功率检测和谐波检测。
进一步的，所述输出单元包括四路输出通道、可控硅、控制信号通道和输出反馈通道；所述中控单元通过四路输出通道与可控硅电连接；所述输出反馈通道设置于可控硅输出端，实时把输出信号反馈到中控单元；所述中控单元通过输出反馈通道反馈的信息再根据控制信号通道对可控硅进行控制。
进一步的，所述电子元件包括用于克制过电压，回收过电压的冲击力，防止噪音、电机过热现象的瞬态浪涌抑制器。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为节电仪电子电路结构框图；
图2是EMF-7稀有元素模块内部框架图；
图3是稀土模块安装前后的功率损耗对比图；
图4是节电仪解决谐波污染的波形图；
图5是节电仪改善逆流、减少交流阻抗效果图；
图6是节电仪安装瞬态浪涌抑制器后的波形示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，一种智能节电仪，包括壳体以及安于壳体内的电子元件和电子电路，所述电子电路包括输入单元、与输入单元电连接的中控单元以及与中控单元电连接的输出单元；所述中控单元包括MCU以及设置在MCU上通过电子双极子特性做出电磁波引起自由电荷移动的EMF-7稀有元素模块和光伏模组。
光电效应原理：在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。赫兹(H.Hertz)于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。
如图2所示，节电仪通过单相并联的方式通过发射疑似红外特定波长方式发生内光电效应补充光电子。只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会逸出光电子，发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路，加上正向电源，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成电力环境中的光电流。
利用装置(释放电磁波)使EMF-7稀有元素模块(去离子化)放射出半永久性的电粒(电荷)形成新形态的电子波，新形态的电子波与电能耦合，能激活电能并恢复为原生态的电能。使得电子遗失大大减少，补充遗失电子使电流强度及活性得到提高。
EMF-7稀有元素模块的电荷移动提高电力系统的电力传导度并减少阻抗，从而改善电力使用环境，达到减少损失(热、噪音、震动等)的作用。
如图1所示，所述输入单元包括四路输入通道，所述四路输入通道依次对应电流检测DI1、电压检测DI2、功率检测DI3和谐波检测DI4等电参数的信号检测。采集到的信号通过数模转换后传输到中控单元。
如图1和图3所示，在所述MCU上还设置有用于过滤和磁化导线的稀土模块。稀土：素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，简称稀土(RE或R)。
量子霍尔效应定义规则：原来电子在运动过程中碰到杂质，能被反射回来。而现在不再反射回来，要按照规则朝前走，这样的直接结果就是实现了非常低的能耗。但是量子霍尔效应一直没有实际应用，原因之一就是要实现霍尔效应需要加一个非常大的磁场，显然从经济上没有意义。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多。
节电仪在单相导线并联切入稀土元素模块加以过滤及磁化影响，使得导线具有半导体的霍尔效应。电子一般以无规则运动的状态存在于大自然中，因此电流在传输中会存在能量损耗的现象，而霍尔效应可以成功地约束电子的乱跑乱窜及保持了通道流畅无阻挡，这能大大加大效率及降低能耗。
从图3中安装前后对比可看出通过安装稀土模块对导线过滤和磁化，使得节电仪在谐波、功率因素、阻抗、(低频、高频)和其它损失的部分电子依靠霍尔效应沿同一方向运动，同时降低了输入电压，这能大大加大效率及降低能耗。
如图1所示，在所述MCU上还设置有用于储蓄电流以及将强磁物质转化为电能物质释放微电子和电磁能的存储释放模块。根据负载可以改善谐波和功率、减少静电或阻断有害微波，提高电力系统效率，减少电力消费；延长机电设备使用寿命。
所述EMF-7稀有元素模块、光伏模组、稀土模块和存储释放模块依次双向连接。
更具体的，所述输出单元包括四路输出通道、可控硅、控制信号通道和输出反馈通道；所述中控单元通过四路输出通道与可控硅电连接；所述输出反馈通道设置于可控硅输出端，实时把输出信号反馈到中控单元；所述中控单元通过输出反馈通道反馈的信息再根据控制信号通道对可控硅进行控制。
如图4所示，近年来整流性负载的大量使用及输出阻抗及非线性负载的原因，造成大量的谐波电流，也间接污染了市电，产生电压的谐波成份。另外一些市售的发电机或UPS本身输出电压就非纯正弦波,甚至有方波的情形，失真情形更严重，所含谐波成份占了很大谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
节电仪通过磁电效应影响电流效率及波形，通过单相磁化导线及三相四线相互作用形成交流感应磁场，通过外部磁场外力推动电流流动及改善电势差，形成量子自旋霍尔效应，得出电子自转方向与电流方向之间的规律。而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，让它们在各自的跑道上“一往无前”地前进。节电仪用放射出优质的电子波波长围绕导体旋转把变形的电子波波形恢复为正弦波波形，同时扼制波形的歪变及电子的遗失来降低电流的损耗。
从图4中可看出，电流损耗从原来的25％降低到现在的14％。
如图5所示，补充遗失电子及改善逆流和交流阻抗,减少无功作用，控制电压和电流波形的相位角。电能传送在设备使用所需的部分电能后，剩余部分转为高频成分,从负荷侧到电源侧逆向流动形成交流阻抗。
从图5中可看出，基于前三个功能，通过控制和改善电压和电流波形歪变的因素，可以改善逆流、减少交流阻抗(非导线阻值)达到改善电力能效及减少无功作用，综合效果明显。
如图6所示，所述电子元件包括用于克制过电压，回收过电压的冲击力，防止噪音、电机过热现象的瞬态浪涌抑制器。
节电仪抑制瞬间过电压，克制过电压(Surge)，回收过电压的冲击力，防止噪音、电机过热现象。过电压抑制装置的节电效果最大为5.9％，起到节约维护经费、保护设备、预防电气故障的作用。
在电子及微波频率下工作的谐振元件，它是一个任意形状的由导电壁(或导磁壁)包围的，并能在其中形成电磁振荡的介质区域，它具有储存电磁能及选择一定频率信号的特性。通过单相改善电磁环境及选择频率信号改善电流波形等不利因素。使电力环境中形成稳定的特定的波长和磁场，维持每相的电能质量的稳定和平衡。在理想的无耗谐振腔(resonant cavity)内，任何电磁扰动一旦发生就按照特定波长永不停歇，我们利用此技术改善及稳定电场干扰。
以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。
Claims (8)
1.一种智能节电仪，包括壳体以及安于壳体内的电子元件和电子电路，其特征在于：所述电子电路包括输入单元、与输入单元电连接的中控单元以及与中控单元电连接的输出单元；所述中控单元包括MCU以及设置在MCU上通过电子双极子特性做出电磁波引起自由电荷移动的EMF-7稀有元素模块和光伏模组。
2.如权利要求1所述的智能节电仪，其特征在于：在所述MCU上还设置有用于过滤和磁化导线的稀土模块。
3.如权利要求1所述的智能节电仪，其特征在于：在所述MCU上还设置有用于储蓄电流以及将强磁物质转化为电能物质释放微电子和电磁能的存储释放模块。
4.如权利要求1-3任意一项所述的智能节电仪，其特征在于：所述EMF-7稀有元素模块是由拥有焦电性电子双极子的纳米物质构成。
5.如权利要求1和2和3所述的智能节电仪，其特征在于：所述EMF-7稀有元素模块、光伏模组、稀土模块和存储释放模块依次双向连接。
6.如权要求5所述的智能节电仪，其特征在于：所述输入单元包括四路输入通道，所述四路输入通道依次对应电流检测、电压检测、功率检测和谐波检测。
7.如权要求5所述的智能节电仪，其特征在于：所述输出单元包括四路输出通道、可控硅、控制信号通道和输出反馈通道；所述中控单元通过四路输出通道与可控硅电连接；所述输出反馈通道设置于可控硅输出端，实时把输出信号反馈到中控单元；所述中控单元通过输出反馈通道反馈的信息再根据控制信号通道对可控硅进行控制。
8.如权要求7所述的智能节电仪，其特征在于：所述电子元件包括用于克制过电压，回收过电压的冲击力，防止噪音、电机过热现象的瞬态浪涌抑制器。
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2017
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