CN2731805Y

CN2731805Y - 一种具有调节功能的三相节电器

Info

Publication number: CN2731805Y
Application number: CN 200420064655
Authority: CN
Inventors: 王瑞祥; 陈铁阳; 郭彦清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2014-06-03

Abstract

本实用新型公开了一种具有调节功能的三相节电器，该三相节电器由三相铁芯、绕组骨架、相线串联绕组和中性线星联绕组构成。其可以自动调节三相电的不平衡状态，降低中性线电流，提高用电效率，用于三相电不平衡的用电场合，具有明显的节电作用。

Description

一种具有调节功能的三相节电器

1、技术领域：

本实用新型公开了一种具有调节功能的三相节电器(以下简称三相节电器)，该三相节电器用于三相电用电场合，可以自动调节三相电的不平衡状态，降低中性线电流，提高功率因数，从而达到节电目的。

2、技术背景

经查索234项节电器专利技术了解到，目前节电器的种类很多，有专用的节电器，如日光灯节电器、电焊机节电器、电冰箱节电器、电机节电器等等，也有通用的电力节电器，如电容补偿型、电感电抗补偿型，还有通过各样的电力电子开关配合阻容元件实现节电功能的节电器。目前节电器种类繁多，但尚未查到与本实用新型功能相同的节电器。本实用新型涉及的三相节电器，是根据三相电不平衡用电而造成的浪费和损失而设计的。我们知道，在供电变压器后面，联接有多种多样的单相或三相用电设备，这些设备会造成三相电的不平衡运行，有的还会产生高次谐波，这不但会降低用电效率，还有害于用电设备的性能和寿命。为此，本实用新型所提供的三相节电器，可以自动调节三相电的平衡输出，提高三相电的品质，和现有节电器相比，具有可调节三相电不平衡的功能，结构简单，工作可靠，节电效果较明显的特点。

3、本实用新型的内容

该实用新型所涉及的三相节电器，是由三相迭片铁芯，绕组骨架和相线串联绕组以及中性线星联绕组构成。三相迭片铁芯是指具有A相、B相、C相的三相迭片铁心。绕组骨架是装于各相铁芯上缠绕绕组线圈的，起绝缘隔离作用的骨架。相线串联绕组是指各相输入与输出之间的绕组，这些绕组均由主线圈和调节线圈组成。中性线星联绕组是指各相线串联绕组与中性线之间的相应各绕组，这些绕组也均由主线圈和调节线圈串联组成。相线串联绕组和中性线星联绕组为串联结构。对照附图1，将该新型的具体结构原理详述如下：

具体说，A相串联绕组由绕在A相绕组骨架上的主线圈1和绕在B相绕组骨架上的调节线圈2组成；B相串联绕组由绕在B相绕组骨架上的主线圈3和绕在C相绕组骨架上的调节线圈4组成；C相串联绕组由绕在C相绕组骨架上的主线圈5和绕在A相绕组骨架上的调节线圈6组成。

接于A相的中性线星联绕组由绕在本相绕组骨架上的主线圈7和绕在B相绕组骨架上的调节线圈8组成；接于B相的中性线星联绕组由绕在本相绕组骨架上的主线圈9和绕在C相绕组骨架上的调节线圈10组成；接于C相的中性线星联绕组由绕在本相绕组骨架上的主线圈11和绕在A相绕组骨架上的调节线圈12组成。

对于上述各绕组线圈，相应相各线圈均为串联。A相：线圈1与2，2与7，7与8为串联；B相：线圈3与4，4与9，9与10为串联；C相：线圈5与6，6与11，11与12为串联。

关于各相绕组线圈的匝数：相线串联绕组的各线圈匝数均相同，即各主线圈1、3、5和各调节线圈2、4、6均等于同一正整数。中性线星联绕组的各线圈匝数均相同，即其各主线圈7、9、11和各调节线圈8、10、12匝数均等于同一正整数。但是相线串联绕组的各线圈与中性线星联绕组的各线圈匝数并不相同。

上述线圈的联接方向满足：相线串联绕组的主线圈和中性线星联绕组的主线圈方向相同，相线串联绕组的调节线圈和中性线星联绕组的调节线圈方向相同，但二者的主线圈与调节线圈方向相反。即：当线圈通电，主线圈1与7、3与9、5与11所产生的磁通方向相同。调节线圈2与8，4与10，6与12所产生的磁通方向相同。而主线圈与调节线圈1与2、3与4、5与6、7与8，9与10、11与12所产生的磁通方向相反。如附图1中线圈的箭头方向所示。

该三相节电器与外围设备的联接为：各相线串联绕组的主线圈1、3、5首端A、B、C接供电设备，其调节线圈2、4、6末端a、b、c接用电设备，并与相应的中性线星联绕组主线圈7、9、11首端联接，中性线星联绕组的调节线圈8、10、12末端接于一体，接供电用电设备的中性线N，见附图2。

以上结构的本实用新型可以自动调节三相电平衡输出而具有节电的功能，其原理简述如下：

本实用新型串联在供电设备和用电设备之间，如附图2。由于负荷问题引起供电设备三相电输出不平衡，假如A相的电压UA降低了5％，B、C相电压不变，由于A相串联绕组的主线圈1绕在A相绕组骨架上而调节线圈2绕在B相绕组骨架上，B相电压UB没有变，输出为其矢量和的关系，故A相输出电压Ua降低了约2.5％，是供电电压变化的一半，同理由于中性线星联绕组主线圈与调节线圈的作用，中性线电流会减小，对高次谐波也有一定抑制作用。实验证明，该实用新型可以有效的改善三相电不平衡状态，提高三相电品质，提高用电效率，具有明显的节电作用。

4、附图说明

图1为本实用新型三相节电器的结构原理图。图中：1、3、5为相线串联绕组的主线图；2、4、6为相线串联绕组的调节线图；7、9、11为中性线星联绕组的主线圈；8、10、12为中性线星联绕组的调节线圈；13为三相迭片铁芯；14为绕组骨架。

附图2为该实用新型的应用原理示意图。图中：A、B、C为三相节电器的相线输入端，外接供电设备a、b、c为输出端，外接用电设备(图中通过配电盘接具体用电设备)，电机、电焊机表示用电设备，N为中性线。U_A、U_B、U_C、为进入三相节电器之前的各相电压；Ua、Ub、Uc、为三相节电器相应输出的各相电压。

5、具体实施方式

该实用新型的实施很容易，只需了解三相用电设备的总容量，便可计算出铁芯尺寸、线号和线圈的有关参数，即可制造实施。若交于变压器专业厂制造，那更是易如反掌，故很易于实施。

Claims

1.一种具有调节功能的三相节电器(以下简称为三相节电器)，它包括三相迭片铁芯，绕组骨架，相线串联绕组和中性线星联绕组，其特征在于，在三相迭片铁芯的每一相铁芯上，均装有绕组骨架，骨架上绕有相线串联绕组和中性线星联绕组。

2.按照权利要求书1的三相节电器，其特征在于相线串联绕组由主线圈和调节线圈组成，同相的主线圈和调节线圈1与2、2与4、5与6串联联接，但其线圈不绕在同一相绕组骨架上，主线圈1、3、5分别绕在A、B、C相的本相绕组骨架上，而调节线圈2、4、6分别依次后移绕在另一相B、C、A相的绕组骨架上。

3.按照权利要求2的三相节电器，其特征在于相线串联绕组的主线圈1、3、5和调节线圈2、4、6匝数均相等，方向相反，即调节线圈产生的磁通方向与相应主线圈所产生的磁通方向相反。

4.按照权利要求1的三相节电器，其特征在于中性线星联绕组由主线圈和调节线圈组成，相应的主线圈与调节线圈即7与8、9与10、11与12为串联联接，但主线圈7、9、11与相应的调节线圈8、10、12不绕在同一相绕组骨架上，主线圈7、9、11分别绕在A、B、C本相的绕组骨架上，而调节线圈8、10、12分别依次后移绕在B、C、A相的绕组骨架上。

5.按照权利要求4的三相节电器，其特征在于中性线星联绕组的主线圈7、9、11和调节线圈8、10、12的匝数均相等，方向相反，即调节线圈产生的磁通方向与主线圈产生的磁通方向相反。

6.按照权利要求3或5的三相节电器，其特征在于相线串联绕组的各线圈与中性线星联绕组各线圈匝数不相等。

7.按照权利要求1的三相节电器，相线串联绕组的主线圈1、3、5首端分别联接供电设备，其调节线圈2、4、6末端分别和中性线星联绕组的主线圈7、9、11的首端相联，并用于联接用电设备，中性线星联绕组的调节线圈8、10、12的末端接在一起，并与供电和用电设备的中性线相联接。