TW201511440A - 乾式節電器 - Google Patents
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Abstract
一種乾式節電器，設有一節能單元，所述節能單元設有多數本體，所述本體中央設有矽鋼片層，並在矽鋼片層設置絕緣層，而可在絕緣層外周纏繞用以連接多數電抗元件以及電抗濾波轉換器的線圈；所述線圈配合所述電抗元件的運作電壓以及濾波轉換器所調整功率因數相對加大電抗元件的線材直徑，供組裝於相對體積的本體內部，經由電抗元件的低發熱結構及與外周空氣接觸面積的提高進行降溫冷卻，而無須於本體內部使用絕緣油。
Description
本發明有關一種乾式節電器，尤指在節電器本體內部無需使用絕緣油進行降溫冷卻。
按，節電器主要是在電力轉換過程中，將使用的電力優質化，可充分利用電力並排除多餘電力。此類節電器在排除多餘電力過程中，透過電抗作用吸收無效功率，限制接入點中的過電壓，並以濾波來改善電流波形，排除電力輸送過程中的各種雜波及諧波，以消除不需要的電磁感應，讓負載充分使用乾淨優質的電力，達到節省電力費用及延長設備使用壽命的功能。
但此類節電器在使用電抗濾波的電路結構中，有時必須依據所在的不同干擾環境進行節能構件的多段開關調整，以控制不同的功率因數，但在此種運作過程中以及電抗元件因素，電子電路容易產生電路結構的發熱效應，必須進行相關的冷卻。
以申請人所有的台灣新型專利101212340號「自冷式節能器」為例，如第1及2圖所示，所示的節電器本體10外部設有多數不同高低的導管11，並在兩兩導管11之間設置由多數散熱片間隔相疊而成的散熱裝置12；於本體10內部則設有接近充滿狀態的絕緣油(electrical insulating oil，參第2圖)13，並在絕緣油13中設置一節能單元14，使設於本體10頂部
的輸入套管15及輸出套管16分別以個別的導線電性連接所述的節能單元14；同時，節能單元14內含有多數電抗元件供分別對應電性連接相對的多數濾波轉換器，並使濾波轉換器電性連接一切換開關。所述的絕緣油13除了填滿於多數導管11內部以配合散熱裝置12進行冷卻之外，本體10的操控區除了切換單元17之外，更需要設置與所述絕緣油13相關的配件，如排油閥18及油面計19。此一「自冷式節能器」能透過前述結構來達到散熱及保持節能電路的工作效率。
但是在此類節電器中使用絕緣油13，除了必須透過油面計19監控油量及正常運作，較為麻煩費事之外，設於節電器內部的絕緣油13會因長期吸收空氣中的氧氣及水分而產生油垢，絕緣油13容易因為油垢的產生及濕氣的滲透使得油中的含水量提高，節電器性能會漸漸產生劣化現象。
本發明主要目的在提供一種乾式節電器，節電器本體內部無需使用絕緣油。
本發明另一目的在提供一種乾式節電器，可避免節電器內部因絕緣油所產生的劣化現象。
為達到以上目的，本發明設有一節能單元，所述節能單元設有多數本體，所述本體中央設有矽鋼片層，並以上下相對矽鋼部連接所述矽鋼片層上下端，所述矽鋼片層與本體之間設置絕緣層，而可在所述絕緣層外周纏繞用以連接多數依據運作電壓的電抗元件以及電抗濾波轉換器的線圈；所述線圈配合所述電抗元件依據運作電壓加大線材直徑50%到60%
之間以降低運作溫度，供組裝於相對加大的所述本體內部，而可加大與外周空氣的接觸面積進行降溫冷卻，免除於內部使用絕緣油。
於可行實施例中，所述的本體設有一體或分離式的外接構件供組接所述電抗元件及電抗濾波轉換器相配構件。
所述電抗元件及電抗濾波轉換器相配構件包括電抗元件的輸出入套管以及電抗濾波轉換器的濾波轉換裝置。
所述輸出入套管為間隔設置，並在所述輸出入套管與套管之間設有所述濾波轉換裝置。
於可行實施例中，所述的外接構件為一設於所述本體一側的凸緣部，供於所述凸緣部表面設置多數間隔的電抗元件的輸出入套管，並在所述輸出入套管與套管之間設有多數作為電抗濾波轉換器的濾波轉換裝置。
所述的電抗元件的輸出入套管與電抗濾波轉換裝置之間進行電性連接，並使所述各輸出入套管及濾波轉換裝置分別與所述的線圈進行電性連接，作為節電器所需的電抗元件及電抗濾波轉換器。
10‧‧‧本體
11‧‧‧導管
12‧‧‧散熱裝置
13‧‧‧絕緣油
14‧‧‧節能單元
15‧‧‧輸入套管
16‧‧‧輸出套管
17‧‧‧切換單元
18‧‧‧排油閥
19‧‧‧油面計
20‧‧‧本體
21‧‧‧矽鋼片層
22‧‧‧絕緣層
23‧‧‧線圈
24‧‧‧凸緣部
25‧‧‧輸出入套管
26‧‧‧濾波轉換裝置
27‧‧‧角架
28‧‧‧上下相對矽鋼部
29‧‧‧底架
291‧‧‧吊耳
第1圖顯示其中一種習用節電器立體結構圖。
第2圖顯示第1圖的斷面剖視圖。
第3圖顯示本發明一可行實施例立體圖。
第4圖顯示第3圖A-A方向剖視圖。
第5圖顯示第3圖組裝相關接合機構示意圖。
第6圖顯示第5圖正視圖。
第7圖顯示第5圖側視圖。
本發明新穎性及其他特點將於配合以下附圖較佳實施例詳細說明而趨於明瞭。
如第3及4圖所示，於圖示可行實施例中，本發明節能單元設有多數特定大小體積的本體20，於此一實施例中，所述本體20設為筒狀，加大與外周空氣的接觸面積，但設為筒狀僅為方便舉例說明，並非加以限制。
所述本體20中央設有矽鋼片層21，並在所述矽鋼片層21設置絕緣層22，而可在所述絕緣層22外周纏繞線圈23。所述線圈23分別作為前述電抗元件以及電抗濾波轉換器的通電線圈使用。本發明主要將連接作為電抗元件的線圈部份的斷面圈徑加大，以降低電阻及發熱量。此處所指加大電抗元件的線圈斷面圈徑是指，以一般節電器使用3.5mm直徑線材的電抗元件的線圈為例，本發明則可使用5.25mm直徑的線材，所加大的比率約在50%到60%之間最為合適。
經由所述電抗元件線圈23圈徑的加大，以及用以容納所述線圈23的本體20體積的相對增加，可擴大與外周空氣的接觸面積，提供所需的散熱降溫功能。
於圖示可行實施例中，所述的本體20設有外接構件供組接電抗元件及電抗濾波轉換器相配構件，所述外接構件可於分離式或與本體20為一體式，於此一實施例中，所述的外接構件為一設於所述本體20一側的凸緣部24，供於所述凸緣部24表面設置多數間隔的電抗元件的輸出入套管25，並在所述輸出入套管25與套管25之間設有多數作為電抗濾波轉換器的濾波轉換裝置26。所述的電抗元件的輸出入套管25與電抗濾波轉換裝
置26之間進行電性連接，並使各輸出入套管25及濾波轉換裝置26分別與所述的預設線圈23進行電性連接，成為節電器所需的電抗元件及電抗濾波轉換器；使輸入電流能經由此一節能單元去除無效電量浪費及濾波後輸出電能。
所述設於多數本體20中央的矽鋼片層21，以橫向上下相對矽鋼部28連接，於可行實施例中，中央矽鋼片層21的局部長度分別與上下相對矽鋼部28一體沖製成型，並分別由上下端互疊插接。
請參第5至7圖，本發明依上述節能單元因而可在上下端分別組合角架27，並額外設置吊耳291及底架29，方便以推高機或吊車經由吊耳291及底架29將整個設備組裝於所需要的場所及位置。
本發明由於加大線圈所使用線材圈徑的加大並相對使節電器本體體積增加，使得整個節電器在運作過程中，大幅度增加與外周空氣的接觸面積及降低電抗元件運作時所產生的溫度，達到降溫及冷卻功能，無須在節電器本體內部放入絕緣油，可免除正常運作油量的經常性監控，節電器內部因絕緣油所產生的劣化現象亦可避免；同時，亦無需設置與絕緣油相關如排油閥及油面計之類構件。
20‧‧‧本體
21‧‧‧矽鋼片層
22‧‧‧絕緣層
23‧‧‧線圈
24‧‧‧凸緣部
25‧‧‧輸出入套管
26‧‧‧濾波轉換裝置
28‧‧‧上下相對矽鋼部
Claims (7)
- 一種乾式節電器，包含一節能單元，所述節能單元設有多數本體，所述本體中央設有矽鋼片層，並以上下相對矽鋼部連接所述矽鋼片層上下端，在所述矽鋼片層與本體之間設置絕緣層，而可在所述絕緣層外周纏繞用以連接多數因應運作電壓的電抗元件以及電抗濾波轉換器的線圈；所述線圈配合所述節電器的所述節能單元依所述運作電壓將所述電抗元件加大所使用線圈的線材直徑，供組裝於相對的所述本體內部。
- 如申請專利範圍第1項所述乾式節電器，其中，所述電抗元件所使用線圈的線材直徑增加50%到60%。
- 如申請專利範圍第1項所述乾式節電器，其中，所述的本體設有外接構件供組接所述電抗元件及電抗濾波轉換器相配構件。
- 如申請專利範圍第3項所述乾式節電器，其中，所述電抗元件及電抗濾波轉換器相配構件包括電抗元件的輸出入套管以及電抗濾波轉換器的濾波轉換裝置。
- 如申請專利範圍第4項所述乾式節電器，其中，所述輸出入套管為間隔設置，並在所述輸出入套管與套管之間設有所述濾波轉換裝置。
- 如申請專利範圍第3項所述乾式節電器，其中，所述的外接構件為一設於所述本體一側的凸緣部，供於所述凸緣部表面設置多數間隔的電抗元件的輸出入套管，並在所述輸出入套管與套管之間設有多數作為電抗濾波轉換器的濾波轉換裝置。
- 如申請專利範圍第6項所述乾式節電器，其中，所述的電抗元件的輸出入套管與電抗濾波轉換裝置之間進行電性連接，並使所述各輸出入套管及濾波轉換裝置分別與所述的線圈進行電性連接，作為節電器所需的電抗元件 及電抗濾波轉換器。
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