專利名稱：一種具有調(diào)節(jié)功能的三相節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種具有調(diào)節(jié)功能的三相節(jié)電器(以下簡稱三相節(jié)電器)，該三相節(jié)電器用于三相電用電場合，可以自動調(diào)節(jié)三相電的不平衡狀態(tài)，降低中性線電流，提高功率因數(shù)，從而達(dá)到節(jié)電目的。
背景技術(shù)：
經(jīng)查索234項節(jié)電器專利技術(shù)了解到，目前節(jié)電器的種類很多，有專用的節(jié)電器，如日光燈節(jié)電器、電焊機(jī)節(jié)電器、電冰箱節(jié)電器、電機(jī)節(jié)電器等等，也有通用的電力節(jié)電器，如電容補(bǔ)償型、電感電抗補(bǔ)償型，還有通過各樣的電力電子開關(guān)配合阻容元件實現(xiàn)節(jié)電功能的節(jié)電器。目前節(jié)電器種類繁多，但尚未查到與本實用新型功能相同的節(jié)電器。本實用新型涉及的三相節(jié)電器，是根據(jù)三相電不平衡用電而造成的浪費和損失而設(shè)計的。我們知道，在供電變壓器后面，聯(lián)接有多種多樣的單相或三相用電設(shè)備，這些設(shè)備會造成三相電的不平衡運行，有的還會產(chǎn)生高次諧波，這不但會降低用電效率，還有害于用電設(shè)備的性能和壽命。為此，本實用新型所提供的三相節(jié)電器，可以自動調(diào)節(jié)三相電的平衡輸出，提高三相電的品質(zhì)，和現(xiàn)有節(jié)電器相比，具有可調(diào)節(jié)三相電不平衡的功能，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，節(jié)電效果較明顯的特點。
3、本實用新型的內(nèi)容該實用新型所涉及的三相節(jié)電器，是由三相迭片鐵芯，繞組骨架和相線串聯(lián)繞組以及中性線星聯(lián)繞組構(gòu)成。三相迭片鐵芯是指具有A相、B相、C相的三相迭片鐵心。繞組骨架是裝于各相鐵芯上纏繞繞組線圈的，起絕緣隔離作用的骨架。相線串聯(lián)繞組是指各相輸入與輸出之間的繞組，這些繞組均由主線圈和調(diào)節(jié)線圈組成。中性線星聯(lián)繞組是指各相線串聯(lián)繞組與中性線之間的相應(yīng)各繞組，這些繞組也均由主線圈和調(diào)節(jié)線圈串聯(lián)組成。相線串聯(lián)繞組和中性線星聯(lián)繞組為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。對照附圖1，將該新型的具體結(jié)構(gòu)原理詳述如下具體說，A相串聯(lián)繞組由繞在A相繞組骨架上的主線圈1和繞在B相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈2組成；B相串聯(lián)繞組由繞在B相繞組骨架上的主線圈3和繞在C相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈4組成；C相串聯(lián)繞組由繞在C相繞組骨架上的主線圈5和繞在A相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈6組成。
接于A相的中性線星聯(lián)繞組由繞在本相繞組骨架上的主線圈7和繞在B相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈8組成；接于B相的中性線星聯(lián)繞組由繞在本相繞組骨架上的主線圈9和繞在C相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈10組成；接于C相的中性線星聯(lián)繞組由繞在本相繞組骨架上的主線圈11和繞在A相繞組骨架上的調(diào)節(jié)線圈12組成。
對于上述各繞組線圈，相應(yīng)相各線圈均為串聯(lián)。A相線圈1與2，2與7，7與8為串聯(lián)；B相線圈3與4，4與9，9與10為串聯(lián)；C相線圈5與6，6與11，11與12為串聯(lián)。
關(guān)于各相繞組線圈的匝數(shù)相線串聯(lián)繞組的各線圈匝數(shù)均相同，即各主線圈1、3、5和各調(diào)節(jié)線圈2、4、6均等于同一正整數(shù)。中性線星聯(lián)繞組的各線圈匝數(shù)均相同，即其各主線圈7、9、11和各調(diào)節(jié)線圈8、10、12匝數(shù)均等于同一正整數(shù)。但是相線串聯(lián)繞組的各線圈與中性線星聯(lián)繞組的各線圈匝數(shù)并不相同。
上述線圈的聯(lián)接方向滿足相線串聯(lián)繞組的主線圈和中性線星聯(lián)繞組的主線圈方向相同，相線串聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圈和中性線星聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圈方向相同，但二者的主線圈與調(diào)節(jié)線圈方向相反。即當(dāng)線圈通電，主線圈1與7、3與9、5與11所產(chǎn)生的磁通方向相同。調(diào)節(jié)線圈2與8，4與10，6與12所產(chǎn)生的磁通方向相同。而主線圈與調(diào)節(jié)線圈1與2、3與4、5與6、7與8，9與10、11與12所產(chǎn)生的磁通方向相反。如附圖1中線圈的箭頭方向所示。
該三相節(jié)電器與外圍設(shè)備的聯(lián)接為各相線串聯(lián)繞組的主線圈1、3、5首端A、B、C接供電設(shè)備，其調(diào)節(jié)線圈2、4、6末端a、b、c接用電設(shè)備，并與相應(yīng)的中性線星聯(lián)繞組主線圈7、9、11首端聯(lián)接，中性線星聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圈8、10、12末端接于一體，接供電用電設(shè)備的中性線N，見附圖2。
以上結(jié)構(gòu)的本實用新型可以自動調(diào)節(jié)三相電平衡輸出而具有節(jié)電的功能，其原理簡述如下本實用新型串聯(lián)在供電設(shè)備和用電設(shè)備之間，如附圖2。由于負(fù)荷問題引起供電設(shè)備三相電輸出不平衡，假如A相的電壓UA降低了5％，B、C相電壓不變，由于A相串聯(lián)繞組的主線圈1繞在A相繞組骨架上而調(diào)節(jié)線圈2繞在B相繞組骨架上，B相電壓UB沒有變，輸出為其矢量和的關(guān)系，故A相輸出電壓Ua降低了約2.5％，是供電電壓變化的一半，同理由于中性線星聯(lián)繞組主線圈與調(diào)節(jié)線圈的作用，中性線電流會減小，對高次諧波也有一定抑制作用。實驗證明，該實用新型可以有效的改善三相電不平衡狀態(tài)，提高三相電品質(zhì)，提高用電效率，具有明顯的節(jié)電作用。


圖1為本實用新型三相節(jié)電器的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1、3、5為相線串聯(lián)繞組的主線圖；2、4、6為相線串聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圖；7、9、11為中性線星聯(lián)繞組的主線圈；8、10、12為中性線星聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圈；13為三相迭片鐵芯；14為繞組骨架。
附圖2為該實用新型的應(yīng)用原理示意圖。圖中A、B、C為三相節(jié)電器的相線輸入端，外接供電設(shè)備a、b、c為輸出端，外接用電設(shè)備(圖中通過配電盤接具體用電設(shè)備)，電機(jī)、電焊機(jī)表示用電設(shè)備，N為中性線。UA、UB、UC、為進(jìn)入三相節(jié)電器之前的各相電壓；Ua、Ub、Uc、為三相節(jié)電器相應(yīng)輸出的各相電壓。
具體實施方式
該實用新型的實施很容易，只需了解三相用電設(shè)備的總?cè)萘?，便可計算出鐵芯尺寸、線號和線圈的有關(guān)參數(shù)，即可制造實施。若交于變壓器專業(yè)廠制造，那更是易如反掌，故很易于實施。
權(quán)利要求1.一種具有調(diào)節(jié)功能的三相節(jié)電器(以下簡稱為三相節(jié)電器)，它包括三相迭片鐵芯，繞組骨架，相線串聯(lián)繞組和中性線星聯(lián)繞組，其特征在于，在三相迭片鐵芯的每一相鐵芯上，均裝有繞組骨架，骨架上繞有相線串聯(lián)繞組和中性線星聯(lián)繞組。
2.按照權(quán)利要求書1的三相節(jié)電器，其特征在于相線串聯(lián)繞組由主線圈和調(diào)節(jié)線圈組成，同相的主線圈和調(diào)節(jié)線圈1與2、2與4、5與6串聯(lián)聯(lián)接，但其線圈不繞在同一相繞組骨架上，主線圈1、3、5分別繞在A、B、C相的本相繞組骨架上，而調(diào)節(jié)線圈2、4、6分別依次后移繞在另一相B、C、A相的繞組骨架上。
3.按照權(quán)利要求2的三相節(jié)電器，其特征在于相線串聯(lián)繞組的主線圈1、3、5和調(diào)節(jié)線圈2、4、6匝數(shù)均相等，方向相反，即調(diào)節(jié)線圈產(chǎn)生的磁通方向與相應(yīng)主線圈所產(chǎn)生的磁通方向相反。
4.按照權(quán)利要求1的三相節(jié)電器，其特征在于中性線星聯(lián)繞組由主線圈和調(diào)節(jié)線圈組成，相應(yīng)的主線圈與調(diào)節(jié)線圈即7與8、9與10、11與12為串聯(lián)聯(lián)接，但主線圈7、9、11與相應(yīng)的調(diào)節(jié)線圈8、10、12不繞在同一相繞組骨架上，主線圈7、9、11分別繞在A、B、C本相的繞組骨架上，而調(diào)節(jié)線圈8、10、12分別依次后移繞在B、C、A相的繞組骨架上。
5.按照權(quán)利要求4的三相節(jié)電器，其特征在于中性線星聯(lián)繞組的主線圈7、9、11和調(diào)節(jié)線圈8、10、12的匝數(shù)均相等，方向相反，即調(diào)節(jié)線圈產(chǎn)生的磁通方向與主線圈產(chǎn)生的磁通方向相反。
6.按照權(quán)利要求3或5的三相節(jié)電器，其特征在于相線串聯(lián)繞組的各線圈與中性線星聯(lián)繞組各線圈匝數(shù)不相等。
7.按照權(quán)利要求1的三相節(jié)電器，相線串聯(lián)繞組的主線圈1、3、5首端分別聯(lián)接供電設(shè)備，其調(diào)節(jié)線圈2、4、6末端分別和中性線星聯(lián)繞組的主線圈7、9、11的首端相聯(lián)，并用于聯(lián)接用電設(shè)備，中性線星聯(lián)繞組的調(diào)節(jié)線圈8、10、12的末端接在一起，并與供電和用電設(shè)備的中性線相聯(lián)接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有調(diào)節(jié)功能的三相節(jié)電器，該三相節(jié)電器由三相鐵芯、繞組骨架、相線串聯(lián)繞組和中性線星聯(lián)繞組構(gòu)成。其可以自動調(diào)節(jié)三相電的不平衡狀態(tài)，降低中性線電流，提高用電效率，用于三相電不平衡的用電場合，具有明顯的節(jié)電作用。
文檔編號H02J3/18GK2731805SQ20042006465
公開日2005年10月5日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者王瑞祥, 陳鐵陽, 郭彥清 申請人:陳鐵陽, 王瑞祥, 郭彥清