专利名称：消谐节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电学领域之低压用电节能器，特别涉及一种可消除市电电源中谐波成份的补偿式节能装置。
背景技术：
人类的文明已离不开电能，用电设备的普及也是文明社会的一种特征，但随着用电设备的多样化，线路中的谐波污染日益严重。谐波的危害，被称为当今人类社会的三大污染源，威胁电子电气设备安全经济运行，同时也产生无用的能耗。治理谐波日益引起国际社会的重视，并陆续制定了一系列相应标准和措施对其进行限制。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种适用于工频50HZ市电工作环境，能有效吸收交流电源丰富的谐波含量，并反相馈入电源的消谐节能器。
本实用新型技术方案是这样实现的一种消谐节能器，其由市电输入端经差模低通滤波电路后连接有由三支路并联的LC谐振回路。由差模低通滤波电路滤除基波成份，使多次谐波继续进入限压LC谐振回路，回路Q值很高，谐波分量被吸收的同时，又馈入基波，使基波的电流有功分量平均面积加大，达到消谐节能之目的。
本实用新型设计合理，结构紧揍，电路简单廉价，可靠性高，安全性能好，具有消谐和节能双重效能。
下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明图1消谐节能器原理框图图2消谐节能器电路图图3消谐节能器外观图其中
1-壳体 2-插头具体实施方式
参照图1和图2，消谐节能器，市电输入端经差模低通滤波电路后连接有由三支路并联的限压LC谐振回路。
所述的差模低通滤波电路由电阻R1、电容C1、C2和环形磁芯电感L1、L2组成，其中电阻R1和电容C1并接在市电输入端，输入端分别经环形磁芯电感L1、L2后的两输出端上并接有电容C2。由电容C1、C2与电感L1、L2组成双π滤波器，电路实质是π型振荡回路电阻R1是起振兼泄放作用，振荡频率50HZ。
差模低通滤波电路中，电容C1和电容C2、电感L1和L2参数相同，电容参数为104μF，电感参数为90-110mH，因此，该回路对非对称干扰电流信号有一定抑制效果，这就使得电流干扰大大减少，而对差模信号和电源电流呈现低阻抗，该回路有效滤除50HZ的基波成份，让丰富的谐波分量电流顺利经A、B端进入后级由三支路并联具有选频作用的限压LC谐振回路中。
所述的LC谐振回路由电容C3、电感L3、可控硅BCR1和两电阻R2、R3组成，其中电感与可控硅串接后与电容C3并接，并并接在差模低通滤波电路输出端两端，两电阻R2、R3串接后并接在可控硅BCR1两端，可控硅的触发极接在电阻R2、R3的公共端上。其它两路具有相同的电路连接结构，第二路由电容C4、电感L4、可控硅BCR2和两电阻R4、R5组成；第三路由电容C5、电感L5、可控硅BCR3和两电阻R6、R7组成。
三个并联支路结构完全一样，由于LC参数选择的差异，各支路中心振荡频率就不一样，每一支路属并联LC振荡回路，中心振荡频率可根据用电环境和消谐的频点进行选择。一般电容C3、C4、C5参数范围分别为223、104、204μF，而电感L3、L4、L5参数范围分别为90-110、180-220、270-330mH，三支路回路频点可分别设计调整至F1＝150HZ，F2＝250HZ，F3＝350HZ，正好是3、5、7次谐波，由于制作时，器件与设计要求值存在一定参数离散性，故此，客观使带宽得以加宽，更适应于2至8次的偶次奇次谐波的进入。由于中心频率不同，分别具有各自相的选频特征，以满足吸收广大谐波分量，进一步提高电路的作用效果。
三支路并联的LC谐振回路不但起到消谐作用，而且还具有无功能量反馈作用。其能量反馈工作原理是谐波电流正半波进入并联回路，电容C3冲电、电感L3将电能转化为磁能并储存；负半波时，谐波处于反相位，此时，电容C3放电、电感L3释放磁能，将合成电流馈入电源，使基波电流有功分量加大了，一个谐波如此，其它的谐波也一样。另两路LC谐振回路的作用相同。
该LC谐振回路中选用了双向可控硅BCR1、电阻R2、电阻R3组成的触发回路，由于双向可控硅不会限流，一方面保证电感L电能，磁能顺利转换，同时又保证双向无电流损耗，实现将谐波能量最大限度地馈入电源提高功率因素，节约电能。
总之，每一个谐波分量经该电路作用后，既吸收谐波能量，又把该能量释放给电源，并作为基波有功电流增大值，其效果就是电源有功功率得以大大提高，而无功功率大大降低，功率因素提高了，谐波被消除，节约电能，又消除谐波危害。
参照图3，本实用新型可根据应用场合设计成独立的消谐节能器，其可包括有节能器壳体1、电路板安装于壳体1内，并在壳体1上引出有市电输入接口或者插头2，形成一完整产品，使用时直接插设在市电电源插座上即可对线路一定范围内的电器产生的谐波干扰进行过滤净化，同时也过滤线路中消谐对电器设备的影响。或者消谐节能器与移动插座排融合成一体，以及直接融合在电器设备之中，形成带有消谐节能模块的电器产品。
权利要求1.一种消谐节能器，其特征是市电输入端经差模低通滤波电路后连接有由三支路并联的LC谐振回路。
2.根据权利要求1所述的消谐节能器，其特征是差模低通滤波电路由电阻R1、电容C1、C2和环形磁芯电感L1、L2组成，其中电阻R1和电容C1并接在市电输入端，输入端分别经环形磁芯电感L1、L2后的两输出端上并接有电容C2。
3.根据权利要求1或2所述的消谐节能器，其特征是LC谐振回路由电容C3、电感L3、可控硅BCR1和两电阻R2、R3组成，其中电感与可控硅串接后与电容C3并接，并并接在差模低通滤波电路输出端两端，两电阻R2、R3串接后并接在可控硅BCR1两端，可控硅的触发极接在电阻R2、R3的公共端上。
4.根据权利要求1或2所述的消谐节能器，其特征是差模低通滤波电路中，电容C1和电容C2、电感L1和L2参数相同。
专利摘要本实用新型涉及一种消谐节能器，其由市电输入端经差模低通滤波电路后连接有由三支路并联的限压LC谐振回路。由差模低通滤波电路滤除基波成份，使多次谐波继续进入限压LC谐振回路，回路Q值很高，谐波分量被吸收的同时，又馈入基波，使基波的电流有功分量平均面积加大，达到消谐节能之目的。本实用新型设计合理，结构紧凑，电路简单廉价，可靠性高，安全性能好，具有消谐和节能双重效能。
文档编号H02M1/12GK2862488SQ20052009818
公开日2007年1月24日 申请日期2005年9月21日 优先权日2005年9月21日
发明者陈崧 申请人:陈崧