专利名称：交流调相节电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调节交流电输入/输出电压相位差角的节电装置，特别针对电阻性负载，使与负载两端电压同相位的电流与电路电压形成n/2的相位差角，从而在电路电压下表现 为无功电流，进而釆用无功补偿的方式补偿电路无功电流，达到节电的目的。
技术背景目前，多是通过无功补偿提高用电设备的功率因数，或者采用变频技术改变用电设备的 工作频率来达到节电的目的的。但是，这些措施一般不涉及用电设备的有功消耗，从而使节电效果受到了一定的局限。 发明内容为了进一歩提高节电效率，本发明提供一种交流调相节电器，该节电器能使电阻性负载 通过的有功电流与电路输入电压形成n./ 2的相位差角，即在电路输入电压下表现为无功屯 流，从而可以采用无功补偿的方式补偿电路的这一无功电流，达到节电的目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是根据电磁感应原理及楞次定理，在交流电 路中，通过电感绕组的电流滞后电感两端的电压n/2角；变压器输入端电压与输出端电压 频率相同、相位相同。由变压器的输入端绕组、电容、电阻电连接组成串联谐振电路。在电 路谐振处，电路电流与电路电压同相位，变压器输入端绕组两端的电压超前电路电流n/2 角，即超前电路电压n/2角；电容两端的电压滞后电路电流n/2角，即滞后电路电压n /2角。由于变压器输出端电压与输入端电压同频率、同相位，所以变压器输出电压也超前 电路电压n/2角。当变压器输出端接通电阻性负载后，在输出回路中会有与其输出电压冋 相位的电流通过，并且通过变压器的电磁感应耦合，在变压器的输入绕组中也会有相应的问 相位的电流通过。由于变压器输入/输出绕组的电压超前电路电压n/2角，因此，这个感 应电流也超前电路电压n/2角，即在变压器输入电路中表现为电容性无功电流。电容性屯 流町以用电感性电流补偿，从而达到节能的目的。同时变压器的输入绕组也是另一自耦变压器的输入绕组，其输出端带电容性负载。自偶 变压器的输出电压与串联谐振电路中变压器输入端绕组两端的电压同相位。自耦变压器输出 端带电容性负载时，根据电磁感应原理，输出端电流会补偿输入端电流，从而达到调节电路 输入电流的目的。本发明的有益效果是，通过调节交流电路中输入/输出电压的相位差角，使用电设备电 路的有功消耗转变为输入电路的无功消耗，再通过无功补偿达到节能的目的，其节能效率高、 效果显著。
下面结合附图对本发明进一步说明。 图i是本发明的电路原理图。 图2是本发明的单相电路实施例。 图3是本发明的三相电路实施例。图中l.变压器，2.自耦变压器，3.变压器、自耦变压器输入绕组，4.工作电容，5.工 作电阻，6.电流调节电容，7.启动电容，8.启动电阻，9.电流调节电容控制开关，10.启动 支路控制开关，ll.无功补偿电感。
具体实施方式
在图1中，变压器/自耦变压器输入绕组(3)、工作电容(4)、工作电阻(5)串联形式 电连接，启动电容(7)电连接启动支路控制开关(10)与工作电容(4)并联形式电连接、 启动电阻(8)电连接启动支路控制开关(10)与工作电阻(5)并联形式电连接，自耦变压 器(2)输出绕组与电流调节电容(6)、电流调节电容控制开关(9)电连接。电流调节支路的电流应小于串联谐振电路的谐振电流。在图2所示单相电路实施例中，变压器/自耦变压器输入绕组(3)、工作电容(4)、工作 电阻(5)以串联形式电连接，启动电容(7)电连接启动支路控制丌关(10)与工作电容") 并联电连接、启动电阻(8)电连接启动支路控制开关(10)与工作电阻(5)并联形式电连 接，自耦变压器(2)输出绕组与电流谅:节电容(6)、电流调节电容控制丌关(9)电连接。 无功补偿电感(11)与节电支路以并联形式电连接。在图3所示三相电路实施例中，三个单相实施例输入、输出端分别以星形连接形式电连接， 即三个单相节电器的输入端、输出端分别以星形连接形式电连接。
权利要求
1.一种交流节电器，由电容、电感、电阻、变压器、控制器件电连接组成，根据电磁感应原理及椤次定理工作的交流节电装置，其特征是电容、电阻、变压器输入绕组以串联形式电连接，组成串联谐振电路，用于调节交流电路中输入/输出电压的相位差角。
2. 根据权利要求1所述的交流节电器，其特征是串联谐振电路的电感是变压器、自耦变 压器的共用输入绕组，用于调节变压器输出电压与电路电压的相位差角的交流节电器。
3. 根据权利要求1所述的交流节电器，其特征是串联谐振电路的电感是变压器、自耦变 压器的共用输入绕组，自耦变压器输出端带电容性负载，用于调节电路输入电流的交流 节电器。
全文摘要
一种能够调节交流电路中输入/输出电压之间相位差角的节电器。它是由电感、电容、变压器、控制器件电连接组成的交流节电装置。根据电磁感应原理及楞次定理，通过变压器的磁电耦合，调节电路输入电压与变压器输出电压之间的相位差角，使用电设备电路的有功消耗转变为输入电路的无功消耗，再通过无功补偿来达到节能的目的。
文档编号H02J3/18GK101630843SQ20091007465
公开日2010年1月20日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者侯智勇 申请人:侯智勇