专利名称：三相电压幅值及相位平衡补偿节电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一咱减少三相交流电网络中电压幅值及相位不平衡的装置。
由于供电线路的压降、用户页载不平衡以及非线性负载对电网的污染，使得三相供电网络的电压幅值及相位失衡，造成供电质量下降。供电质量不好将给用户带来电能浪费、用电器损坏及精密仪器不能正常工作的严重后果。
目前电力部门只能采取提高用户变压器付边输出电压的办法解决线路终端用户电压偏低的问题，而对供电网络的失衡控制及调整尚无有效措施。
本实用新型的目的是提供一种可减少上述失衡有利于供电质量提高的三相电压幅值及相位平衡补偿节电装置。
上述目的通过以下技术方案获得壳体1上设有三相交流输入端子Z1-3和输出端子Z4-6，壳体中固定有移相控制器Bφ，补偿电磁藕合器WA、WB、WC和电流互感器CT1、CT2、CT3，各交流输入端子Z1-3分别连接移相控制器Bφ输入端的同时，还分别连接补偿电磁耦合器WA、WB、WC的次级绕组，各绕组另一端与相应的交流输出端子Z4-6之间分别串接有电流互感器CT1、CT2、CT3的初级绕组，各次级绕组异名端相连并接至移相控制器Bφ控制输入端；各补偿电磁耦合器WA、WB、WC的初级绕组异名端相连经电位器RW接至移相控制器Bφ输出端。
三相铁芯可绕制有各补偿电磁耦合器WA、WB、WC的初、次级绕组。
下面以附图和实施例说明本实用新型。
附
图1、本实用新型结构局部剖面示意图，
附图2、电原理图，附图3、平衡补偿矢量图。
图中1壳体，2交流输出端子，3交流输入端子，4移相控制器Bφ，5补偿电磁耦合器，6电流互感器。
如图1所示实施例，壳体1上设置交流输入端子3即Z1、2、3，壳体正面设置交流输出端子2即Z4、5、6，壳体中分层固定移相控制器Bφ(即图中标号4所示)、补偿电磁耦合器5和电流互感器6。各部件是连接关系及工作原理如图2、3所示，交流输入端子Z1、2、3同时分别连接移相控制器Bφ输入端和补偿电磁耦合器WA、WB、WC的次级绕组，该绕组分别经电流互感器CT1、CT2、CT3的初级绕组接相应的交流输出端子Z4、5、6，各补偿电磁藕合器的初级绕组异名端相接并经控制补偿大小的电位器RW接至移相控制器Bφ的输出端，电流互感器CT1、CT2、CT3的各次级绕组异名端相连后接至移相控制器的控制输入端。
本装置安装在用户三相空气开关后侧，其交流输出端子接用户负载，从图3的平衡补偿矢量图看出，当用户负载不平衡时，原零点从O点偏移到O’点，这时负载电压a’、c’的电压幅值小于220V，而b’的电压幅值都大于220V，且a’与c’的夹角大于120°、a’与b’的夹角小于120°,b’与c’的夹角也小于120°。本装置的各电流互感器检测到三相不衡电流向量，控制移相控制器的移相角度，使之产生一个如图3中k’方向一致的移相电势向量输出，经电位器RW调节产生补偿电I.]]>k流经各补偿电磁耦合器WA、WB、WC的各初级绕组，令各初级绕组的匝数为NK，则磁势NkI.]]>k在铁芯上产生磁通φ.k=NkI.k/Rm,]]>
式中Rm为磁路磁阻，在磁路不饱合时，磁路叠加原理有效，该磁通在WA、WB、WC的次级绕组NK’产生感应电势为Ek=4·44fNk′φ.k=222Nk′φk]]>式中Nk’为次级绕组匝数，因补偿电势k≈E.]]>k，这样就通过电磁感应将补偿电势叠加在交流主回路中，使A=’a+kB=’b+kc=’c+k，从图3可清楚看出补偿后的电势向量A、B、C的幅值接近相等并接近220V，相位差亦接近相等并接近120°。
上述分析中的感应电势是由三个单相铁芯制成的补偿电磁藕合器中产生的，当然也可以将三个补偿电磁藕合器设计在同一个三相铁芯上，感应电势产生的原理相同。
本装置的输出电流在50-2000A范围时，补偿电磁耦合器WA、WB、WC的次级绕组匝数为20-150匝，初级绕组的匝数为10-200匝。
本装置中的移相控制器一般可采用市售的移相调压器。
本实用新型的不平衡补偿电势根据不平衡度大小自动产生，控制装置结构简单、效果可靠，可明显改善供电，质量提高用户电器的使用寿命和效率，可吸收外电网产生的电源污染，从而可为用户节省大量电费开支。
权利要求1.三相电压幅值及相位平衡补偿节电装置，其特征是壳体上设有三相交流输入和输出端子，壳体中固定有移相控制器Bφ，补偿电磁藕合器WA、WB、WC和电流互感器CT1、CT2、CT3，各交流输入端子分别连接移相控制器Bφ输入端的同时，还分别连接补偿电磁藕合器WA、WB、WC的次级绕组，各绕组另一端与相应的交流输出端子之间分别串接有电流互感器CT1、CT2、CT3的初级绕组，各次级绕组异名端相连并接至移相控制器Bφ的控制输入端；各补偿电磁藕合器WA、WB、WC的初级绕组异名端相接并经电位器RW接至移相调压器Bφ的输出端。
2.如权利要求1所述的平衡补偿节电装置，其特征是三相铁芯可绕制各补偿电磁藕合器WA、WB、WC的各初、次级绕组线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种减少三相交流供电网络中电压幅值及相位不平衡的装置,该装置由移相控制器、补偿电磁耦合器、电流互感器及相应的三相交流输入、输出端子所组成,供电网络的不平衡状态经电流互感器送至移相控制器控制输入端,其输出端的补偿电流经电位器调节后经补偿电磁耦合器WA、WB、WC产生与输入的三相交流相叠加的补偿电势,从而减少了供电网络的不平衡度,本实用新型根据不平衡度大小自动完成补偿,控制装置结构简单,效果可靠。
文档编号H02J3/12GK2322300SQ97231168
公开日1999年6月2日 申请日期1997年12月30日 优先权日1997年12月30日
发明者张平 申请人:张平