专利名称：单相节电的单卷变压器及控制方法
技术领域：
本发明属于用电节能的技术领域，具体为ー种单相节电的单卷变压器及控制方法。
背景技术：
电压升高铁损增加，因此电器设备在较高电压状态下运行，铁芯损耗与电压的平方成正比，同时也降低了电器设备的使用寿命。例如白炽灯电压每升高5%，寿命降低47%，水银灯电压每升高10%，寿命降低15%。通常用户三相受电电压处于不平衡状态；既使负载阻抗平衡，也会造成三相电流不平衡，在这种供电状态下，对ー个三相马达，就必需以正序电流所产生的正向转动カ矩克服负序电流所产生的反向转动カ矩，才能保证马达的正常运转，此时马达势必向电カ系统 吸收更多的能量用以克服反向カ矩，因此增加了用电消耗。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供ー种单相节电的单卷变压器及控制方法。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案本发明单相节电的单卷变压器，其特征在于包括两个电流线圈和两个辅助线圈，两个电流线圈的一端分别接主电流，两个电流线圈的另一端分别与对应的辅助线圈的一端连接，两个辅助线圈的另一端分别作为输出和输入端。单相节电的单卷变压器的控制方法如下首先将主电流藉由两个电流线圈的一端经过电流线圈的阻抗产生压降，其次将经过压降的主电流藉由辅助线圈的磁束来引导反相侧的电流产生电压，辅助线圈的另一端相接相互之间从反相侧线圈来的能源做输出与输入。本发明本身不产生谐波，同时能有效抑制从电源和负载侵入的谐波。谐波的来源很多，如大功率整流、换流设备的开停等均可能形成谐波。本发明能改善系统的功率因子，由于本发明采用了特殊的结构设计，通过吸收反向电流，补偿虚功功率，从而达到提高系统功率因子之目的。改善系统功率因子，势必減少了电能在传输过程中的损失，这也是本发明能够发挥省电的作用之一。
图I :本发明结构示意图。
具体实施例方式如图I所示，(A) (B)为电流线圈，(C) (D)为辅助线圈，(A) (B)电流线圈处有R相及T相主电流，藉由㈧⑶电流线圈的阻抗及电压使电压产生若干下降并将电流送往UV方向(电压下降I)。(A)(B)与辅助线圈相接，藉由(C)⑶辅助线圈到C1&C2点的磁束来引导反相侧的电流产生电压，C1&C2相接，相互之间从反相侧线圈来的能源做输出与输入(消除噪音+电压下降2)。电动机的损耗a.可变损耗是指随负载变化的，包括定子及转子的损耗。b.固定损耗是指与负载无关的，包括铁损和机械损。铁损由磁滞损和涡流损组成，与电压平方成正比，其中磁滞损与频率成反比。c.其它杂散损耗通常包括轴承、风扇及转子等的损耗，是由旋转所引起的风阻损失。d.特别是电カ系统中存在的高次谐波和浪涌电流，使电动机的铜损和铁损激増，异常发热，使电动机快速老化，甚至损坏。实验证明，谐波和浪涌电流使铜损和铁损最高增 量达40%。根据上述电动机的工作特点，本发明具有如下方法a.通过主线圈和辅助线圈的特殊接线方法，改变电流与电压的相位，提高功率因素，降低电流，从而降低线损。b.通过电磁作用原理，抑制电カ系统中的谐波电流和浪湧电流，减少铜损和铁损，减少发热，保护电动机。c.根据电压与铜损、铁损的关系曲线(如图所示)，本能自动给电动机提供ー个最佳工作电压值，如图中V0，在此电压下运行的电动机，可获得最小的铜损和铁损总和，从而使电动机的工作效率最高，即是最佳的省电状況。最合适电压为额定电压的94%。平均节电率8-12%。照明设备损耗特点目前使用的照明灯具有白炽灯，卤素灯，高压钠灯，水银灯和发光二极管等。各种灯具都具有各自的优缺点和使用范围，发光效率也各不相同。灯具所消耗的电能，一部分用来发光照明，以供人们工作和生活的需要；另一部分以发热的形式浪费棹。实验证明，发光率和发热率都随电压值的变化而改变。根据人们生活和工作内容的不同，对照明程度即所谓的照度(指単位面积上接收的光通量，单位为Lux)的要求也不同，且具有一定的调整范围，如エ厂生产线照明适宜的照度为30(T750Lux ;阅读环境需要50(Tl000Lux;而辨清人的脸部只需要20Lux。另ー方面，对于灯具的发热，通常来讲，都是有害的，是我们设法要減少的。本发明正是基于上述照明设备的工作特点而设计制造的。本节发明对照明设备的省电原理a.根据用户电カ系统的实际參数，给照明设备设定ー个最佳的工作电压，使照明灯具的照度在少许下降的情况下，发热量大幅度降低。b.本节电装置还通过电磁作用原理，抑制照明电カ系统中的谐波和浪涌电流，使灯光平稳，不闪烁，进ー步减少灯具的发热率，保护照明设备，延长使用寿命，提高省电率。c.对感性照明电路，本节电装置能将功率因子进ー步提高，減少线损，节省电能。最合适电压为额定电压的90%_95 ;灯管寿命増加；亮度轻微减小；平均节电率。
权利要求
1.ー种单相节电的单卷变压器，其特征在于包括两个电流线圈和两个辅助线圈，两个电流线圈的一端分别接主电流，两个电流线圈的另一端分别与对应的辅助线圈的一端连接，两个辅助线圈的另一端分别作为输出和输入端。
2.根据权利要求I所述的单相节电的单卷变压器的控制方法，其特征在于所述方法如下首先将主电流藉由两个电流线圈的一端经过电流线圈的阻抗产生压降，其次将经过压降的主电流藉由辅助线圈的磁束来引导反相侧的电流产生电压，辅助线圈的另一端相接相互之间从反相侧线圈来的能源做输出与输入。
全文摘要
本发明公布了一种单相节电的单卷变压器及控制方法，所述变压器包括两个电流线圈和两个辅助线圈，两个电流线圈的一端分别接主电流，两个电流线圈的另一端分别与对应的辅助线圈的一端连接，两个辅助线圈的另一端分别作为输出和输入端。所述方法如下首先将主电流藉由两个电流线圈的一端经过电流线圈的阻抗产生压降，其次将经过压降的主电流藉由辅助线圈的磁束来引导反相侧的电流产生电压，辅助线圈的另一端相接相互之间从反相侧线圈来的能源做输出与输入。本发明本身不产生谐波，同时能有效抑制从电源和负载侵入的谐波。谐波的来源很多，如大功率整流、换流设备的开停等均可能形成谐波。
文档编号H02P13/00GK102832027SQ20121030315
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者陆静 申请人:南京埃尔乔亿自控设备有限公司