一种节能胶带、基于缠绕节能胶带的节电方法与流程

1.本发明属于电节能技术领域，涉及一种节能胶带、基于缠绕节能胶带的节电方法。


背景技术：

2.众所周知，电力在传输过过程中会有电力损耗。我们在使用大功率用电器时会发现电源线发烫，这就是典型电力损耗的表现。目前，人类还没有找到在常温下就能实现超导的材质来替代传统的铜、铝等电缆。
3.2021年9月15日，中国电力企业联合会发布2021年1-8月电力消费情况：1-8月，全国制造业用电量27360亿千瓦时，同比增长14.9％，增速比上年同期提高15.3个百分点。可见，随着我国工业的发展制造业用电量直线上升，因此如何能在传统电缆上降低电力损耗，实现节电，是目前市场上亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于缠绕节能胶带的节电方法。
5.一种铝箔节能胶带，包括铝箔和胶黏剂，其中所述铝箔的成份包括：0.50％硅、0.27％铁、0.037％铂、0.03％金、0.03％锆、1.07％氟,0.03％氩，0.01％钛、其余为铝，总和为百分之百。
6.基于以上节能胶带，本发明还提出了一种基于缠绕节能胶带的节电方法，包括以下步骤：
7.步骤一：确认电缆的电流方向；
8.步骤二：右手握拳，伸出大拇指指向电流方向；
9.步骤三：按右手四指的方向作为缠绕方向，在电缆上缠绕节能胶带。
10.具体地，若电缆电压等于或低于380v，则对于电气电路上的每一段电缆，在电缆的起始端和末端处，分别在此点位缠绕4圈或4圈以上。如图1所示的缠绕方法，a1和b1，a2和b2可以被视为此电气电路上的2段电缆，以此标准电路为例，需要合计在此4个点位上缠绕节能胶带。a1和b1分别为电缆的起始端和末端，a1为靠近电源端，b1为靠近断路器端。a2和b2分别为电缆的起始端和末端，a2为靠近断路器端，b2为靠近负载端。
11.具体地，若电缆电压大于380v，则对于电气电路上的每一段电缆，在电缆的起始端和末端处，分别在此点位缠绕6圈或6圈以上。
12.优选地，针对长距离电缆，每隔50米增加一个缠绕点位。或者在电缆的起始端和末端，在原缠绕点位附近可以间隔或不间隔地分别增加缠绕点位。例如，原来在起始端只有1个6圈点位，可以再间隔5cm增加1个6圈或更多的6圈点位。
13.本发明中，使用节能胶带的统一原则是参考右手法则进行缠绕，即大拇指方向是电流方向，四指方向是节能胶带的缠绕方向。
14.本发明中，1圈是指被安装电缆外周的长度，4圈是指需要缠绕该等电缆外周4倍长度的胶带。
15.本发明中，电气电路上的每一段电缆是指临近2个电气设备中间的一段电缆。
16.本发明提出的节电方法，无需变更现有的供电和负载设备，工期简短，能最大限度减少对工业生产的影响；本发明方法可以帮助电气电路及负载减少电能消耗，节电效率高达10％以上。
17.本发明提出的节电方法，当节能胶带附着到电缆上后，其将调整电缆中对电子的干扰，尤其是细微的噪声，以使电流顺畅。同时，使得电缆导体的晶格结构整齐排列，从而使得电阻减小和电流流动更加高效，(电子流动的有序性)同时也减少了电缆因发热引起的损耗。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明方法中节能胶带的缠绕示意图。
20.图2是本发明实施例1中的胶带缠绕示意图。
21.图3是本发明实施例1中的检测结果示意图。
22.图4是本发明实施例2中的胶带缠绕示意图。
23.图5是本发明实施例2中的检测结果示意图。
24.图6a-6d是本发明实施例3中的胶带缠绕示意图。
25.图7a-7b是本发明实施例3中的检测结果示意图。
具体实施方式
26.结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
27.实施例1
28.实施地点：上海电器设备检测所(上海电科集团)。
29.实施电源：380v/50hz三相交流电。从电源到负载的方向是电流方向，按照参考右手法则的大拇指方向为电流方向。
30.实施设备：10kw电阻负载、2.5标号电缆、断路器。
31.实施时间：连续24小时。
32.铝箔节能胶带：包括铝箔和胶黏剂，其中铝箔的成份包括：0.50％硅、0.27％铁、0.037％铂、0.03％金、0.03％锆、1.07％氟,0.03％氩，0.01％钛、其余为铝，总和为百分之百。
33.实施电路如图2所示，a相不缠绕节能胶带，b相在电源和负载附近的电缆端缠绕节能胶带，c相在两段电缆的首尾均缠绕节能胶带。
34.检测仪器：日本hioki pw6001功率分析仪，热电偶
35.检测目标：检测线路在有、无缠绕节能胶带以及不同缠绕方式下的电流、电压、和
功率值，从而推算出线路在以上各种情况下的能耗，进而验证节能胶带的节电效果。
36.检测结果如图3所示，从实验采集的电流数据来看，b相(2点缠绕)对比a相(未缠绕)电流实际减小约0.4％，c相(4点缠绕)对比a相(未缠绕)电流实际减小约1.7％。
37.从实验采集的功率数据来看，b相(2点缠绕)对比a相(未缠绕)功率实际减小约0.29％，c相(4点缠绕)对比a相(未缠绕)功率实际减小约1.4％。
38.所以，以实验的功率数据来看，在此种工况条件下缠绕节能胶带可以起到约1.4％的节电率。图3中输出端电缆温度变化为室温变化及测量仪器误差导致。
39.实施例2
40.实施地点：江西省。
41.实施时间：2021年7月18日-8月19日(有间断)。
42.实施电源：380v/50hz三相交流电。
43.实施设备：配电柜，控制柜，75kw负载，电缆规格为铝材95平，平均工作电流113a。
44.铝箔节能胶带：包括铝箔和胶黏剂，其中铝箔的成份包括：0.50％硅、0.27％铁、0.037％铂、0.03％金、0.03％锆、1.07％氟,0.03％氩，0.01％钛、其余为铝，总和为百分之百。
45.检测仪器：电度表
46.实施电路如图4所示，以配电柜来说，电流从上到下，即从母排到电柜开关为电流方向，在配电柜开关进线和出线、控制柜接触器进线和出线、和负载端设置缠绕节能胶带。
47.检测目标：测试同一设备在供电线路缠绕节能胶带前、后相同工作负载下，单位时间耗电量的差异。
48.检测结果如图5所示，可以计算出缠绕节能胶带之前平均耗电k1＝73.78；缠绕节能胶带后平均耗电k2＝64.45。所以缠绕节能胶带之前的对应关系为：q＝73.78t；缠绕节能胶带之后的对应关系为：q＝64.45t。综上所得，正常生产状态下的节电效率为：(k
1-k2)/k1*100％＝12.65％。
49.实施例3
50.实施地点：江西省
51.实施时间：2021年12月10日-2022年1月9日。
52.实施电源：380v/50hz三相交流电。
53.实施设备：配电柜，控制柜，电机。负载设备：75kw(7台)、45kw(1台)、30kw(1台)，变压器容量1250kva，工作电流800～1000a。电缆规格为：进线1*300平+2*240平(3拼)，铝材；负载端95平，铝材。
54.实施电路如图6a-6d所示，以从变压器出线到负载的方向作为电流方向，在变压器出线首末端，k0，母排，配电柜上下口，控制柜上下口，负载端设置缠绕节能胶带。
55.铝箔节能胶带：包括铝箔和胶黏剂，其中铝箔的成份包括：0.50％硅、0.27％铁、0.037％铂、0.03％金、0.03％锆、1.07％氟,0.03％氩，0.01％钛、其余为铝，总和为百分之百。
56.检测仪器：电度表、红外测温仪。
57.检测目标：测试一条生产线所有设备在供电线路缠绕节能胶带前、后，单位产量耗电量的差异。
58.该条生产线主要包含9套负载设备和2套附属系统，共安装节能胶带354片。
59.检测结果如图7a、7b所示，根据取样数据分别计算出缠绕节能胶带前后单位产量的平均用电量：缠绕节能胶带后的节电效率为：如图7b所示，进线工作状态下温度，在缠绕节能胶带之前不低于60度，缠绕节能胶带之后在35～40度之间。
60.实施例4
61.实施电源：220v交流电源，来源于实验室内的电源插座。
62.检测仪器：钳形电流表。
63.实施设备：纯电阻交流大电流放电、1.5cm周长6平铜电缆，长度不超过20米。
64.铝箔节能胶带：包括铝箔和胶黏剂，其中铝箔的成份包括：0.50％硅、0.27％铁、0.037％铂、0.03％金、0.03％锆、1.07％氟,0.03％氩，0.01％钛、其余为铝，总和为百分之百。铝箔节能胶带尺寸：14cm*5cm。交流放电测试时，电缆线电源输出侧、负载输入侧，断路器前后均绕贴铝箔节能胶带4圈半，绕贴时，铝箔节能胶带短边绕贴，均以一个方向绕贴(单点位，双点位，3点位)。
65.检测目标：验证铝箔节能胶带贴到电缆线后是否降低能耗。
66.检测结果如下表：
[0067][0068]
实验观察到初始电流基本在16.90a-17.00a之间，实际现场取值16.90a。电缆相对较短且较细，电流降低总体比例较低(1％以内)。
[0069]
从实验实数据测试结果来看，3点位(15厘米)的覆盖比单点位(5厘米)来比较而言，从实验电流数值变化来看，在低压负载端的节能率可以提高不超过1％。实验测试表明，铝箔节能胶带宽度越宽，节电效率是有一定比例的增加。
[0070]
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。