专利名称：三相节能变压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三相供电系统，它具有节能效果及调节三相平衡的功能。在一种节能装置中，类似一个三相变压器，利用供电系统三相输入电压浮动在预定电压范围，这种装置的三相输出电压也能控制在预定节能电压范围之内。
本发明的目的是提供一种三相节能变压器。
本发明的装置，如(
图1)所示，由多个励磁线圈L2-R、L3-R、L4-R；L2-S、L3-S、L4-S和L2-T、L3-T、L4-T连接在三相主线圈L1-R；L1-S和L1-T端头之间，励磁线圈相互串接绕在一个三相芯式铁芯(未绘出)上，三相主线圈相绕在这个三相芯式锨芯M上，其中励磁线圈L2-R、L3-R、L4-R；L2-S、L3-S、L4-S和L2-T、L3-T、L4-T上串联，利用磁场间互相交连，使零线电流相对减小。再加上线圈的磁滞效果，降低电器的起动电流，从而达到节能效果。
当输入电压浮动在预定电压范围时，调节不同降压的励磁线圈来达到最佳的节能目的。
本发明相当于一个三相变压器，利用励磁线圈的不同组合电路。在输入电压为220V时使输出电压降低6％=13.2V(註一般供电系统容许+/-6％的变化)，由于电压下降，功率消耗相对减少而达到节能效果。
本发明，提供一种节能装置的原理，用来将三相输出电压调节在最低允许预定范围内，寮现稳定三相平衡输出，而不管输入电压值的大小。
在一个三相三线或三相四线制的变压器中，一个带有调节降压转换装置的三相节能变压器。其特点在于连接到输入端的主线圈端头之间多个开关连接在所述主线圈端头和所述多组励磁线圈之间，它们依据连接到输入端的电压值进行“开/关切换”；通过“开/关切换”，使用降压电路来降低输出电压。并以不停电方式将三相电压调整至最佳节能输出状态。
当输入电压变动时，改变降压比，利用输入电压值差别改变励磁线圈磁场大小。当励磁线圈使用开关改变连接组合时，由于磁滞效应，输出线圈不会过载，从而得到保护。
根据前面所述的本发明，通过降低输出电压达到节省电力的目的。此外在本发明中，通过简单地改变励磁线圈的连接，改变励磁大小降低输出电压。因此它有一个优点，就是可以很容易使用到一般装置中。
本发明的特征和优点可以从下面参照附图的叙述中看出。
图1是一个根据本发明的带有降压电路装置的三相节能变压器的简要电路图。
图2是一个带有5％降压电路的三相节能变压器的简要电路图。
图3是一个带有3％降压电路的三相节能变压器的简要电路图。
图4是一个带有1％降压电路的三相节能变压器的简要电路图。
图5是一个电压曲线圈，表示按本发明的带有降压转换装置的三相节能变压器的输入电压和输出电压变化。
下面将参照附图叙述本发明。
图1是根据本发明的三相节能变压器的简要电路图，其中如电路图所示，与输入端R、S、T分别连接的多个主线圈L1-R；L1-S；L1-T绕在一个三相芯式铁芯M上，而多组励磁线圈L2-R、L3-R、L4-R；L2-S、L3-S、L4-S；L2-T、L3-T、L4-T绕在这个三相芯式锨芯M上。而且可以通过多种开关组合，连接在主线圈的端头之间。此外，变压器输出端r、s、t连接上述的主线圈L1-R、L1-S、L1-T，零相的输入端N和输出端n彼此连接。
例如，如果预定的降压比率限定为1％、3％、5％时，相对于220V的输入电压，励磁线圈限定使电压降压为1％(2.2V),3％(6.6V)或5％(11V)时，负载的最低电压值为206.8V，输入电压和输出电压的变化将参照(图5)中电压曲线图详细说明。
如图5曲线图所示，当输入电压开始下降时，使用5％降压电路使输出电压降低11V。更具体地说，在图1原理图中，开关S2-R；S2-S；S2-T切换到“接通”状态，其它开关在“断开”状态。
举例说，参照附图2的11V降压电路，当输入端R和N加上230V的电压，通过励磁线圈L2-R产生11V的降压。因此，从r和n的输出端，输出电压为(230-11)=219V。如图4A曲线图所示，在输入电压刚达到218V之前，使用这个5％降压电路，输出电压不会下降到207V以下。
当输入电压进一步下跌至低于218V时，降压电路转换到3％的降压电路。以防止不必要的电压下跌。这个降压电路的状态是参照图3的6.6V降压电路。
开关S3-R；S3-S；S3-T切换到“接通”状态，其它开关“断开”。这时，励磁线圈L3-R；L3-S；L3-T都连上了，利用励磁线圈L3-R；L3-S；L3-T使电压下降6.6V。当输入端R、N电压为218V，输出端r和n的输出电压为(218-6.6)=212.4V，电压降为(218-211.4)=6.6V。
图5曲线图表示在输入电压从21 8V下降到213.6V之前使用这个6.6V降压电路，输出电压不会降到207V以下。
当输入电压再下跌至213.6V时，为防止电压不必要降低，开关电路转换至1％的降压电路，参照图4，这时开关S4-R；S4-S；S4-T切换到“接通”状态，其它开关在“断开”位置。励磁线圈L4-R；L4-S；L4-T都连上了，利用励磁线圈L4-R；L4-S；L4-T使电压下降2.2V。当输入端R、N的电压为213.6V，输出端r、n的输出电压为(213.6-2.2)=211.4V，电压降为(213.6-211.4)=2.2V。
图5曲线圈表示在输入电压从213.6V下降到211.4V之前使用这个2.2V降压电路，输出电压不会降到207V以下。
根据本发明的带有降压转换装置的三相节能稳压变压器，可根据测得的输入电压值，控制位于主线圈端头和励磁线圈之间的开关转换电路，使负载的电压高于适当限定范围的最低电压值，其中上述转换不论何时输入电压是上升或下降，都能使输出电压保持在预定电压范围之内。
在上述实例中，预定的降压比率，对输入电压为220V限定为1％=2.2V、3％=6.6V和5％=11V，但是比率可以有选择性地调整。此外。虽然负载的最低电压说明为207V，但是负载的最低电压可由装置上的开关进行调整，例如，根据本发明的三相节能变压器，可依据其安装环境，限定为207V或209V或其它范围之内。
由于上述实例是在三相相同电压输入之下作出切换控制，引伸在三相不同电压输入的情况下，也可达到相同的控制效果。
权利要求
1．一种三相节能变压器，用于三相三线或三相四线电力供应系统中的变压器，包括以下步骤将三相输入端与三相主线圈组互相绕在三相芯式铁芯上，通过多种开关切换组合，将多组励磁线圈连接在主线圈端头之间，励磁线圈互相串联绕在三相芯式铁芯上，通过相间交连的励磁线圈组合，能在瞬间将储存在三相电磁线圈及铁芯上的能量分配释放，将三相零线电流降低，使输出电压平衡在预定的电压范围内。在不断电的情况下，通过所述的开关切换控制，使所述的主线圈组及多组励磁线圈切断和接通，利用降压原理，调节输出电压。
2．根据权利要求1的三相节能变压器，其特征在于在输入电压上升和下降在+/-6％时，改变降压比，通过不同降压比来产生节能效果。
3．根据权利要求1或2的三相节能变压器，其特征在于所述降压比约为1％、3％、5％、7％或其它在12％浮动范围内的多种等级。
4．根据权利要求1的三相节能变压器，其特征在于通过变压器的磁滞效应限制突波电流，产生节能效果。
5．一个三相节能变压器，包括三相主线圈，与输入端相连，相绕在三相芯式铁芯上。多组励磁线圈，相互串联绕在三相芯式铁芯上，并且通过多种开关连接组合，连接在所述三相主线圈端头之间。
全文摘要
用于三相三线或四线供电系统的三相节能变压器,包括主线圈及多组励磁线圈互相绕在三相芯式铁芯上,通过主线圈及多组励磁线圈间的不同组合,根据电压浮动,在最适当范围内,选择最佳的电压降达成节能效果,同时利用电磁线圈及铁芯上储存的能量,通过特别的绕线方法,使三相励磁线圈间互相交连,控制储存在三相励磁线圈及铁芯上的能量作瞬间平衡分配,瞬间降低输出端的零线电流,加上磁滞效应有效降低瞬间起动电流。
文档编号H01F30/06GK1213147SQ9711921
公开日1999年4月7日 申请日期1997年9月27日 优先权日1997年9月27日
发明者吴达汶 申请人:亚太工业科技研究所