专利名称：智能通用节电技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及工农业、家庭使用的多种类型负载，对电动机、感应电炉与电弧炉、感应照明装置、变压器、电焊机与电焊变压器、整流设备、开关电源及其装置、家用电器等用电设备进行综合性节电的技术。
背景技术：
根据统计资料显示，循环在工矿企业、农业、市政、交通、宾馆饭店、商厦、家庭生活等单位配电网中的无功功率一般达到相当于有功功率值的65～100％，因此，由于无功功率环流造成的有功损耗相当惊人。目前，公知节电技术、产品多种多样，多数是针对特定用电设备进行节电，如果要对其它类型用电设备节电，还必须购买相应的节电设备，加大了用户的负担，带来不便。
我国制订、并发布了首个《节能中长期专项规划》，该《规划》是为了推动全社会开展节能降耗，缓解能源瓶颈制约，建设节能型社会，促进经济社会可持续发展。针对在重点耗电领域和产品领域如何节能降耗、提高能源利用效率进行了规划。
局部作用，降低了工农业企业、民用耗电的电费开支，确保了电器设备的使用安全；大局作用，保证城乡电网的正常运行。开展全民节电具有重要的现实意义，自然成为人们关注的焦点。
发明内容
本发明是对现有节电技术的进一步创新和发展。
本发明的目的是提供一种能根据电网中运行的多个不同类型的用电设备或单个用电设备总负载值的大小，对其数据信息进行运算处理，智能化提高功率因数，最终实现智能通用性节电的技术。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是智能通用节电技术的具体实现装置，主要由本机电源模块、联接在电网中用于采集数据的采样模块、用于判断电网中用电设备功率并实现智能化分配电容值的核心单元单片微处理机、接收单片微处理机信号自动动作的电子开关模块、由不同容量组成的电容器组模块、以及安全保护模块和极具创新特色的数据显示屏模块多个单元模块组成。节电装置可以与用电设备配合使用，也可以直接由用电设备生产企业在产品设计与装配过程中设计或安装在用电设备内，还可以直接安装在用户电网内对多种类型的用电设备实现综合节电作用。
本发明与现有技术相比具有如下优点1.采用国内外实践证明正确有效的工作机理和先进的电子技术手段，将强电、弱电、电子技术紧密结合，研究发明了具有创新原理的智能通用节电技术。
2.对电网中运行的多个不同类型的用电设备或单个用电设备进行综合性节电，实现通用节电效果。
3.对感应电动机、感应电炉与电弧炉、感应照明装置、变压器、电焊机与电焊变压器、整流设备、开关电源及其装置、家用电器等用电设备可以有效地降低其无功损耗，实现节电15～30％，从而达到显著降低电耗，节省用电开支的效果。
4.可以与用电设备配合使用，也可以直接由用电设备生产企业在产品设计与装配过程中设计或安装在用电设备内部，还可以直接安装在分户电网内对多种类型的用电设备实现综合节电作用。
5.采样模块，这是一个极具创新意识的设计，先进、新颖、实用。
6.单片微处理机控制程序编程采用高效算法，对数据进行智能化处理，因此系统具有智能性。并能精确的提高功率因数数值达0.9～0.99。系统控制程序驻留在芯片非易失性存储器内，可保留10年以上。
7.电子开关模块属于大功率无触点电子开关，能够保证用电设备长期稳定可靠地工作。为了减少对其它电子产品的无线电干扰，电路实现电容两端电压过零时进行自动切换。
8.电容器组模块设计采用了独特的组合方案，考虑产品成本和外观尺寸的因素，对电容器组的多种配置方案进行了科学比较，实现了优化配比。根据用电负荷特征，选用了相应的最大挡距与最小挡距，能够确保同时满足大跨距与精细调整需要。不但保证了产品的电气性能，也保证了产品具有理想外形尺寸。模块的设计具有较高的性能价格比。
9.显示屏模块能直观、动态显示节电状态和功率因数指标参数。
10.电源模块，为了保证系统长期稳定工作在温升较低的状态下，采用了国际上先进的电源芯片，构成隔离型开关电路。体积小，效率高，稳定可靠，安全性高。
附图是本发明技术原理方框图。
具体实施例方式
图中描述了实现智能通用节电依据的技术原理。
各模块工作过程如下1.电源模块向装置内各工作模块提供工作电源。
2.采样模块接入电网中的智能通用节电装置在内部首先由用电设备功率因数采样电路采样，它是节电器正常工作的前端电路，负责向单片机传输控制数据。
3.单片微处理机又称单片微机。是本技术的核心系统，采用市场上主流系列单片微机。对采样电路送来的数据进行智能化处理，实时发送至电子开关，实现确保精确动态提高负载功率因数。因此系统具有智能性。
4.电子开关模块是系统提高功率因数的执行模块，接收单片微处理机发送的数据处理信息指令，自动化完成实时动态动作，同时向电容器组发送实时动态指令。电路的切换方案与电容器组的配合联动，实现了提高功率因数目的。
5.电容器组模块由不同容量值的多个分立电容器组成，投入与不投入，投入值大小由电子开关发送指令工作，能够确保同时满足大跨距与精细调整的需要。
6.安全保护模块是一个保证用电设备安全、人员安全、节电装置安全的模块。其作用体现在过压、欠压、过载、缺相情况下向单片微处理机等模块发出信息，最终起到对设备的保护作用。
7.显示屏模块根据需要动态显示节电状态和功率因数指标参数。向使用、管理人员提供直观数据信息。
8.负载通过节电装置内各模块单元的配合工作，实现节电的多个不同类型的用电设备。
权利要求
1.一种智能通用节电技术，其原理是通过多个单元模块组合实现，由本机电源、联接在电网中用于采集数据的采样模块、用于判断电网中用电设备功率并实现智能化分配电容值的核心单元单片微处理机、接收单片微处理机信号自动动作的电子开关模块、由不同容量组成的电容器组模块、以及安全保护模块和显示屏模块组成。
2.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述的采样模块，能对电网中运行的多个不同类型的用电设备或单个用电设备功率因数值的大小进行采集。
3.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述的单片微处理机，控制程序编程采用高效算法，系统控制程序驻留在芯片非易失性存储器内。通过对所述的采样模块送来的功率因数值进行运算、比较得出最佳数据信号，同时向所述的电子开关发出指令信号。
4.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述电子开关模块，属大功率无触点电子开关，是节电装置实现提高功率因数的执行电路，通过接收所述的单片微处理机送达的指令信号工作。能够在电容两端电压过零时自动进行切换
5.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述的电容器组模块，由不同容量值的多个分立电容器组成，投入与不投入，投入值大小由所述的电子开关发送指令工作，能够确保同时满足大跨距与精细调整的要求。
6.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述的安全保护模块，保证用电设备安全、人员安全、节电装置安全，其作用体现在过压、欠压、过载、缺相情况下向所述的单片微处理机发送信号，作出处理，最终起到对设备的保护作用。
7.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是所述的显示屏模块，动态显示节电状态和功率因数指标参数。
8.根据权利要求1所述的一种智能通用节电技术，其特征是依据所述的技术原理开发的节电装置能够与用电设备配合使用、能够组装在用电设备内、能够直接安装在用户电网内。
全文摘要
本发明公开了一种智能通用节电技术，是节电技术的创新和发展。目的是提供一种对运行中的多个不同类型的用电设备或单个用电设备节电15～30％。涉及工农业、家庭使用的多类型负载，对电动机、感应电炉与电弧炉、照明装置、变压器、电焊机与电焊变压器、整流设备、开关电源及其装置、家用电器等用电设备，提高功率因数值达0.9～0.99。解决方案是主要由本机电源、采样模块、系统核心单元单片微处理机、自动动作的电子开关模块、由不同容量组成的电容器组模块、以及安全保护模块和数据显示屏多个单元模块组成。节电设备与用电设备配合使用；用电设备生产企业在产品设计与装配过程中制造或安装在用电设备内部；直接安装在用户电网内对多类型用电设备节电。
文档编号H02J3/18GK1633005SQ200410096149
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者陈建国 申请人:陈建国