一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置的制作方法

本发明涉及漏电利用领域，尤其涉及一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置。

背景技术：

1、一、漏电现象导致的三大坏处：交流电路中的漏电现象可能导致安全问题是众所周知的。但鲜为人知的漏电的坏处如下：

2、a、漏电可能导致用电器不完全做功进一步导致能量加速浪费。解释：交流电路中漏电会导致零线带弱电，通常电压为5v～20v。而用电器设定在额定电压220v环境下属于最佳做功状态。因此，一旦零线中带电，会导致火线与零线的电势差(实际电压)不足220v,这样就会改变整个交流回路的做功环境，影响用电器正常做功。用电器非正常做功会进一步加速能量的浪费。举例：如某空调的功率为500w,需在220v电压环境中才能正常运行，运行时额定电流为2.27a.现在零线带若电为20v，因此该空调的做功时的实际电压为200v(220v-20v＝200v),则空调属于非正常状态做功。第一种情况则是在电流不变时，空调的实际输出功率为454w(做功不足),第二种情况则是：如要实现500w功率(额定做功)，则实际电流为2.5a(500w/200v＝2.5a),因此零线带电导致能量损耗率理论值为(2.5-2.27)/2.27＝10.13％。

3、b、零线带电会延迟漏电开关非正常触发。该项为用电常识，不再进一步叙述。

4、c、零线带电会加速电路老化：零线属于电流回流段线路，零线自身带电会使零线自身损耗一部分电量，该损耗部分的电量最终转化为热能。而热能会导致零线温度升高，温度升高会导致铜芯导体的电阻增加，电阻增加进一步导致零线段回路电量损耗增加。

5、综合a+b两点，根据p＝i2 r公式，损耗电量的因子有电流(i)和电阻(r),而零线带电会同时诱发上述两个因子。

6、目前解决漏电的技术手段如下：

7、当前解决漏电的技术主要有如下两种技术手段：

8、1、提高导线的绝缘性能，比如提高火线的绝缘性能。

9、提高导线的绝缘品质、减少绝缘材料中游离状态的物质成分或活性材料的比例，达到改善导线绝缘性能的目的。该技术在局部电路中可起到优越的作用。但由于所有的负荷电路均并网于市电电网中，所有的用电电路在使用状态时均通过低压配电柜互联互通。电网中其他绝缘性能一般的用电单元同样干预到绝缘性能优越的用电单元。因此在局部电路中采用优质的绝缘导线实际上无法改变电力损耗的现状。

10、2、屏蔽零线和火线之间的互感效应。

11、屏蔽零线和火线之间的互感效应原理上和提高绝缘性能大同小异，均采用提供绝缘层厚度或隔开零线和火线并行的距离来实现。该方法在实验室理论上可行，但缺乏可操作性。由于市电电路错综复杂，增加零线和火线并行的距离在时间、空间、成本上均不允许。因此该方法仅停留在实验室为了提高实验精度采取的一种理想性方法。

12、3、超导技术：超导技术是比较成熟的技术，但由于高成本限制了该技术不能广泛运用在民用电网中。

13、为解决上述问题，本申请中提出一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置。

技术实现思路

1、(一)发明目的

2、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，本发明可将浪费的电量进行再次利用，满足各种充电设备；给电网中其他高功率的用电器提供了更好的用电环境，使其他用电器能在额定电压环境中正常做功，避免做功不足或电力二次浪费的现象。

3、(二)技术方案

4、为解决上述问题，本发明提供了一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，包括零线和地线，零线和地线连接有漏电回收利用器；

5、漏电回收利用器通过稳压模块连接有模块电源；

6、模块电源通过蓄电装置连接有用电器。

7、优选的，漏电回收利用器包括

8、升压斩波电路模块，输入电压设计值为0-24v,输出电压设计值为24v；该电路可将零线中0-24v之间的感应电升压至24v,转化为24v直流电；

9、降压斩波电路模块，输入电压设计值为24-110v,输出电压设计值为24v；该电路可将零线中偶发性的24-110v之间的感应电降压至24v,转化为24v直流电。

10、优选的，升压斩波电路输出的dc电流接入10v-36v转24v/2a/3a/5a/6a/8a稳压模块；

11、降压斩波电路输出的dc电流接入10v～36v转24v/0.5a/1.5a/2.5a/3.0a/4.0a/7.0a稳压模块；零线中通过降压获得的24v直流电通常不太稳定，采用非常规的24v/0.5a/1.5a/2.5a/3.0a/4.0a/7.0a稳压模块进行稳压处理。优选的，24v/2a/3a/5a/6a/8a稳压模块和24v/0.5a/1.5a/2.5a/3.0a/4.0a/7.0a稳压模块输出端均接入dc-dc模块电源；经过稳压处理过的直流电通过dc-dc模块电源接入蓄电池。

12、优选的，蓄电装置为24v蓄电池。

13、优选的，蓄电装置为锂电池，且为10000mah以上。

14、优选的，24v蓄电池连接手机、电脑、夜光灯、地脚灯、驱蚊灯、通道指示灯。

15、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

16、1、本发明充分利用零线中的溢出的电量(损耗电量)，起到“废电重新利用”的作用。以居家每月用电100度为例：该发明可将浪费的10.13％～15％电量再次利用，可满足各种充电设备(手机、笔记本、ipad、夜光灯、指示灯、其他需要昼夜开启的应急用电设备)用电。

17、以下是溢出电量数学推算过程：

18、1、导体电阻值(r)和温度变化(t)成正比，温度(t)和导体损耗的功率(w′)成正比；

19、2、电流(i)和电压(v)成反比(功率恒定时)，也可以理解成电流(i)和电压的负值(-v)成正比；因此可以初步推定如下①②③④四个正比例函数成立：

20、①r＝f1(t)、②t＝f2(w′)、③i＝f3(-v)、④w′＝i2 r

21、注：①②③④式中f1、f2、f3均为正比例函数。

22、则④式可演变为：w′＝[f3(-v)]2·f1[f2(w′)]

23、从上式推断不难发现，假设零线带电电压约5％的额定电压(11v)时，电量损耗至少不低于15％。换角度可理解为每用电10度，就有1.5度电被浪费了。

24、2、本发明利用了零线中的溢出电量，装置开启后，零线(n)和地线(╤)的电势基本相等，给电网中其他高功率的用电器提供了更好的用电环境，使其他用电器能在额定电压环境中正常做功，避免做功不足或电力二次浪费的现象。

25、3、本发明充分利用了零线中的溢出电量，会导致漏电开关触发感应更准确，避免用电事故的发生。

技术特征：

1.一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，包括零线和地线，其特征在于：零线和地线连接有漏电回收利用器；

2.根据权利要求1所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，漏电回收利用器包括：

3.根据权利要求2所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，

5.根据权利要求1-4任一所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，蓄电装置为24v蓄电池。

6.根据权利要求5所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，蓄电装置为锂电池，且为10000mah以上。

7.根据权利要求6所述的一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，其特征在于，24v蓄电池连接手机、电脑、夜光灯、地脚灯、驱蚊灯、通道指示灯。

技术总结
本发明涉及漏电利用技术领域，且公开了一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，包括零线和地线，零线和地线连接有漏电回收利用器；漏电回收利用器通过稳压模块连接有模块电源；模块电源通过蓄电装置连接有用电器。本发明提出一种可将交流电路中漏电能量回收利用的装置，本发明可将浪费的电量进行再次利用，满足各种充电设备；给电网中其他高功率的用电器提供了更好的用电环境，使其他用电器能在额定电压环境中正常做功，避免做功不足或电力二次浪费的现象。

技术研发人员：雷彦龙
受保护的技术使用者：深圳华核科学研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13