专利名称：纯电阻电热负载高效节电方法及实用装置的制作方法
纯电阻电热负载包括工业电阻加热设备，电热锅炉，普通电炉，家用电热器具，白炽灯(包括卤钨灯)等，这类负载实际使用广泛，也是耗电大户之一。以往没有实节电技术，通常认为这类负载耗电与供电形式无关，认为正弦交流电与直流电都是一样，都是电压与电流和时间的乘积，即U×I×H。因此，此类负载在调节功率、节电措施上都是采用减电压或增电压来调节，这种方法是一种间接节电方法，没有实节电效果，即在相同负载、相同温度或相同亮度下并不能节电，况且这类负载在低压工作时，效率很低，耗电相对变高，例如白炽灯工作在半波整流时，发光效率非常低，光通量不到额定电压时的40％，而实际耗电却是额定电压时的65％左右，而不是额定电压时的0.45倍。
运用高幅度脉冲技术，即脉冲幅值高出额定电压和额定功率的一定的数值，就能使纯电阻电热负载达到实节电的目的。当脉冲电源的平均电压和平均功率等于原来额定电压和额定功率时，负载的温度或亮度要比原来的高(如
图1)，这是因为，脉冲电压作用瞬间负载效率高，但作用时间很短，平均电压并不高，连续工作并不影响寿命，同时电压作用结束时，负载的温度或亮度并不马上为零，而是有一个惯性(例如白炽灯工作在交流电时没有频闪现象就是一个很好的说明)，效率越高，惯性越大，运用这种脉冲技术使得热惯性和亮度惯性得到了充分的利用。因此，在需要温度或亮度与原供电方式一样的情况下，适当调小脉冲宽度，就能使这类电热负载实节电50％左右。调节功率也只需调节脉冲宽度即可。
实现这项技术措施是在一般脉宽调制电子开关的基础上增加脉冲增幅电路(如图2)，由于这种装置是工作在纯电阻负载，负载恒定、平稳，对电网影响极小。
权利要求
1.运用电子技术，将一般的工频交流电或直流电供电的纯电阻电热负载改成高于负载的原额定电压和额定功率以上的脉冲幅度的脉冲电源供电。其特征是a、将工频交流电或直流电供电改为脉冲电源供电；b、脉冲电源的脉冲幅值高于负载的原额定电压和额定功率。
2.纯电阻电热负载包括工业电阻加热设备、电热锅炉、普通电炉、家用电热器具、白炽灯(包括卤钨灯)等。
3.脉冲电源装置的技术特征是在一般脉宽调制电子开关的基础上增加脉冲增幅电路。
全文摘要
本发明能使纯电阻电热负载实节电50%左右,纯电阻电热负载包括:工业电阻加热设备、电热锅炉、普通电炉、家用电热器具、白炽灯(包括卤钨灯)等。采用高幅度脉冲技术,但平均电压和平均功率等于或小于负载的原额定电压和额定功率,负载寿命不受影响。功率调节采用脉冲宽度调制。实用装置是在一般脉宽调制电子开关的基础上增加脉冲增幅电路。
文档编号H02M3/00GK1253408SQ98122360
公开日2000年5月17日 申请日期1998年11月11日 优先权日1998年11月11日
发明者廖家裕 申请人:廖家裕