專利名稱：交流用電器的節電調功調速方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流用電器節電、調功或調速的方法；本發明還涉及一種用于交流用電器節電、調功或調速的裝置。
背景技術：
現有的交流用電器約70％為感載，而感載交流用電器中90％又為電動機負載，也有許多“大馬拉小車”的負載，感載的使用使電路中具有大量的無功功率，起動倍流，大，使大量的無功電流在電路系統中往返，造成發供電系統效能的極度低下。
為節約電能，減少無功，供電系統一般在變電站或控制室用電力電容器對供電電路進行集中并聯補償，但其難以控制，易造成過補或欠補，終端用電器并無節電之效，雖然也有在終端進行并聯補償的，但只能解決部分無功的少輸問題。
目前用于交流用電器調功調速的方法有失量法和調頻法，雖然能夠節約一定的電能，但由于其本身就需要許多無功能量，消耗有功能量，對交流用電器本身的無功并沒有減少，而有功損失有的還反而增加。
對于交流用電器的調功調速，失量法是通過電抗器或其與電子元件組合來升高或降低交流用電器的供電電壓，從而實現交流用電器的調速，電抗器自身要進行能量消耗，并且成本較高，用途不廣；調頻法則是通過調節電路的頻率來實現交流用電器的調速，交流用電器的無功無變化，調頻器自身具有功耗，對發供電系統有高次波危害，在一定程度上降低了供電的能量和質量，并且調頻器與交流用電器均有過流過壓的危險。
失量法和調頻法均不能對阻性交流用電器進行調功。
發明內容
本發明的目的是提供一種交流用電器的節電調功調速方法，以減少交流用電器的電能消耗，并能夠方便而有效地對交流用電器進行調功或調速。
本發明的另一目的是提供一種交流用電器的節電調功調速裝置，將其接入交流用電器的用電電路中，以減少交流用電器的電能消耗，保護交流用電器，并能夠方便而有效地對交流用電器進行調功或調速。
本發明所述的交流用電器的節電調功調速方法，是將電容器串聯于交流用電器的用電電路中，通過改變電容器的電容量對交流用電器進行調功或調速。
所述電容器由至少兩只電容器并聯而成，在每一并聯支路中均設置有通斷器與該支路的電容器串聯。
所述電容器的額定電壓為交流用電器額定電壓的1.5～1.8倍。
本發明所述的交流用電器的節電調功調速裝置，由盒體及其內可調節電容量的一組或三組電容器組成，在盒體上設置有一組或三組接線端，每一組接線端包括兩接線端，每一組接線端的兩接線端分別與其對應的盒體內的電容器的兩極電連接。
每一組電容器至少由兩只電容器并聯而成，在每一并聯支路中均設置有通斷器與該支路的電容器串聯，且通斷器安裝在所述盒體上。
本發明將電容器串聯在交流用電器的用電電路中，通過改變電容器的容量，能夠方便而有效地對交流用電器進行調功或調速，并能夠使交流用電器(特別是電動機、感應爐等)實現無倍流起動，無過流運行，有效減少交流用電器的無功、發熱、振動和產生的噪音，對整個用電電路能夠起到很好的限流保護作用，保證了交流用電器的安全，延長了交流用電器的使用壽命。
使用本發明節電調功調速方法或裝置，對于感性交流用電器可節電約30％，對于阻性交流用電器可節電約3～7％，延長交流用電器使用壽命3倍左右。
下列數據可進一步說明采用本發明節電調功調速方法或裝置所產生的有益效果1、型號為J02-51-4的電動機，額定功率為7.5KW，額定電壓380V，額定電流14.9A，起動倍流7倍，接入容量為100μf的電容器，該電動機能夠在0～10A電流安全起動并運行。
2、具有型號為J02-51-4電動機的排風扇，額定功率為1.1KW，額定電壓380V，額定電流2.67A，起動倍流7倍，原機無調速，采用本發明技術方案作三級調速，將容量為5μf和10μf的兩并聯的電容器串聯在該排風扇的用電電路中進行調速，一速在0～1.8A電流安全起動并運行，二速在0～1.2A電流安全起動并運行，三速在0～0.6A電流安全起動并運行。
3、臺風扇(400mm，額定電壓220V，額定60W)，原機三速，其中一速起動運行電流1.5～0.42A，二速起動運行電流0.38A，三速起動運行電流0.32A，采用本發明技術方案作三級調速，將容量為2.5μf和4μf的兩并聯的電容器串聯在該臺風扇的用電電路中進行調速，一速在0～0.29A電流范圍內能夠安全起動并運行，二速安全起動并運行的電流為0～0.21A，三速安全起動并運行的電流為0～0.12A。
4、額定電壓為220V，額定功率20W的日光燈，正常工作電流為0.35A，采用本發明技術方案在其用電電路中串聯一2μf的電容器，其正常工作電流為0～0.14A。
現結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
圖1、圖2為本發明所述交流用電器節電調功調速方法的電路原理圖；圖3為本發明所述交流用電器節電調功調速裝置的外形示意圖；圖4為圖3所示交流用電器節電調功調速裝置的內部電路結構圖；圖5為本發明所述交流用電器節電調功調速裝置的另一種外形示意圖；圖6為圖5所示交流用電器節電調功調速裝置的內部電路結構圖。
具體實施例方式
實施方式一如圖1所示，交流用電器D的用電電路為兩相電路，將兩只電容器C1、C2并聯后，串聯于交流用電器D的用電電路中，電容器C1、C2的額定電壓為交流用電器額定電壓的1.5倍。在電容器C1所在的并聯支路中串聯有通斷器K1，在電容器C2所在的并聯支路中串聯有通斷器K2，通過控制通斷器K1、K2的通斷，來改變交流用電器D用電電路中電容器的電容量，從而實現對交流用電器的調功或調速，并且降低了電能消耗。
實施方式二如圖2所示，交流用電器D的用電電路為三相電路，將電容器C11與C12、C21與C22、C31與C32分別并聯后，串聯于交流用電器D的用電電路中，其中電容器C11、C21及C31的電容值相同，電容器C12、C22及C32的電容值相同，并且所有電容器的額定電壓為交流用電器額定電壓的1.8倍。在電容器C11、C21及C31所在的并聯支路中串聯有通斷器K1；在電容器C12、C22及C32所在的并聯支路中串聯有通斷器K2，通斷器K1、K2均為三極開關，通過控制通斷器K1、K2的通斷，來改變交流用電器D用電電路中電容器的電容量，從而實現對交流用電器的調功或調速，并且降低了電能消耗。
實施方式三如圖3所示，該交流用電器的節電調功調速裝置由盒體及其內的一組并聯的電容器C1、C2組成，在盒體上設置有一組接線端，其包括兩接線端A1、A2，兩接線端A1、A2分別與盒體內兩并聯的電容器C1、C2的并聯兩端電連接，并且在電容器C1所在的并聯支路中串聯有通斷器K1，在電容器C2所在的并聯支路中串聯有通斷器K2，通斷器K1、K2安裝在盒體上，盒體內的電路結構如圖4所示。
實施方式四如圖5所示，該交流用電器的節電調功調速裝置由盒體及其內的三組并聯的電容器C11與C12、C21與C22、C31與C32組成，在盒體上設置有三組接線端，每一組接線端均包括兩接線端A1與A2、B1與B2、D1與D2，其中A1、A2與電容器C11與C12的并聯兩端電連接，B1、B2與電容器C21與C22的并聯兩端電連接，D1、D2與電容器C31與C32的并聯兩端電連接，并且在電容器C11、C21、C31所在的并聯支路中串聯有通斷器K1，在電容器C12、C22、C32所在的并聯支路中串聯有通斷器K2，通斷器K1、K2安裝在盒體上，盒體內的電路結構如圖4所示。
權利要求
1.交流用電器的節電調功調速方法，其特征在于將電容器串聯于交流用電器的用電電路中，通過改變電容器的電容量對交流用電器進行調功或調速。
2.根據權利要求1所述交流用電器的節電調功調速方法，其特征在于所述電容器由至少兩只電容器并聯而成，在每一并聯支路中均設置有通斷器與該支路的電容器串聯。
3.根據權利要求1所述交流用電器的節電調功調速方法，其特征在于所述電容器的額定電壓為交流用電器額定電壓的1.5～1.8倍。
4.交流用電器的節電調功調速裝置，其特征在于由盒體及其內可調節電容量的一組或三組電容器組成，在盒體上設置有一組或三組接線端，每一組接線端包括兩接線端，每一組接線端的兩接線端分別與其對應的盒體內的電容器的兩極電連接。
5.根據權利要求4所述的交流用電器的節電調功調速裝置，其特征在于每一組電容器至少由兩只電容器并聯而成，在每一并聯支路中均設置有通斷器與該支路的電容器串聯，且通斷器安裝在所述盒體上。
全文摘要
本發明涉及一種交流用電器節電、調功或調速的方法及裝置，是將電容器串聯于交流用電器的用電電路中，通過改變電容器的電容量對交流用電器進行調功或調速；該裝置由盒體及其內可調節電容量的一組或三組電容器組成，在盒體上設置有一組或三組接線端，每一組接線端包括兩接線端，每一組接線端的兩接線端分別與其對應的盒體內的電容器的兩極電連接。采用本發明的方法及裝置，能夠方便而有效地對交流用電器進行調功或調速，并能夠使交流用電器實現無倍流起動，無過流運行，有效減少交流用電器的發熱、振動和產生的噪音，對整個用電電路能夠起到很好的限流保護作用，保證了交流用電器的安全，延長了交流用電器的使用壽命。
文檔編號H02M5/08GK1819427SQ200610054078
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月14日 優先權日2006年2月14日
發明者米德云, 米德成, 米德均, 姜召興, 艾國清, 袁碧華 申請人:米德云