專利名稱：一種節電濾波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及節電裝置領域，尤其涉及一種節電濾波器。
背景技術：
目前，很多負荷或開關等設備均受到浪涌電壓的侵害，具體如下所述I、電機、變壓器等感性負荷由于受到大量浪涌電壓的沖擊，磁滯損耗增加，造成電機溫升過高，能耗加大，容易因過熱而燒毀；更嚴重的，電機、變壓器的絕緣極易被高電壓脈沖擊穿；2、各種電器開關因受到高能量的瞬流的侵害，觸頭嚴重燒蝕，造成接觸不良并生 成氧化性碳膜層，造成阻值加大、溫升過高、電耗增加、影響正常供電；同時開關壽命大力縮短，容易引起停廣事故；3、燈具及照明設施因受浪涌電壓的沖擊，造成電極材料移位，燈具兩端發黑，光照度下降，耗電加大，極易損壞；4、大型電子儀器、電腦、通訊設施、儀表等，由于精密度很高，運算速度極快，對不規則的浪涌電壓脈沖極其敏感，高壓脈沖不到一個毫秒就可造成一個程序不規則，出現電腦死機、數據丟失、燒壞部件等現象，嚴重時整個系統會造成癱瘓，損失巨大；5、變頻調速器在雨季運行時，有相當數量的變頻器被雷電感應電壓所破壞，這已成為較普遍的現象；6、不明原因的電源線短路現象會造成火災；7、整個用電系統，從弱電到強電，都經受著浪涌電壓的侵害，現代研究表明，有90%的電能問題都與浪涌電壓有關；綜上所述，無論是雷電過電壓，還是瞬態操作過電壓，其產生的浪涌電壓都會對各類電器設備產生嚴重影響和危害，使設備使用壽命縮短，損耗和成本增加，也直接對生產和安全產生直接危害。因此，研究和解決既能夠消除浪涌電壓危害，又能夠節約負載耗電已經成為全行業共同研究的重要課題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種節電濾波器，能夠保護電氣設備不受浪涌電壓的危害，并且節約電能。本實用新型采用下述技術方案一種節電濾波器，包括采樣測量電路、信號處理轉換電路、控制單元、限幅單元和吸收單元、電源電路，采樣測量電路的輸入端用來與負荷的電源連接，采樣測量電路的輸出端與信號處理轉換電路的輸入端連接，信號處理轉換電路的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端與限幅單元的信號控制端連接，吸收單元與限幅單元并聯，吸收單元和限幅單元的輸出端與負荷的電源輸入端連接。所述的限幅單元包括第一限幅單元、第二限幅單元、第三限幅單元，第一限幅單元、第二限幅單元、第三限幅單元均包括晶界電阻、晶粒電阻、晶界電容和電子開關，其中晶界電阻和晶界電容并聯，晶界電阻和晶界電容的第一端通過晶粒電阻與電子開關的第一端連接，以電子開關的第二端為首，晶界電阻和晶界電容的第二端為尾；第一限幅単元、第二限幅単元、第三限幅単元首尾相連形成三角形連接，其連接的三個公共端分別與負荷的電源輸入端連接。 吸收單元包括三個電容器三角形連接構成的電容器組，電機有功消耗電阻和電機電感串聯后與電容器組并聯，電容器組的三個公共端分別與負荷的電源輸入端連接。本實用新型節電濾波器與電器設備或元器件并聯連接，它采用智能控制技術，通過對檢測的各類過電壓與負載的無功損耗，以納秒級響應和控制，進而使被保護的設備及元器件上實際承受的電壓就遠低于過電壓幅值，從而能將危險的尖峰過電壓切掉，使電器設備和元器件免遭過電壓沖擊的危害，同時能將基波以外的某些能量變害為益，為用電系統提供潔凈能源、降低無功損耗、提高功率因數，達到延長電器設備及元器件使用壽命，促進安全生產，節電增容等立竿見影的效果。
圖I為本實用新型的電路原理框圖；圖2為本實用新型的第一限幅單元的電路原理圖；圖3為本實用新型的限幅單元的電路原理圖；圖4為本實用新型的吸收單元的電路原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型節電濾波器包括采樣測量電路、信號處理轉換電路、控制単元、限幅単元和吸收單元、電源電路，采樣測量電路的輸入端用來與負荷的電源端連接，用來測量負荷的過電壓與無功損耗，采樣測量電路的輸出端與信號處理轉換電路的輸入端連接，信號處理轉換電路的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端與限幅単元的信號控制端連接，吸收單元與限幅単元并聯，吸收單元和限幅単元的輸出端與負荷的電源輸入端連接。如圖2、圖3所示，所述的限幅単元包括第一限幅単元I、第二限幅単元2、第三限幅単元3，第一限幅単元I、第二限幅単元2、第三限幅単元3均包括晶界電阻6、晶粒電阻5、晶界電容4和電子開關K，其中晶界電阻6和晶界電容4并聯，晶界電阻6和晶界電容4的第一端通過晶粒電阻5與電子開關K的第一端連接，以電子開關K的第二端為首，晶界電阻6和晶界電容4的第二端為尾；第一限幅単元I、第二限幅単元2、第三限幅単元3首尾相連形成三角形連接，其連接的公共端分別與負荷的三相電源輸入端連接；電子開關K的信號控制端與控制單元的信號輸出端連接。在沒有出現過電壓時，限幅単元端電壓小于其壓敏電壓，其導電屬于熱激發電子電導機理，通過限幅単元的阻性電流僅為毫安級，可看為開路；當出現過電壓時，電子開關K被控制單元控制導通，其導電屬于隧道擊穿電子電導機理，其伏安特性呈優異的非線性電導特性，以I=CVa (I是通過限幅単元的電流、V表示限幅単元的端電壓、C是與配方和エ藝有關的常數，a是非線性系數)可知，限幅単元端電壓微小變化可引起電流的急劇變化，則限幅單元即利用該特性來抑制過電壓幅值和吸收或對地釋放過電壓引起的浪涌能量。[0022]如圖4所示，吸收單元包括三個電容器三角形連接構成的電容器組C，電機有功消耗電阻R和電機電感L串聯后與電容器組C并聯，電容器組C的三個公共端分別與負荷的三相電源輸入端連接。吸收單元的作用是把電網中的雜波進行過濾，再把雜波電能有的濾掉，有的保存起來，然后再與電機電感諧振過程中按基波的頻率供給電機使用，使其變害為利，進而使功率因數得到了提高，降低了無功損耗。如圖I、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型節電濾波器將限幅単元和吸收單元科學地結合，經過對負荷電壓的動態循環高速檢測和無功損耗的檢測，對檢測的無論雷電過電壓或是瞬態操作過電壓以納秒級迅速響應，按照測得數據分析和計算后，以智能控制技術為核心，通過對限幅単元的驅動控制，以納秒級時間迅速呈現優良非線性導電特性，通過裝置中壓敏電阻器伏安特性，抑制過電壓幅值和吸收或對地釋放過電壓引起的浪涌能量，同時利用電容器組的特有功能以達到提高功率因數和降低無功損耗的目的。本實用新型接線簡 單，只需要把引線分別并聯連接于負荷處即可，其接線不分相序，保證地線可靠亦可。
權利要求1.一種節電濾波器，其特征在于包括采樣測量電路、信號處理轉換電路、控制單元、限幅單元和吸收單元、電源電路，采樣測量電路的輸入端用來與負荷的電源連接，采樣測量電路的輸出端與信號處理轉換電路的輸入端連接，信號處理轉換電路的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端與限幅單元的信號控制端連接，吸收單元與限幅單元并聯，吸收單元和限幅單元的輸出端與負荷的電源輸入端連接。
2.根據權利要求I所述的節電濾波器，其特征在于所述的限幅單元包括第一限幅單元、第二限幅單元、第三限幅單元，第一限幅單元、第二限幅單元、第三限幅單元均包括晶界電阻、晶粒電阻、晶界電容和電子開關，其中晶界電阻和晶界電容并聯，晶界電阻和晶界電容的第一端通過晶粒電阻與電子開關的第一端連接，以電子開關的第二端為首，晶界電阻和晶界電容的第二端為尾；第一限幅單元、第二限幅單元、第三限幅單元首尾相連形成三角形連接，其連接的三個公共端分別與負荷的電源輸入端連接；電子開關的信號控制端與控制單元的信號輸出端連接。
3.根據權利要求I或2所述的節電濾波器，其特征在于吸收單元包括三個電容器三角形連接構成的電容器組，電機有功消耗電阻和電機電感串聯后與電容器組并聯，電容器組的三個公共端分別與負荷的電源輸入端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種節電濾波器，包括采樣測量電路、信號處理轉換電路、控制單元、限幅單元和吸收單元、電源電路，采樣測量電路的輸入端用來與負荷的電源連接，采樣測量電路的輸出端與信號處理轉換電路的輸入端連接，信號處理轉換電路的輸出端與控制單元的信號輸入端連接，控制單元的信號輸出端與限幅單元的信號控制端連接，吸收單元與限幅單元并聯，吸收單元和限幅單元的輸出端與負荷的電源輸入端連接。本實用新型節電濾波器與電器設備或元器件并聯連接，它采用智能控制技術，通過對檢測的各類過電壓與負載的無功損耗，以納秒級響應和控制，為用電系統提供潔凈能源、降低無功損耗、提高功率因數。
文檔編號H02H9/04GK202602268SQ20122009749
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者樊安國, 劉仲生 申請人:河南省多維爾電子科技有限公司