確實能起到一定作用,但說“能節約40%到60%”我認為是吹牛的。去年在國展見過這方面的專利宣傳,好像叫“嘉義來”,但問起原理回答含糊不清,漏洞百出。有文獻研究了節電器的作用,但絕對到不了所說的40%基本節電原理如下:
1 瞬流及其危害瞬流的主要特點是超高壓、瞬時、高頻。試驗表明,瞬時電壓一般高出正常電壓5~10 倍,最高時可達到數萬倍。由於瞬流的產生時間非常短,它甚至可以在億分之一秒的時間內完成全過程,所以對它進行抑制非常困難。另外,瞬流的活動相當頻繁,即產生的頻率特別高。瞬流的產生會影響裝置的安全執行,瞬流造成的危害主要有以下幾方面:(1) 降低系統效率。試驗證明,瞬流使用電系統的效率下降30 %以上。瞬流對開關,接觸元件、繞線半導體器件等產生很大的衝擊,使電機、燈光等用電裝置效率下降。而且,由於長期的瞬流衝擊,使接觸器件產生氧化層,在電機上的接觸器若產生氧化層阻抗1Ω ,則電機效率損失13 %。如在一條120V、15A 的電路中瞬流發生頻次為4 萬個/小時, 持續時間為100 微秒, 則線路損耗增加8105 %。(2) 電機溫度升高。電機的溫升主要是由於瞬流使電感性負載電流損失增加和銅損提高而造成的。試驗證明,800 次/ 秒的振盪型瞬流使鐵芯材料的能耗由0104W/ h 提高到3W/ h , 能耗增加67 %。由於瞬流高壓的衝擊,多餘的電能轉變為熱能,使電機執行溫度升高,電機溫度升高1 ℃,約增耗4 %的電能。(3) 使電錶轉速加快。驅動電錶的力矩,取決於電路中的電壓與電流的大小,由於瞬流為突發式過壓,會導致力矩突然變化,從而導致電錶轉速加快。透過試驗表明,瞬流使錶針跳躍式的轉快,產生過度計量,最高幅度可達30 %。
2 瞬流產生的原因瞬流的產生有外部的原因和內部的原因。外部原因有輸變電站大型開關的開合,鄰近大型負載的起、停,這部分瞬流佔系統瞬流總量的20 %~30 %。內部原因是所有負載的起、停和執行中都會產生大量瞬流,並回饋到系統中來,這部分瞬流約佔70 %~80 %。由於接觸不良或鬆動的電氣聯接產生的高頻電壓尖鋒脈衝也會影響整個系統,產生瞬流。
3 系統節電器的節電原理系統節電器可以清除瞬流對電力系統的汙染。系統節電器的節電是透過對瞬流的緩衝、降溫、潔淨三方面綜合作用來達到的。(1) 緩衝節電。系統節電器將外來的瞬流進行截斷,或是將內部的迴路切斷,從而切斷瞬流對電錶的跳躍式衝擊,達到節電。(2) 降溫節電。由於瞬流的影響,鐵芯材料因過度的磁滯使電流增加,導致電機溫度上升,用電效率下降。系統節電器火線與零線間的箝位電壓為275V ,所有高於275V 的電壓均被抑制,控制了過壓,使電壓對負載和系統的影響減少到最小程度,保持電機溫度不再升高。(3) 清潔節電。系統節電器安裝後,使接觸器及電路中的氧化層不再產生,甚至可使接觸器表面已形成的氧化層逐步脫落,從而提高了系統的用電效率。
4 阻截瞬流的原理要達到阻斷瞬流,就要求系統節電器做到:(1) 反映速度要比瞬流快,主要採用高科技半導體元件,使它的反映速度,比電腦的速度要快幾倍;(2) 箝位電壓要足夠低,保證電壓峰值不高的瞬流也能被阻截。
5 結語隨著變頻器、不間斷電源(UPS) 等電子及整流裝置的廣泛應用,工業用電的汙染日益嚴重,透過系統節電器進行節電將是一種新的選擇。
確實能起到一定作用,但說“能節約40%到60%”我認為是吹牛的。去年在國展見過這方面的專利宣傳,好像叫“嘉義來”,但問起原理回答含糊不清,漏洞百出。有文獻研究了節電器的作用,但絕對到不了所說的40%基本節電原理如下:
1 瞬流及其危害瞬流的主要特點是超高壓、瞬時、高頻。試驗表明,瞬時電壓一般高出正常電壓5~10 倍,最高時可達到數萬倍。由於瞬流的產生時間非常短,它甚至可以在億分之一秒的時間內完成全過程,所以對它進行抑制非常困難。另外,瞬流的活動相當頻繁,即產生的頻率特別高。瞬流的產生會影響裝置的安全執行,瞬流造成的危害主要有以下幾方面:(1) 降低系統效率。試驗證明,瞬流使用電系統的效率下降30 %以上。瞬流對開關,接觸元件、繞線半導體器件等產生很大的衝擊,使電機、燈光等用電裝置效率下降。而且,由於長期的瞬流衝擊,使接觸器件產生氧化層,在電機上的接觸器若產生氧化層阻抗1Ω ,則電機效率損失13 %。如在一條120V、15A 的電路中瞬流發生頻次為4 萬個/小時, 持續時間為100 微秒, 則線路損耗增加8105 %。(2) 電機溫度升高。電機的溫升主要是由於瞬流使電感性負載電流損失增加和銅損提高而造成的。試驗證明,800 次/ 秒的振盪型瞬流使鐵芯材料的能耗由0104W/ h 提高到3W/ h , 能耗增加67 %。由於瞬流高壓的衝擊,多餘的電能轉變為熱能,使電機執行溫度升高,電機溫度升高1 ℃,約增耗4 %的電能。(3) 使電錶轉速加快。驅動電錶的力矩,取決於電路中的電壓與電流的大小,由於瞬流為突發式過壓,會導致力矩突然變化,從而導致電錶轉速加快。透過試驗表明,瞬流使錶針跳躍式的轉快,產生過度計量,最高幅度可達30 %。
2 瞬流產生的原因瞬流的產生有外部的原因和內部的原因。外部原因有輸變電站大型開關的開合,鄰近大型負載的起、停,這部分瞬流佔系統瞬流總量的20 %~30 %。內部原因是所有負載的起、停和執行中都會產生大量瞬流,並回饋到系統中來,這部分瞬流約佔70 %~80 %。由於接觸不良或鬆動的電氣聯接產生的高頻電壓尖鋒脈衝也會影響整個系統,產生瞬流。
3 系統節電器的節電原理系統節電器可以清除瞬流對電力系統的汙染。系統節電器的節電是透過對瞬流的緩衝、降溫、潔淨三方面綜合作用來達到的。(1) 緩衝節電。系統節電器將外來的瞬流進行截斷,或是將內部的迴路切斷,從而切斷瞬流對電錶的跳躍式衝擊,達到節電。(2) 降溫節電。由於瞬流的影響,鐵芯材料因過度的磁滯使電流增加,導致電機溫度上升,用電效率下降。系統節電器火線與零線間的箝位電壓為275V ,所有高於275V 的電壓均被抑制,控制了過壓,使電壓對負載和系統的影響減少到最小程度,保持電機溫度不再升高。(3) 清潔節電。系統節電器安裝後,使接觸器及電路中的氧化層不再產生,甚至可使接觸器表面已形成的氧化層逐步脫落,從而提高了系統的用電效率。
4 阻截瞬流的原理要達到阻斷瞬流,就要求系統節電器做到:(1) 反映速度要比瞬流快,主要採用高科技半導體元件,使它的反映速度,比電腦的速度要快幾倍;(2) 箝位電壓要足夠低,保證電壓峰值不高的瞬流也能被阻截。
5 結語隨著變頻器、不間斷電源(UPS) 等電子及整流裝置的廣泛應用,工業用電的汙染日益嚴重,透過系統節電器進行節電將是一種新的選擇。