專利名稱：一種節(jié)電濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及節(jié)電裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)電濾波器。
背景技術(shù)：
目前，很多負荷或開關(guān)等設(shè)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(yán)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(guān)因受到高能量的瞬流的侵害，觸頭嚴(yán)重?zé)g，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(guān)壽命大力縮短，容易引起停廣事故；3、燈具及照明設(shè)施因受浪涌電壓的沖擊，造成電極材料移位，燈具兩端發(fā)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(shè)施、儀表等，由于精密度很高，運算速度極快，對不規(guī)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(guī)則，出現(xiàn)電腦死機、數(shù)據(jù)丟失、燒壞部件等現(xiàn)象，嚴(yán)重時整個系統(tǒng)會造成癱瘓，損失巨大；5、變頻調(diào)速器在雨季運行時，有相當(dāng)數(shù)量的變頻器被雷電感應(yīng)電壓所破壞，這已成為較普遍的現(xiàn)象；6、不明原因的電源線短路現(xiàn)象會造成火災(zāi)；7、整個用電系統(tǒng)，從弱電到強電，都經(jīng)受著浪涌電壓的侵害，現(xiàn)代研究表明，有90%的電能問題都與浪涌電壓有關(guān)；綜上所述，無論是雷電過電壓，還是瞬態(tài)操作過電壓，其產(chǎn)生的浪涌電壓都會對各類電器設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重影響和危害，使設(shè)備使用壽命縮短，損耗和成本增加，也直接對生產(chǎn)和安全產(chǎn)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(jié)約負載耗電已經(jīng)成為全行業(yè)共同研究的重要課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種節(jié)電濾波器，能夠保護電氣設(shè)備不受浪涌電壓的危害，并且節(jié)約電能。本實用新型采用下述技術(shù)方案一種節(jié)電濾波器，包括采樣測量電路、信號處理轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路的輸入端連接，信號處理轉(zhuǎn)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(lián)，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(guān)，其中晶界電阻和晶界電容并聯(lián)，晶界電阻和晶界電容的第一端通過晶粒電阻與電子開關(guān)的第一端連接，以電子開關(guān)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(gòu)成的電容器組，電機有功消耗電阻和電機電感串聯(lián)后與電容器組并聯(lián)，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(jié)電濾波器與電器設(shè)備或元器件并聯(lián)連接，它采用智能控制技術(shù)，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(yīng)和控制，進而使被保護的設(shè)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(shè)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(tǒng)提供潔凈能源、降低無功損耗、提高功率因數(shù)，達到延長電器設(shè)備及元器件使用壽命，促進安全生產(chǎn)，節(jié)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(jié)電濾波器包括采樣測量電路、信號處理轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路的輸入端連接，信號處理轉(zhuǎn)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(lián)，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(guān)K，其中晶界電阻6和晶界電容4并聯(lián)，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(guān)K的第一端連接，以電子開關(guān)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(guān)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(xiàn)過電壓時，限幅単元端電壓小于其壓敏電壓，其導(dǎo)電屬于熱激發(fā)電子電導(dǎo)機理，通過限幅単元的阻性電流僅為毫安級，可看為開路；當(dāng)出現(xiàn)過電壓時，電子開關(guān)K被控制單元控制導(dǎo)通，其導(dǎo)電屬于隧道擊穿電子電導(dǎo)機理，其伏安特性呈優(yōu)異的非線性電導(dǎo)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(guān)的常數(shù)，a是非線性系數(shù))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?qū)Φ蒯尫胚^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(gòu)成的電容器組C，電機有功消耗電阻R和電機電感L串聯(lián)后與電容器組C并聯(lián)，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(wǎng)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(shù)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(jié)電濾波器將限幅単元和吸收單元科學(xué)地結(jié)合，經(jīng)過對負荷電壓的動態(tài)循環(huán)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(tài)操作過電壓以納秒級迅速響應(yīng)，按照測得數(shù)據(jù)分析和計算后，以智能控制技術(shù)為核心，通過對限幅単元的驅(qū)動控制，以納秒級時間迅速呈現(xiàn)優(yōu)良非線性導(dǎo)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?qū)Φ蒯尫胚^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(shù)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(lián)連接于負荷處即可，其接線不分相序，保證地線可靠亦可。
權(quán)利要求1.一種節(jié)電濾波器，其特征在于包括采樣測量電路、信號處理轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路的輸入端連接，信號處理轉(zhuǎn)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(lián)，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(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)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(guān)，其中晶界電阻和晶界電容并聯(lián)，晶界電阻和晶界電容的第一端通過晶粒電阻與電子開關(guān)的第一端連接，以電子開關(guān)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(guān)的信號控制端與控制單元的信號輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的節(jié)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(gòu)成的電容器組，電機有功消耗電阻和電機電感串聯(lián)后與電容器組并聯(lián)，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(jié)電濾波器，包括采樣測量電路、信號處理轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路的輸入端連接，信號處理轉(zhuǎn)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(lián)，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(jié)電濾波器與電器設(shè)備或元器件并聯(lián)連接，它采用智能控制技術(shù)，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(yīng)和控制，為用電系統(tǒng)提供潔凈能源、降低無功損耗、提高功率因數(shù)。
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(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)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