三相電樓宇穩壓節電器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種三相電樓宇穩壓節電器，能夠穩定電壓、濾除電網諧波。它包括諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路、主控制器以及控制終端；所述的諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路以及控制終端均連接在主控制器上，所述的諧波濾除電路和穩壓調壓機構并聯在外電網輸入端與負載輸出端之間，所述的采樣電路還與穩壓調壓機構連接。本發明的三相電樓宇穩壓節電器，通過諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路、主控制器以及控制終端的配合，具有了穩定電壓、濾除電網諧波的功能。
【專利說明】三相電樓宇穩壓節電器
【技術領域】
[0001]本發明涉及樓宇節電器，尤其是一種能夠穩定電壓、濾除電網諧波的三相電樓宇穩壓節電器。
【背景技術】
[0002]隨著國家經濟的快速發展，電力資源日益緊缺，按照“中國綠色照明工程”要求，樓宇節電要成為節約電能的重要環節。“大力推廣樓宇節電新技術、新產品，努力降低城市電耗”，已成為建設節約型社會的工作重點。
[0003]目前市場上流行的節電器存在以下不足:第一，大多不具備穩定電壓的功能，現在市場中流行的多種節電器只是簡單地降低負載側的供電電壓，均不具備穩定電壓的功能，當電網電壓稍有波動時，節電器的輸出電壓隨之波動，不能給負載提供一個穩定的用電環境；第二，不具備諧波治理功能，雖然現在也有少部分節電器具備穩壓功能，但都不具備諧波治理功能，由于現在樓宇用電量大，負載種類繁多，有很多負載都會產生諧波，而諧波對供電設備、用電設備和電網都會有較大程度的危害。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是:提供一種能夠穩定電壓、濾除電網諧波的三相電樓宇穩壓節電器。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:三相電樓宇穩壓節電器，包括諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路、主控制器以及控制終端；所述的諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路以及控制終端均連接在主控制器上，所述的諧波濾除電路和穩壓調壓機構并聯在外電網輸入端與負載輸出端之間，所述的采樣電路還與穩壓調壓機構連接。
[0006]所述的外電網輸入端通過輸入控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構連接，所述的負載輸出端通過輸出控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構連接。
[0007]所述的輸入控制器為低壓斷路器，所述的輸出控制器為交流接觸器。
[0008]所述的穩壓調節機構包括補償變壓器和調壓變壓器；補償變壓器的原邊線圈的一端與調壓變壓器的調節端連接；補償變壓器的原邊線圈的另一端與交流接觸器連接，原邊線圈的另一端和調壓變壓器的調節端通過低壓斷路開器與三相電網輸入端連接；調壓變壓器的輸出端與外電網輸入端的零線連接。
[0009]所述的諧波濾除電路包括相連接的指令電流運算電路和補償電流發生電路，補償電流發生電路包括驅動電路和電流跟蹤控制電路；指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅動電路依次連接，所述的指令電流運算電路還與外電網輸入端連接，所述的驅動電路還與負載輸出端連接。
[0010]本發明的有益效果是:本發明的三相電樓宇穩壓節電器，通過諧波濾除電路、穩壓調壓機構、采樣電路、主控制器以及控制終端的配合，具有了穩定電壓、濾除電網諧波的功能；由于設置了穩壓調壓機構、可對照明回路實行穩壓供電，隨時給回路提供一個既穩定、又能節電，還不會影響照明效果的供電電壓，使設備穩定性和精度大大增加，
[0011]降低了設備調節量，延長設備自身壽命。在同樣的電網和負載情況下，與沒有穩壓功能的節電器比較，能使照明節電率達到更高的數值。穩壓調壓機構可根據三相負載情況進行同時調節或分別調節，保障整個電網的供電質量和穩定性。由于增加了諧波濾除電路，功率因數能得到較大改善，照明線路中總電流減少，電耗降低，溫度也降低，負載及附屬設備的使用壽命則大大延長。同時反饋給電網的電流為無諧波干凈電源，不會干擾電網中的其他用電設備。由于起到節電和濾除諧波雙重功能，也保護了變壓器，減少擴容需求，帶來很好的社會效益和經濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0013]圖1為本發明的三相電樓宇穩壓節電器的結構框圖；
[0014]圖2為本發明的三相電樓宇穩壓節電器的穩壓調壓機構的電路圖；
[0015]圖中，I一低壓斷路器，2—穩壓調節機構，3—穩壓調壓機構，4一交流接觸器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步的描述，但本發明的保護范圍不限于以下所述。
[0017]如圖1所示，本發明的三相電樓宇穩壓節電器，包括諧波濾除電路、穩壓調壓機構
3、采樣電路、主控制器以及控制終端；所述的諧波濾除電路、穩壓調壓機構3、采樣電路以及控制終端均連接在主控制器上，所述的諧波濾除電路和穩壓調壓機構3并聯在外電網輸入端與負載輸出端之間，所述的采樣電路還與穩壓調壓機構3連接。本發明的三相電樓宇穩壓節電器，通過諧波濾除電路、穩壓調壓機構3、采樣電路、主控制器以及控制終端的配合，具有了穩定電壓、濾除電網諧波的功能。操作人員通過控制終端設置各時段需穩定的電壓值，確定主控制器的電壓控制值，控制輸出電壓，外電網輸入端接穩壓調壓機構3，當輸出電壓發生變化時，采樣電路實時采集穩壓調節機構3輸出端電流電壓信號，并反饋到主控制器，控制器根據人工設定的分時段輸出值，結合濾波信號采集，做出綜合分析，對穩壓調壓機構發出動作指令，調節補償電壓，使負載輸出端電壓一直保持穩定在設定的理想范圍內。諧波濾除電路通過接收采樣電路傳給主控制器的電流電壓信號，將所得的電流信號進行諧波分離算法的處理，得到諧波參考信號，作為PWM的調制信號，與三角波相比，從而得到開關信號，用此開關信號去控制IGBT單相橋，根據PWM技術的原理，將上下橋臂的開關信號反接，就可得到與線上諧波信號大小相等、方向相反的諧波電流，將線上的諧波電流抵消掉。指令電流運算電路首先檢測出負載輸入電流，即補償對象電流中的諧波和無功等電流分量，得到具體的補償電流分量，并將此信號傳輸給電流跟蹤控制電路，電流跟蹤控制電路經過計算及轉換后向驅動電路發出控制信號，驅動電路驅動主電路中PWM變流器動作，產生實際的補償電流，對交流電源輸出的電流is進行補償疊加，最后得到理想的負載輸入電流。因為指令電流運算電路始終不間斷地對負載輸入電流進行監控、檢測，所以在任何時候只要出現負載輸入電流諧波超標，就會馬上被補償更正，達到始終保持負載輸入電流是理想的電流的目的。
[0018]所述的外電網輸入端通過輸入控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構3連接，所述的負載輸出端通過輸出控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構3連接。
[0019]所述的輸入控制器為低壓斷路器1，所述的輸出控制器為交流接觸器4。
[0020]所述的穩壓調節機構2包括補償變壓器和調壓變壓器；補償變壓器的原邊線圈的一端與調壓變壓器的調節端連接；補償變壓器的原邊線圈的另一端與交流接觸器4連接，原邊線圈的另一端和調壓變壓器的調節端通過低壓斷路開器與三相電網輸入端連接；調壓變壓器6的輸出端與外電網輸入端的零線連接。
[0021]所述的諧波濾除電路包括相連接的指令電流運算電路和補償電流發生電路，補償電流發生電路包括驅動電路和電流跟蹤控制電路；指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅動電路依次連接，所述的指令電流運算電路還與外電網輸入端連接，所述的驅動電路還與負載輸出端連接。
[0022]綜上所述，由于設置了穩壓調壓機構3、可對照明回路實行穩壓供電，隨時給回路提供一個既穩定、又能節電，還不會影響照明效果的供電電壓，使設備穩定性和精度大大增力口，降低了設備調節量，延長設備自身壽命。在同樣的電網和負載情況下，與沒有穩壓功能的節電器比較，能使照明節電率達到更高的數值。穩壓調壓機構3可根據三相負載情況進行同時調節或分別調節，保障整個電網的供電質量和穩定性。由于增加了諧波濾除電路，功率因數能得到較大改善，照明線路中總電流減少，電耗降低，溫度也降低，負載及附屬設備的使用壽命則大大延長。同時反饋給電網的電流為無諧波干凈電源，不會干擾電網中的其他用電設備。由于起到節電和濾除諧波雙重功能，也保護了變壓器，減少擴容需求，帶來很好的社會效益和經濟效益。
[0023]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:說明書中的其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.三相電樓宇穩壓節電器，其特征在于:包括諧波濾除電路、穩壓調壓機構(3)、采樣電路、主控制器以及控制終端；所述的諧波濾除電路、穩壓調壓機構(3)、采樣電路以及控制終端均連接在主控制器上，所述的諧波濾除電路和穩壓調壓機構(3)并聯在外電網輸入端與負載輸出端之間，所述的采樣電路還與穩壓調壓機構(3)連接。
2.根據權利要求1所述的三相電樓宇穩壓節電器，其特征在于:所述的外電網輸入端通過輸入控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構(3)連接，所述的負載輸出端通過輸出控制器分別與諧波濾除電路和穩壓調壓機構(3)連接。
3.根據權利要求2所述的三相電樓宇穩壓節電器，其特征在于:所述的輸入控制器為低壓斷路器(I )，所述的輸出控制器為交流接觸器(4)。
4.根據權利要求3所述的三相電樓宇穩壓節電器，其特征在于:所述的穩壓調節機構(2)包括補償變壓器和調壓變壓器；補償變壓器的原邊線圈的一端與調壓變壓器的調節端連接；補償變壓器的原邊線圈的另一端與交流接觸器(4)連接，原邊線圈的另一端和調壓變壓器的調節端通過低壓斷路開器與三相電網輸入端連接；調壓變壓器的輸出端與外電網輸入端的零線連接。
5.根據權利要求1至4中任意一項權利要求所述的三相電樓宇穩壓節電器，其特征在于:所述的諧波濾除電路包括相連接的指令電流運算電路和補償電流發生電路，補償電流發生電路包括驅動電路和電流跟蹤控制電路；指令電流運算電路、電流跟蹤控制電路、驅動電路依次連接，所述的指令電流運算電路還與外電網輸入端連接，所述的驅動電路還與負載輸出端連接。
【文檔編號】H02J3/01GK103545815SQ201310542724
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】劉紅 申請人:四川安蕊環境工程有限公司