專利名稱:“諧振互感”串聯電流感應式節能電度表的制作方法
技術領域:
本發明是一種節能電度表,是為節約現有電度表中無用功耗而創造的一種新型的、具有節能作用的電度表。是與現有的各種電度表在結構上完全不同的一種新型的,電流感應式計量工具。
就申請人所知,現有的電度表,包括“節能”電度表,結構都相同。此種結構中有一電壓線圈常年跨接于電網,無論是否有負載,該線圈都要消耗一定的電能。“節能”表能是設法控制該線圈在無負載時不耗電。對原表的結構不作任何改動。雖然控制了電壓線圈的耗電。卻增加了控制裝置的耗電,且有的裝置耗電較原表耗電還大。
本發明與上述各方法不同。他從表的結構本身入手,采用串聯電路技術,去掉現有電度表中的并聯電路。將現有電度表的結構完全改變,與負載是串聯接于電網的且受負載控制,故無負載時不耗電,達到“節能”目的。
本發明主要由兩只“諧振電流互感器”,一只電流線圈組成。采用串聯電路技術與負載同串于電網中。因電阻極小,故電流主要取決于負載。其中一只電流互感器與電流線圈組成表中的驅動器,它們共同對轉盤感應產生轉矩。但此轉矩與負載電流的平方成正比M轉=KI2為使轉盤按負載電流線性地轉動,故需另設一電流互感器用于產生阻尼轉矩。此阻尼轉矩與轉速及負載電流的乘積成正比M阻=K阻nI。當兩轉矩平衡時,就可以獲得轉速與電流成正比的線性關系。此關系嚴格成立不受電源電壓波動的影響。
本發明所用的“諧振電流互感器”。為一并聯的諧振電磁耦合器。其初級串于電表電路中,次級為并聯諧振電路。當初級通以負載電流,會形成一個微弱的磁場。次級是諧振的,故將感應一個較高的諧振電壓。且其Q值也將隨負載的變化而變化。使得在小負載時電磁作用大大加強,從而提高了靈敏度。在大負載時因Q值變低,感應電壓也低。從而保證在大電流時的安全。因并聯諧振電路阻抗最大,電流最小,有利于節能。
本發明特點是結構簡單、耗電省、無負載時不耗電、成本不高、工藝簡單。
結構見附
圖1.外殼;2.鋁質固定架;3.低阻積算器;4.低阻傳動蝸輪蝸桿;5.輕質低轉動慣量轉盤;6.驅動“諧振電流互感器”電磁鐵;7.驅動電流線圈電磁鐵;8.阻尼“諧振電流互感器”電磁鐵;9.穩衡阻尼永磁鐵;10、11.高壓諧振電容;12、13.轉盤軸承座。14、15.“諧振電流互感器”線圈;16.電流線圈;17.接線盒;18.靈敏度調整線圈;19.接線柱。
要較好地實現本發明,建議采用下面措施及注意事項。
一、為提高弱電流時的磁場強度,應采用高導磁系數的導磁材料,如冷軋硅鋼片,鈹莫合金片等。電磁鐵采用C形結構,以利于減少漏磁和分流,為防止大電流時飽和,用加墊紙片法適當增大C形口距。
二、要進一步降低轉盤的轉動慣量。建議采用邊沿導電中間絕緣的轉盤如附圖,以利于加強渦流電流與磁場的相互作用。
三、盡可能地設法降低各轉動接觸件的摩擦阻力。
四、更為重要的是必須采用本發明的獨有技術。“諧振電流互感”技術。本技術為實現本發明所不可缺少。
五、本發明因有多只線圈相串聯,其總阻值不可低估。為降低其阻值減少運行中的功耗。應盡可能地優先使用較粗的導線或優質導線。接線時要注意轉向。
“諧振電流互感器”,初級用>φ1.5mm導線繞40~60匝。次級用φ0.11~0.20mm導線繞4000~6000匝。(此線徑不能大于0.20,否則因電流太大而燒毀。2A以下的表擬用φ0.18~φ0.20的導線繞制,2A以上到5A以下的表,擬用φ0.16~φ0.18的導線繞制,5A以上的表擬用0.16以下的導線繞制)其電感量不得<2亨。諧配2μ~5μF,耐壓≥500伏高壓無極電容,并聯諧振于50HZ工頻上。電流線圈宜采用更粗的優質導線繞80~100匝。并在該電流磁鐵上另繞10匝左右的短路線圈,用以微調轉盤的靈敏度。阻尼恒磁鐵磁場強度應視表的靈敏度要求。適當降低。
權利要求1.一種節能電度表,由兩只諧振電流互感器,一只電流線圈組成,其特征是,它們相互串聯,其中一只互感器與電流線圈組成驅動器,另一只互感器獨自為阻尼器,負載可串聯于它們之間的任何位置。
2.按權利要求1所述節能電度表,其特征是,諧振互感器及電流線圈的感應鐵芯可以是C形、U形或其他任何形狀。
3.按權利要求1所述節能電度表,其特征是,諧振互感器可以是雙繞組或多繞組,其中一組是并聯的諧振電路。
專利摘要一種節能電度表,是電能計量中一種新型的節能計量工具,由兩只諧振電流互感器,一只電流線圈串聯組成。其中一只互感器與電流線圈組成表中的驅動器,另一只互感器獨自為阻尼器,該電度表取消了電壓線圈,與負載處于串聯方式工作。并受負載控制,無負載時無電流故不耗電。該電度表采用“諧振電流互感”技術和電磁阻尼器,具有較高的靈敏度和準確度,且不受電網電壓波動的影響。
文檔編號G01R11/00GK2031099SQ8821131
公開日1989年1月18日 申請日期1988年1月5日 優先權日1988年1月5日
發明者唐伯倫 申請人:唐伯倫