[发明专利]一种降低待机损耗的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低待机损耗的装置。

背景技术

变压器是许多电器或设备的一个重要组成部分，而很多时候电器或设备处在轻载或空载的状态，因而，待机时的损耗在能量消耗当中占了相当大的一部分，浪费巨大。

在电器和设备的总损耗功率中尽管空载损耗仅占1/6～1/4左右，但从一昼夜的电能损失来看，它所占的比例却并不算小，尤其是一些低负载率的变压器，待机时间较长，空载损耗的影响就更加突出。

发明内容

本发明要解决电器待机时的损耗在能量消耗当中占了相当大的一部分造成巨大浪费的问题，提供了一种节省能源的降低待机损耗的装置。

本发明的技术方案：

一种降低待机损耗的装置，包括交流电源和变压器，所述变压器与交流电源连接，其特征在于：所述变压器与交流电源之间设有分压元件，所述分压元件并联有一开关电路，所述开关电路与电子控制模块连接，所述电子控制模块输入负载状况信号控制开关状态。

进一步，所述分压元件是电阻或电容等阻抗构成。

进一步，所述电子控制模块是继电器或三极管或光耦控制电路或可控硅控制电路。

变压器作为电器或设备内部的一个降压器件，有一个初级线圈和一至多个次级线圈，初级线圈接在交流电源上，当电器处在待机状态时，变压器的次级线圈的负载非常轻，甚至空载，所以可以用空载来近似分析，见图1。

因为变压器的初级线圈接在交流电源上，所以空载损耗总是存在，不随负载的变化而变化，常认为是不变的损耗，包括变压器的磁滞损耗、涡流损耗和线圈电阻上的铜损耗，而空载时，变压器的损耗主要为磁滞损耗和涡流损耗，即常说的铁损。

变压器的磁滞损耗除了与导磁材料有关，还与磁通密度的二次方成正比；变压器的涡流损耗除了与导磁材料的厚度、电源的频率有关外，也与磁通密度的二次方成正比，这样，在现有材料的基础上，变压器的空载损耗与磁通密度直接相关。

假设电源电压为U₁，若忽略初级线圈的电阻压降和漏抗压降，则初级线圈的感应电势E₁有：E₁≈U₁其中：

E₁＝KfBm

K——比例常数，与初级线圈的匝数及铁芯截面积有关；

f——电源电压的频率，单位Hz；

Bm——铁芯中的最大磁通密度，单位韦/米²

初级线圈的铁芯中的磁通密度由感应电势决定，由此空载损耗大小由初级线圈的电压大小决定。

本发明当变压器正常工作时，所述电子控制模块控制开关闭合，变压器初级线圈的电压等于电源电压，电器或设备能够正常运行；当电器或设备处于待机状态时，所述电子控制模块根据负载状况信号控制开关断开，变压器初级线圈的电压降低，待机损耗减少，能耗也就降低。

本发明的优点：结构简单，容易实现，可减少待机损耗的10～20％，不仅降低电费，节省能源，还减少了发输变电设备的投资费用，以及电厂为损耗多发电而给环境保护所带来的影响和环保治理所增加的费用等。

附图说明

图1是传统的变压器与电源连接电路图。

图2是本发明的电路图。

具体实施方式

参照图2，一种降低待机损耗的装置，包括交流电源和变压器，所述变压器与交流电源连接，所述变压器与交流电源之间设有分压元件，所述分压元件并联有一开关电路，所述开关电路与电子控制模块连接，所述电子控制模块根据负载状况信号控制开关状态。

所述分压元件是电阻，所述电子控制模块是继电器。

本发明当变压器正常工作时，所述电子控制模块控制开关闭合，变压器初级线圈的电压U₂等于电源电压U₁，电器或设备能够正常运行；当电器或设备处于待机状态时，所述电子控制模块根据负载状况信号控制开关断开，变压器初级线圈的电压U₂降低，待机损耗减少，能耗也就降低。

所述的分压元件还可以是电容等其他阻抗元件。

所述的电子控制模块还可以是三极管或光耦控制电路或可控硅控制电路等其他元器件电路。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。