[发明专利]电容变压器及其应用

说明书

技术领域电容变压器是电容分压式降压变压器的简称，利用电容分压提供低压电源，可替换现用各种小型降压变压器，其中包括各种机床及各种开关的控制与照明变压器，各种电子设备的电源变压器，并且能根据设定的功率因数作为移相电容对用电设备实施就地补偿。

背景技术目前各国应用电磁感应原理制造变压器，提供低压电源，这种变压器不仅体积笨重，因存在铜损、铁损而浪费电能，例如煤矿用KSG型4.0KVA干变，铜损140W、铁损55W(注1)总损耗占额定容器量的4.8％；机床用BK型200VA控制变压器，铜损26W、铁损17W、(注2)总损耗占额定容量的22％，由此也看出变压器容量愈小，损耗比率愈大。

发明内容为解决现用小容量变压器损耗比率大的问题，本发明提供一种电容变压器能有效的解决上述问题。电容变压器具有下列优点；(1)由于采用电容分压，所以损耗很小；(2)电容变压器在提供低压电源的同时，对附近用电设备实施就地补偿，提高了功率因数，提高了供电质量；(3)电容变压器生产成本低，仅是现用电磁变压器的2/3。

电容变压器有单相的，见附图1；有二相的见附图2；有三相的见附图3，可根据需要选用。

1、电容变压器自电源断开瞬间，各电容极板因蓄积电荷而产生直流电压。

式中|U_φ|是关断电源瞬间，相电压有效值的绝对值，当U_f积累至超过电容绝缘所能承受值时，将电容两极击穿并危及相关设备，所以电容必须并接放电电阻或放电线圈将U_f释放掉。频繁关断、起动、再关断电源的电容变压器应采用线圈放电，实现快速放电目的，实用上这样操作很少，故对放电线圈不作具体说明。非频繁关断、起动、再关断电源的电容变压器应采用电阻放电，既经济又简单。按照电容器运行规定，电容器放电30秒后，其残压不得大于65V。由于机床的照明，煤矿设备的控制电压均采用标准安全电压36V，所以电容变压器的残压应按36V计算。低压供电系统，电容变压器的放电电阻应按下式计算：

R=tC1·ln2|Uc|Ub]]>

式中：t-放电时间，按规定t＝30秒，C-电容(法拉)

|Uc|-电容变压器自电源断开瞬间蓄积在电容极板上电荷所形成的电压的绝对值，其值等于电容两端电压有效值

U_b-标准安全电压36V，应按最大瞬时值计算，即Ub=2×36(V)]]>电阻功率应按下式计算：

Pr=Uc2/R]]>

式中：Uc-与电阻并接电容的两端电压(有效值)