[发明专利]一种家用型降压节电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种节电装置，尤其涉及一种家用型降压节电装置。

背景技术

随着电力技术的不断发展，节电技术的发展受到各国重视，各种节电设备应运而生，但主要是针对大型用电负荷的，适合于家用的节电设备少之又少。在配电网中，供电部门通常采取提高电压的方式来保证负荷供电的连续性，在380V系统中允许的电压波动可以为额定的10％，对于单相系统，家用电器的用电电压一般在220-240V，用电设备长时间工作在高压状态会缩短影响设备寿命，电器设备的高压运行也会出现供电过剩情况。

高压电力系统通常采取串补电感或电容的方法来降低或抬高负荷点的电压，但此类方法常常会诱发电力系统的谐振，危害电力系统的安全，也影响负荷点的供电连续性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种家用型降压节电装置，它既能精确地调节负荷的用电电压，也能补偿负荷的无功功率，综合实现用户节电的目的。

实现上述目的的技术方案是：

一种家用型降压节电装置，连接在供电电网和负荷之间，所述降压节电装置包括可控并联电容组、控制中心以及依次连接在所述供电电网和负荷之间的网侧电压互感器、电压稳定调节器、负荷电压互感器和电流互感器，其中：

所述电压稳定调节器包括调谐电容、调制电感、保护断路器以及两个晶闸管反向并联形成的晶闸管组，其中，所述调谐电容连接所述网侧电压互感器和负荷电压互感器，所述调制电感串联所述晶闸管组形成的支路和所述保护断路器分别并联在所述调谐电容的两端；

所述可控并联电容组并联在所述供电电网的两端，并连接所述控制中心；

所述控制中心，接收所述电流互感器输出的电流，并将该电流滤波校正后形成一基波信号；接收所述负荷电压互感器输出的负荷电压，并通过比较该负荷电压与设定值的大小，计算得到触发角；将所述基波信号和触发角合成为一触发信号，该触发信号经过所述控制中心自带的驱动电路输出给所述晶闸管组中的两个晶闸管；

所述控制中心，根据接收自所述电流互感器输出的电流以及所述网侧电压互感器输出的网侧电压，计算无功功率，并根据所得无功功率的数值输出控制信号给所述可控并联电容组，调节可控并联电容器组的投切。

上述的家用型降压节电装置，其中，所述可控并联电容组包括若干并联的由控制开关和电容串联形成的串联支路。

上述的家用型降压节电装置，其中，所述控制中心计算得到的无功功率，指所述负荷连同所述电压稳定调节器的无功功率。

本发明的有益效果是：本发明既能精确地调节负荷的用电电压，也能补偿负荷的无功功率，综合实现用户节电的目的；同时，本发明结构简单，操作简便。

附图说明

图1是本发明的家用型降压节电装置的结构及控制框图；

图2是调谐电容C为1300uF，调制电感L为1.25mH时的阻抗特性图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的家用型降压节电装置，连接在供电电网1和负荷2之间，所述降压节电装置包括可控并联电容组3、控制中心4以及依次连接在供电电网1和负荷2之间的网侧电压互感器PT1、电压稳定调节器5、负荷电压互感器PT2和电流互感器CT，其中：

电压稳定调节器5包括调谐电容C、调制电感L、保护断路器K以及两个晶闸管反向并联形成的晶闸管组51，调谐电容C连接网侧电压互感器PT1和负荷电压互感器PT2，调制电感L与晶闸管组51串联后形成一支路，该支路并联在调谐电容C的两端，保护断路器K并联在调谐电容C的两端；

可控并联电容组3并联在供电电网1的两端，同时连接控制中心；

控制中心4接收电流互感器CT输出的电流，并将该电流滤波校正后形成一基波信号；控制中心4接收负荷电压互感器PT2输出的负荷电压，并通过比较该负荷电压与预先存在控制中心4中的设定值的大小，计算得到触发角；控制中心4将上述得到的基波信号和触发角合成为一触发信号，该触发信号经过控制中心4自带的驱动电路输出给晶闸管组51中的两个晶闸管；可将调谐电容C、调制电感L以及晶闸管组51等效为一动态电感，上述得到的触发角越大，该动态电感的等效阻抗越大，从而电压降越大。