[实用新型]高压交流储电器

说明书

本实用新型涉及到储电装置。

在人们的生产和生活中，储存直流电的装置普通存在，并应用广泛，如汽车用的液体储电池、手电用的干电池等，均是直流储电装置。而交流电要长时间储存却是件十分困难的事情；电容、电感元件虽然可以储存交流电能，但其储能时效甚短，如电力电容器虽然得到广泛使用，但只能作为电路的补偿部件来使用而不能作为专用的交流储存装置来使用。

本实用新型的目的是要提供一种高压交流储电器，它能将交流电能储存起来，其储存时效达几小时以上，且储存容量能大能小，输出视在功率一般在0.1KVA以上。

本实用新型的设计原理如下：大家知道，电磁场是可以储能的，交变的电磁场是相互伴随、相互转化、循环不已的，且随时间的变化而作周期变化。为使交变电磁场的储能是个常数，必须保持一个以稳电磁场，使其周期变化缓慢一些，根据似稳条件制成的电感元件、电容元件在交流电系统中都是一个似稳电磁场。在外施电压作用下，电流通过储能元件，其内部便有电磁场产生，并以一定的电磁波速传递能量。因为电场强度E与电阻率ρ，电流密度ΔS成正比，在储能元件中，电磁场强度同样与容抗X_c或与感抗X_L成正比。当场中电流密度ΔS变化而引起电磁场强度的变化时，容抗X_L及感抗X_L便要阻碍其变化，也就是在电感一电容一电阻(即L-C-R)的典型串联电路中，外施电压越高，电磁场强度便越大，电流通过越大，储能量越多。当外施电压撤除，即充电过程结束，不放电。电磁场达到饱和状态，在电路阻抗Z作用下，剩余电压值越高，电场强度减弱速度越缓慢。所储能量释放也越慢。电磁场强度从最高值减到最低值的过程便表现为时效。所以，要使交流电储存长时效，必须是高电压。在L-C-R电路中，L主要是稳定电磁场兼储能，而C主要是储能，所以容抗大于感抗，使整个电路呈容性，电阻值很小，耗能也很小，这是L-C-R电路的主要特点。当外施电压撤除，负载电流为零时，电容C向电感L反向放电受感抗X_c阻碍，速度很慢，时间长，而向电阻R放电又受到电容本身内阻阻碍，速度也很慢，时间长，电阻R耗能少，时间自会相对延长。所以，L-C-R电阻便可成为较好的高压交流储电单元。为了获得所要求的储电容量和较长的时效，以L-C-R为一个单元，可以进行多种组合后再与其它器件组装，就构成了一个完整的高压交流储电装置。

本实用新型的具体结构如下：它由储电单元(L-C-R)、隔热绝缘层、外壳和高压瓷管套组成。外壳中心装有储电单元，每一储电单元均由一电感、一电容和一电阻依次串联组成，其X_L＜X_C＞R,X_L＞R(其中X_c为感抗，X_L为容抗，R为电阻值)。高压交流储电器视其储电容量大小和时效长短在其内芯中装有一至多个储电单元，它们经串联、或并联或串并联结合的方式组合连接后外包隔热绝缘层和外壳，其两端头连线穿过隔热绝缘层和外壳出口处的高压瓷套管而伸出壳外。为满足高压交流储电器储电容量大小和时效长短的需要，壳内芯中多个储电单元的连接关系有四种：1、由若干个储电单元串联组合成一个支路；2、由2个及2个以上的储电单元串组成支路后再并联成一个电路；3、由2个储电单元组成并联电路；4、由2个及2个以上储电单元并联后再串联的多级电路。为满足本储电器交流高压的要求，需要升、降压变压器和高压断路器开关与之配套，在本储电器输入电源线方连升压变压器，在其输出电源线方连降压变压器，在升、降压变压器与本储电器之间各还连有一高压断路器开关。

本实用新型具有如下优点：1、能储存交流电，且储存容量可大可小，储存时效可达几小时至数十小时；2、其高压交流储电器为封闭式箱体，便于运输转移，且安全可靠；3、用途广泛，可适用于发电行业配套，也可作独立电源，是野外作业、航天航空、交通运输行业急需的电动力器件。

下面就附图与实施例对本实用新型作进一步说明：

图1本实用新型的结构示意图

图2本实用新型的储电单元电原理图

图3本实用新型的配套使用系统示意图