高节能电气开关柜制造技术

技术编号:16922298 阅读:26 留言:0更新日期:2017-12-31 16:39
本发明专利技术提供了一种高节能电气开关柜,其包括柜体单元、电气组件和供电单元,该电气组件和供电单元固定设置于柜体单元内,该供电单元电连接电气组件,电气组件和供电单元之间还设置有分流系统,分流系统具有吸收滤除单元,该吸收滤除单元用于对供电单元吸收费电和失真电并将其循环成有用电量。本发明专利技术利用了电磁平衡原理,将供电中不符合电能质量的三相电压、三相电流、谐波、浪涌、瞬流和瞬变的供电电源转变成优良的三相电源输出给用电设备,以此将供电系统中的三相电压和三相电流的不平衡程度降到最低,实现电动机等用电设备经济运行、节约用电和延长使用寿命的目的。

【技术实现步骤摘要】
高节能电气开关柜
本专利技术涉及电气柜领域,具体而言,涉及一种高节能电气开关柜。
技术介绍
如今,无论是在中国还是全球范围内,电能浪费已经成为每一个企业面临的越来越严重的问题,能够立即实施电能解决方案,不再是一个等等看看,一拖再拖的问题,而是中国所有企业面对进入WTO后的挑战,能够健康生存的迫在眉睫的选择。因此节能就意味着降低成本、提高利润,也就意味着企业在激烈的市场经济中可以先行一步。电气柜系统作为企业用电中的中枢,其上的节能使命在这其中显得尤为重要。目前的电气开关柜,在向电动机等设备进行供电时,由于供电中三相电压和三相电流的不平衡,使得电动机无法在理想条件下运行。对称的三相电压各相电压幅值相等,相位依次相差120°,三相电压不对称时,会产生负序电压U2和零序电压U0,负序电压加至感应电动机定子绕组会产生负序电流,并激励负序磁场(即和转子反方向的逆旋转的磁场)。根据美国电气制造商协会NEMA的规定:电压不平衡在3%时,感应电动机的容量约少10%;电压不平衡在4%时,感应电动机的容量约少20%。负序磁场产生的制动转矩降低了电动机的最大转矩及过载能力。当电压不平衡度EU>1%时(EU=U2/U1×100%),电动机根据其系数曲线降低容量使用,即使用效率大为降低。定子绕组的铜损增加,其值为ΔPcu=3I/r,其中I为定子绕组中的负序电流,r为定子绕组中的短路电阻。转子绕组的铜损增加,由于转子与负序反向磁场的转差率较大,趋肤效应增加使转子铜损急剧增加。由于正反磁场相互作用,将产生脉动转矩,引起电动机剧烈振动,影响电动机的使用寿命。其中,危害最大的是由定子损耗增加所引起的电机沿着发热。当Eu≥3.5%时,电动机温升增加25%以上,大量浪费电能,严重时甚至使得电动机过热而烧毁。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提供了一种高节能电气开关柜,可以将供电系统中的三相电压和三相电流的不平衡程度降到最低,使得电动机等用电设备达到经济运行、节约用电和延长使用寿命的目的。为此,本专利技术提供了一种高节能电气开关柜,其包括柜体单元、电气组件和供电单元,该电气组件和供电单元固定设置于柜体单元内,该供电单元电连接电气组件,电气组件和供电单元之间还设置有分流系统,分流系统具有吸收滤除单元,该吸收滤除单元用于对供电单元吸收费电和失真电并将其循环成有用电量。进一步地,上述吸收滤除单元以供电单元的供电中各个相位所产生的磁力耦合为目标,降低电磁转换中的损耗,以此来吸收费电和失真电。进一步地,上述吸收滤除单元用于吸收滤除转换供电单元的供电中的不平滑波形,使其转换为正弦波形。进一步地,上述不平滑波形为具有浪涌、瞬变、谐波、尖峰和毛刺的波形,其平滑后形成正弦波形。进一步地,上述吸收滤除单元为线圈。进一步地,上述线圈为Z型三相励磁线圈,其采用嵌入式安装,Z型三相励磁线圈的磁通相互交汇在同一铁芯上,平衡磁势和感性负荷。进一步地,上述铁芯为三柱铁芯。进一步地,上述分流系统中设有三角形绕组,其对各个谐波进行阻波和陷波,消除供电单元的供电中流入的谐波分量,改善供电单元输出的电压的波形。进一步地,上述谐波包括3、5、7次谐波。进一步地,上述分流系统中设有反向励磁线圈,用于增补无功补偿量。本专利技术提供的高节能电气开关柜,主要设置了柜体单元、电气组件和供电单元,供电单元电连接电气组件,电气组件和供电单元之间还设置有分流系统,分流系统具有吸收滤除单元,该吸收滤除单元用于对供电单元吸收费电和失真电并将其循环成有用电量;由此,利用了电磁平衡原理,将供电中不符合电能质量的三相电压、三相电流、谐波、浪涌、瞬流和瞬变的供电电源转变成优良的三相电源输出给用电设备,以此将供电系统中的三相电压和三相电流的不平衡程度降到最低,实现电动机等用电设备经济运行、节约用电和延长使用寿命的目的。具体说来就是,电动机启动时由于转子处于静止状态,启动时的等值阻抗较小,其启动电流达额定电流的3.5-5倍,故对容量较大的电动机必须用专门的启动设备以确保电动机的正常启动;使用本高节能电气开关柜之后,相当于电动机的供电回路串接了移动的抗组Zf,故可将启动电流减小至额定电流的2-3倍,对电动机群负荷,可以确保电动机的正常启动,并有较好的节电效果,相当于磁控式软启动器的功能。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的高节能电气开关柜的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的高节能电气开关柜的电路原理图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参见图1至图2,图中示出了本专利技术实施例提供的高节能电气开关柜。该高节能电气开关柜包括柜体单元1、电气组件2和供电单元3,电气组件2和供电单元3固定设置于柜体单元1内,供电单元3电连接电气组件2,电气组件2和供电单元3之间还设置有分流系统4,分流系统4具有吸收滤除单元41,吸收滤除单元41用于对供电单元3吸收费电和失真电并将其循环成有用电量。本实施例提供的高节能电气开关柜,主要设置了柜体单元、电气组件和供电单元,供电单元电连接电气组件,电气组件和供电单元之间还设置有分流系统,分流系统具有吸收滤除单元,该吸收滤除单元用于对供电单元吸收费电和失真电并将其循环成有用电量;由此,利用了电磁平衡原理,将供电中不符合电能质量的三相电压、三相电流、谐波、浪涌、瞬流和瞬变的供电电源转变成优良的三相电源输出给用电设备,以此将供电系统中的三相电压和三相电流的不平衡程度降到最低,实现电动机等用电设备经济运行、节约用电和延长使用寿命的目的。具体说来就是,电动机启动时由于转子处于静止状态,启动时的等值阻抗较小,其启动电流达额定电流的3.5-5倍,故对容量较大的电动机必须用专门的启动设备以确保电动机的正常启动;使用本高节能电气开关柜之后,相当于电动机的供电回路串接了移动的抗组Zf,故可将启动电流减小至额定电流的2-3倍,对电动机群负荷,可以确保电动机的正常启动,并有较好的节电效果,相当于磁控式软启动器的功能。上述的吸收滤除单元41具体能够以供电单元3的供电中各个相位所产生的磁力耦合为目标,降低电磁转换中的损耗,以此来吸收费电和失真电。此外,吸收滤除单元41还可以用于吸收滤除转换供电单元3的供电中的具有浪涌、瞬变、谐波、尖峰和毛刺的不平滑波形,使其平滑后转换形成正弦波形。上述的吸收滤除单元41具体可以为线圈,该线圈具体为Z型三相励磁线圈,其采用嵌入式安装,Z型三相励磁线圈的磁通相互交汇在同一铁芯上,平衡磁势和感性负荷。其中的铁芯可以为三柱铁芯。另外,上述的分流系统4中还可以设有三角形绕组42,其对各个谐波进行阻波和陷波,消除供电单元3的供电中流入的谐波分量,改善供电单元3输出的电压的波形。该谐波可以包括3、5、7次谐波。此外,上述的分流系统4中还可以设有反向励磁线圈本文档来自技高网
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高节能电气开关柜

【技术保护点】
高节能电气开关柜,其特征在于,包括柜体单元(1)、电气组件(2)和供电单元(3),所述电气组件(2)和供电单元(3)固定设置于所述柜体单元(1)内,所述供电单元(3)电连接所述电气组件(2),所述电气组件(2)和所述供电单元(3)之间还设置有分流系统(4),所述分流系统(4)具有吸收滤除单元(41),所述吸收滤除单元(41)用于对所述供电单元(3)吸收费电和失真电并将其循环成有用电量。

【技术特征摘要】
1.高节能电气开关柜,其特征在于,包括柜体单元(1)、电气组件(2)和供电单元(3),所述电气组件(2)和供电单元(3)固定设置于所述柜体单元(1)内,所述供电单元(3)电连接所述电气组件(2),所述电气组件(2)和所述供电单元(3)之间还设置有分流系统(4),所述分流系统(4)具有吸收滤除单元(41),所述吸收滤除单元(41)用于对所述供电单元(3)吸收费电和失真电并将其循环成有用电量。2.根据权利要求1所述的高节能电气开关柜,其特征在于,所述吸收滤除单元(41)以所述供电单元(3)的供电中各个相位所产生的磁力耦合为目标,降低电磁转换中的损耗,以此来吸收费电和失真电。3.根据权利要求1所述的高节能电气开关柜,其特征在于,所述吸收滤除单元(41)用于吸收滤除转换所述供电单元(3)的供电中的不平滑波形,使其转换为正弦波形。4.根据权利要求3所述的高节能电气开关柜,其特征在于,所述不平滑波形为具有浪涌、瞬变...

【专利技术属性】
技术研发人员:李林李晓晖王海龙顾春明
申请(专利权)人:江苏恒凯电气有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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