通用节电器资料wps

1、第一部分 基本理论知识一、节电原理概论：1TY节电器是一种适用于低压用电系统的通用节电装置，是专门针对瞬变设计的，采用美国进口国际最先进的瞬变抑制开关元件，可有效地抑制电网中的谐波、浪涌、瞬变的电压尖脉冲和电流尖脉冲；改善电能质量，提高设备运行效率，延长设备使用寿命，具有节电和保护设备的双重功效。二、电能质量的相关知识：1、IEEE制定的清晰描述电能质量现象描述：三、国家电能质量的6个标准。GB 12325-1990 电能质量 供电电压允许偏差GB 12326-2000 电能质量 电压波动与瞬变GB /T14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB /T14543-1995 电能质量 三相

2、电压允许不平衡度GB /T14545-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差GB /T18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压1电网频率 我国电力系统的标称频率为50Hz ，GBT15945-1995电能质量一电力系统频率允许偏差中规定：电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差值可放宽到±0.5Hz，标准中没有说明系统容量大小的界限。在全国供用电规则中规定"供电局供电频率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2HZ；电网容量在300万千瓦以下者，为±0.5HZ。实际运行中，从全国各大电力系统运

3、行看都保持在不大于±0.1HZ范围内。2电压偏差 GBl232590电能质量一供电电压允许偏差中规定：35kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10；10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的土7；220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+710。     标准中供电电压为供电部门与用户产权分界处的电压或由供用电协议所规定的电能计量点的电压。      确定允许电压偏差是一个综合的技术经济问题，允许的电压偏差小，有利于用电设备的安全、经济运行，但为此要在电网中增添更多的无功电源和调压设

4、备，需要更多的投入。反过来如果扩大用电设备对电压的适应范围，提高设备在这方面的性能，往往也要增加设备投资。综合国外标准和我国国情制定的供电电压允许偏差的国家标准，能满足绝大部分用电设备的运行要求。 3三相电压不平衡 GBT15543-1995电能质量一三相电压允许不平衡度中规定：电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2，短时不得超过4。标准还规定对每个用户电压不平衡度的一般限值为1.3。但是国标规定的三相电压不平衡度的允许值及计算、测量和取值方法只适用于电力系统正常运行方式下在电网公共连接点由负序分量引起的电压不平衡。因此故障方式引起的不平衡(例如单相接地、两相短路故障等)和零序分量引起的

5、不平衡均不在考虑之列。由于电网中较严重的不平衡往往是由于单相或三相不平衡负荷所引起的，因此标准衡量点选在电网的公共连接点，以便在保证其它用户正常用电的基础上，给干扰源用户以最大的限值。值得注意的是国标在确定三相电压不平衡度指标时用95概率作为衡量值。也就是说，标准中规定的“正常电压不平衡度允许值2”是在测量时间95内的限值，而剩余5时间可以超过2，过大的“非正常值”时间虽短，也会对电网和用电设备造成有害的干扰，特别是对有负序起动元件的快速动作的继电保护和自动装置，容易引起误动。因此标准中对最大的允许值作了“不得大于4的规定。    4公用电网谐波 GBT

6、14549-93电能质量-公用电网谐波中规定：6220kV各级公用电网电压(相电压)总谐波畸变率是0.38kV为5.0，610kV为4.0，3566kV为3.0，110kV为2.0；用户注入电网的谐波电流允许值应保证各级电网谐波电压在限值范围内，所以国标规定各级电网谐波源产生的电压总谐波畸变率是：0.38kV为2.6 ， 610kV为2.2，3566kV为1.9，110kV为1.5。对220kV电网及其供电的电力用户参照本标准110kV执行。    5波动和闪变 GBl2326-如电能质量一电压允许波动和闪变中规定：在公共供电点的电压波动允许值：10kV

7、及以下为2.5%，35110kV为2，220kV及以上为1.6。     电压闪变值主要是表征人眼对灯闪主观感觉的参数。国标推荐的闪变干扰的允许值，对照明要求较高的白炽灯负荷为0.4，对一般性照明负荷为0.6 单相接地、断线、谐振都会引起三相电压的不平衡，只有将其正确区分开来，才能快速处理。 单相接地虽引起三相电压不平衡，但电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地相电压为零，其他两相电压升高1.732倍；非金属性接地相电压不为零，而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。 断线不但引起三相电压不平衡，也引起线电压值改变。

8、上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但接近。本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。谐振引起的三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高；另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。电机的损耗可分为五类： 定子（35-40%）和转子损耗（15-20%）：随负荷而改变，由于电流流过电机的饶组而产生，等于电流的平方与绕组电阻的乘积。 铁损（15-20%）：铁损基本和负荷无关，这些损耗主要只限定于定子和转子的铁心叠片，磁场是电机产生转矩的要素，导致磁滞作用和涡流损耗。 杂散

9、损耗（10-15%）：取决于负荷，包括漏磁场、电流分布不均匀、以及气隙等，随负荷的增加而增加。 风摩损耗（5-10%）：电机的轴承和风扇，通常比较小 四、变压器的相关知识： 配电变压器的现状：SL7-30-1600/10系列、 S7-30-1600/10系列变压器已被列入国家淘汰的机电产品，推荐更新的产品为S97-30-1600/10系列配电变压器。由于资金的因素的影响，目前电网上运行的变压器仍以S7型 为主，99年国家电力公司规定，对新选用的配电变压器必须实地损耗的，目前主要采用S9型（包括新S9型）和少量非晶合金配电变压器。新S9型系列产品是沈阳变压器研究所在1994年完成设计开发，提高了

10、我国变压器行业油浸式配电变压器的整体技术水平，S10系列变压器的性能指标优于新S9型，也是新型节能产品。S9型变压器常见容量：30、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600 KVA。五工业电器的基本知识 工业电器包括高压电器和低压电器。高压电器主要是指三级变配电所610KV级的高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、仪用互感器、母线、绝缘子等。低压电器主要是指220/380V级电网中用于控制和保护电动机、照明器具和低压线路用的低压断路器、熔断器、电流互感器、刀开关、交流接触器和热继电器等。 工业低压电器是根据

11、它在电气线路中所处的地位和作用，可归纳为低压配电与保护电器（简称配电电器）和低压控制两大类。常用低压电器的种类及其用途六、谐波、浪涌、瞬变的危害1什么是瞬变？ 瞬变(Transients)是一种瞬间的具有高爆发的电能，包括浪涌(Surge)，谐波（Harmonics）等等。它存在于几乎所有的电力系统中，无论是家用电力还是工业用电。这些浪涌是以微秒到微微秒测量的，并且可以高出正常电压的几十倍。瞬变是交流正弦波电路上电流与电压的一种瞬态的畸变。浪涌、谐波为其主要的表现形式。瞬变最主要的特点有三个：超高压、 瞬时态、 高频次。 瞬变可以损坏任何一种电器，包括敏感的电器，比如电脑，照明设备，电话系统等

12、等，还包括重型工业电机。具第三方监测公司的数据统计表明，如果电器在使用时不遇到任何瞬变，使用寿命将延长35%到40%。更重要的是，消除电涌将大幅度提高电力设备的运转效率，从而节省电能，降低生产成本。通常供电局等部门都一致认为95%的瞬变是从电力系统内部产生的，主要是由于电力负载(Electrical loads) 的频繁开关等原因所造成。2瞬变的来源 瞬变谐波产生的原因与形式是多种多样的。低压交流电路中电源的干扰多种多样，但是最普遍存在并对用电设备危害最大的是浪涌瞬变，浪涌是沿电源线或电路传播的快速上升但缓慢下降的电流、电压、功率瞬变波，它不仅造成电能的浪费，而且能使用电设备造成误动作或损害，

13、尤其是整流器件、固态器件更敏感，易造成击穿。由于系统的开关动作产生的瞬变常在以下情况出现：主电源系统开关动作产生干扰；系统中次要开关的动作（负荷开关的动作）；带有开关装置的电路（电子开关器件）；各种系统故障，如短路或放电。瞬变的另一种形式是电压尖峰，它是突发的、短暂的（持续时间几十微秒至级毫秒）电压波幅的增长，为正常电压波幅的150%到6000伏之间，还有一种和尖峰干扰十分相似的瞬变是振铃干扰，其频率是400-5000HZ，幅值为正常电压的数倍，她形成的主要原因是的di/dt或du/dt造成的，也就是用开关方式改变电感中的电流或电容中的电压造成的。按产生原因分类：放电干扰：主要是雷电、静电、电

14、动机的电刷跳动、大功率开关触点开等放电产生。高频振荡干扰：主要是中频电弧炉、感应电炉、开关电源、直流-交流变换器等产生高频振荡。浪涌干扰：主要是交流系统中的电机启动电流、电炉合闸电流、开关调节电器得导通电流以及晶闸管变流器等设备产生的涌流引起的干扰。瞬变产生的来源主要有3个方面：1) 环境的影响：雷电感应电压、输变电站大型开关的开合、邻居大型负载的起停，都会伴随有瞬变进入到用电系统。环境因素产生的瞬变占一个系统瞬变总量的20- 30。 2) 由用电系统内部产生：它占一个系统瞬变总量的70-80。任何负载的起停和运行都会有大量的瞬变产生， 回馈到本身的用电系统中。大的负载的起停及运行过程中所产生

15、的瞬变还会影响到邻居及电网。 3) 电弧放电也是瞬变的一个主要来源。它可能是由不良和松动的电气连接引起，或由老旧的不干净的电刷引起。由电弧放电所产生的高频电压尖峰脉冲，会通过设备线路扩散，影响到整个系统。 一次瞬变发源地：传播途径：一次瞬变产生瞬变、浪涌在系统的用电系统中扩散，被用电系统消耗与吸收，这种消耗与吸收客观上造成整个系统的能耗增加，加速设备的故障与老化。一次瞬变产生的浪涌及谐波在系统的用电系统中产生二种结果：1、被消耗在系统感性负载上，如：电磁铁芯，继电器，电机变压器等，由于瞬变能消耗在感性负载上，引发系统用电效率降低，能耗增加，其次被线路电阻消耗，例，开关电弧电阻，集肤效应等。2、

16、另一部分在系统中产生二，三次瞬变。这部分瞬变能量则加大系统用电效率降低的程度。 二次瞬变的发源地：1）.系统中接触元件，接触点。2）.系统中分支路断路器。 3）.小型固态电力设备的突变。4）.末端敏感负载的电流，电压突变。5）.开关负载一整流器，晶闸管，可控硅元件等。6）.一次瞬变击中地面，在接地回路产生二次瞬变。7）.一次瞬变在输电线周围产生巨大磁通变化，通过电磁偶合作用对系统产生二次瞬变。 一次瞬变及二次瞬变其大量冲击波能量产生叠加作用，被用电系统，尤其是末端感性负载设备吸收并消耗，严重影响末端设备的安全运行和使用寿命。随着一次，二次瞬变被末端设备的消耗与吸收。另一部分能量因相对较弱，在系

17、统一定范围内产生三次，甚至四次瞬变。这些瞬变强度及其影响范围相对要弱一些，而瞬变对系统末端设备的冲击及造成设备损坏的频次大大地增加。因此瞬变产生的频次与强度，随着用电系统环境的不同而不同。越是大型的，繁忙的工厂，瞬变浪涌越频繁，活跃。用户的用电成本在此方面亦消耗得越多，系统用电效果就越低。专家研究表明：在大型工厂，尤其是瞬变特别活跃的场所，其所产生的额外电耗将要增加35%。谐波的产生：总的来说，电网中的谐波来自三个方面：一是发电质量不高产生谐波；二是输配电系统产生谐波；三是用电设备产生谐波，其中用电设备产生的谐波最多。 我们主要了解：发电机一般来说产生的谐波很少，但在南方，水力发电质量不高，谐

18、波含量会相对高一些；输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上变压器设计时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样使得磁化电流呈尖顶波形，因此含有奇次谐波。他的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关，铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也越大， 用电设备中，下面一些设备都能产生谐波： 晶闸管整流设备，晶闸管整流设备采用移相控制，因此会产生大量的谐波。如果是单相整流电路，接感性负载时，会含有奇磁谐波电流，其中3次谐波电流可达基波的30%，接容性负载时，则含有奇磁谐波电压。如果整流装置为三相全控桥六脉动整流器，变压器原边及供

19、电线路含有5次及以上谐波电流，如果是12脉动整流器，还会有11次及以上奇次谐波电流。变频装置，变频装置由于采用相位控制，谐波成分很复杂，除含有整数次谐波之外，还有分数次谐波，这类装置的功率一般很大。 电弧炉、电石炉。 气体放电类电光原：荧光灯、高压汞灯、高压纳灯及金属卤华物灯等，分析测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，它们会给电网造成奇次谐波电流。 家用电器。3、 瞬变及谐波对电网和用电系统的主要危害 增加电网的谐振，造成瞬态高电压、高电流 增加附加损耗，降低发电、输电效率及设备使用率 加速电器设备老化，缩短使用寿命 造成电器设备工作不正常，计算机误码及仪表计量不准确 增加电耗，增

20、加电费支出。 概括性地说，瞬变会使用户用电设备、线路的使用成本、维护费用及耗电量增加；同时，瞬变会破坏设备的安全运行。 3.1瞬变与用电成本的关系大量的科学研究已经证明，瞬变使一个用电系统的电耗增加的方式有三种：1) 系统效率下降。瞬变将使一个用电系统的用电效率严重下降。瞬变对所有的开关装置、接触元件、线包绕组、半导体元件等，都有冲击作用，使电机、灯光及系统中所有的用电装置的用电效率下降。研究发现，由于经年累月的冲击，瞬变会在开关装置及其它接触性器件上造成氧化性碳膜层。在电机接触器上，每1欧姆阻抗的氧化性碳膜层的生成和存在，可使电机的效率损失13。 瞬变导致系统用电效率下降的另一个例子来自这样

21、一个研究结果，在一条120V的电路中，电流为15A/小时，瞬变发生的频次为40000个/小时，瞬变持续的时间为100微秒。研究人员发现，在这样一个简单的电路中，瞬变导致了8.05%的线路电耗增加。2) 电机温度升高。电机的温升还由于瞬变使电感性负载电流损失增加和铜损提高而造成。实验表明，一个800周的振荡型瞬变会使铁芯材料的能耗由0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度为67。常识也告诉我们，由于瞬变高压的冲击，多余的电能转换成热能，因而使电机的运行温度上升。电机温度每上升一度，大约增加4%的电耗。 3.3 瞬变会严重影响到设备的安全 统计发现，50- 70的电视机返修及保修索赔，皆起

22、因于瞬变的影响。通用电气公司持续7年时间的一系列研究还发现，当电机线包绕组的耐压从2000V提高到6000V以上的耐压水平时，电机被烧的几率会降低80。该项研究不但证明了瞬变对电机安全性的影响，还说明2000V-6000V之间的瞬变对电机安全性的影响最大。但问题是提高了线包绕组的耐压水平意味着电机的制造成本提高，故不是一个解决问题的切实可行的方法。 除电机外，瞬变还影响到所有的电子设备、电脑系统、灯光系统、配电设备，使它们荡机、损坏、寿命缩短、发生火灾等。4谐波的影响1) 变压器 对变压器而言，谐波电流可导致铜损和杂散损增加，谐波电压则会增加铁损。与纯正基本波运行的正弦电流和电压相较，谐波对变

23、压器的整体影响是温升较高。须注意的是; 这些由谐波所引起的额外损失将与电流和频率的平方成比例上升，进而导致变压器的基波负载容量下降 。2) 电力电缆 在导体中非正弦波电流所产生的热量与俱有相同均方根值的纯正弦波电流相较，则非正弦波会有较高的热量。该额外温升是由众所周知的集肤效应和邻近效应所引起的，而这两种现象取决于频率及导体的尺寸和间隔。这两种效应如同增加导体交流电阻，进而导致I2Rac损耗增加。3) 电动机与发电机 谐波电流和电压对感应及同步电动机所造成的主要效应为在谐波频率下铁损和铜损的增加所引起之额外温升。这些额外损失将导致电动机效率降低，并影响转矩。(当设备负荷对电动机转矩的变动较敏感

24、时，其扭动转矩的输出将影响所生产产品的质量。例如: 人造纤维纺织业和一些金属加工业。对于旋转电机设备，与正弦磁化相比，谐波会增加磁场变形和噪音量。像五次和七次这种谐波源，在发电机或电动机负载系统上，可产生六次谐波频率的机械振动。机械振动是由振动的扭矩引起的，而扭矩的振动则是由谐波电流和基波频率磁场所造成，如果机械谐振频率与电气励磁频率重合，会发生共振进而产生很高的机械应力，导致机械损坏的危险。4) 电子设备 电力电子设备对供电电压的谐波畸变很敏感，这种设备常常须靠电压波形的过零点或其它电压波形取得同步运行。电压谐波畸变可导致电压过零点漂移或改变一个相间电压高于另一个相间电压的位置点。这两点对于

25、不同类型的电力电子电路控制是至关重要的。控制系统对这两点(电压过零点与电压位置点)的判断错误可导致控制系统失控。而电力与通讯线路之间的感性或容性耦合亦可能造成对通讯设备的干扰。计算机和一些其它电子设备，如可编过程控制器(PLC)，通常要求总谐波电压畸变率(THD)小于5%，且个别谐波电压畸变率低于3%，较高的畸变量可导致控制设备误动作，进而造成生产或运行中断，导致较大的经济损失。5) 开关和继电保护 像其它设备一样，谐波电流也会引起开关之额外损失，并提高温升使基波电流承载能力降低。温升的提高对某些绝缘组件而言会降低其使用寿命。 旧式低压断路器之固态跳脱装置，系根据电流峰值来动作，而此种型式之跳

26、脱装置会因馈线供电给非线性负载而导致不正常跳闸。新型跳脱装置则根据电流的有效值(RMS)而动作。保护继电器对波形畸变之响应很大程度取决于所采用的检测方法。目前并没有通用的准则能用来描述谐波对各种继电器的影响。然而，可以认为目前在电网上一般的谐波畸变不会对继电器运行造成影响。6) 功率因数补偿电容器 电容器与其它设备相较有很大区别，因其容性特点在系统共振情况下可显著的改变系统阻抗。电容器组之容抗随频率升高而降低，因此，电容器组起到吸收高次谐波电流的作用，此作用提高温升并增加绝缘材料的介质应力。频繁地切换非线性电磁组件会产生谐波电流如变压器，这些谐波电流将增加电容器的负担。应当注意的是熔丝通常不是

27、用来当作电容器之过载保护。由谐波引起的发热和电压增加意味着电容器使用寿命的缩短。 在电力系统中使用电容器组时，必需考虑因素是系统产生谐振的可能性。系统谐振将导致谐波电压和电流会明显地高于在无谐振情况下出现的谐波电压和电流。七、 TY系统安全节电器通过抑制瞬变而实现节电 从技术手段上讲，要满足两个基本的要求。 1) 抑制器的反应速度必须极快，要超过多数瞬变的速度。多数瞬变的发生速度都非常之快，快到数亿分之一秒。2) 箝位电压要足够低，保证那些电压峰值不高的瞬变也能被捕捉到，以保证抑制的效果。要做到这两点非常的不容易。它对产品的性能及设计要求极高。既要极快的速度，又要极低的箝位。随着变频器、SCR

28、、不间断电源（UPS）等电子及整流设备的日益广泛的普及和应用，工业用电环境中的瞬变污染也日益严重。TSXT系统安全节电器以其高科技的手段和优异的性能，为我们开辟了一个通过清除电力污染而实现节电降耗和保护设备安全的新途径。用户常见的问题1.节电器节电原理是什么？ 答：通用安全节电器的节电原理是：清除电网污染，提高用电设备的使用效率2通用节电器的主要元件是什么？ 答：通用节电器的主要元件有高效箝位半导体，高速瞬变抑制开关等先进技术，基本上是目前世界上最先进的核心技术，响应速度可达85皮秒。3.通用节电器是如何工作的？对生产有无影响？ 答：通用节电器在用电系统中处于并联状态，对用电系统没有任何的副作

29、用，即使偶尔出现故障，也不会影响正常的生产，它的主要作用是有效抑制用电系统中的谐波、浪涌、瞬变、闪变等，使用电系统有一个洁净、高效的环境。在减少损耗的同时，增加导线，开关及用电设备的使用寿命，减少维护成本。4通用节电器能否提高功率因数？ 答：通用节电器的主要作用是通过在电网中的合理布控，有效地抑制来自电网，内部电网设备投切，故障性过压，过流所产生的浪涌，谐波，瞬变等杂波，消除由此引起的导线集肤效应；电机磁滞饱和，开关触点的氧化性炭膜，变压器的涡流等现象，虽然能改善功率因数，但不是十分明显5.TSXT系统安全节电器对规律的大小有没有要求？是否影响设备正常运转？答：TY通用安全节电器是一种并联装置

30、，它对功率的大小没有要求，但是功率大的负荷在电网中的冲击性较大，对整个电网的影响也大，需要重点治理。 TY通用安全节电器安装后不会影响设备的运行，它是并联装置，由于产品的节电原理，抑制浪涌、瞬变、谐波，抑制氧化碳膜的产生，更提高了设备的运行效率，延长设备使用寿命。6. TY通用安全节电器是如何节电的？答： 通用安全节电器是采用高科技的瞬变抑制技术，改善电网的用电质量，提高设备运行的效率，延长设备使用的寿命，具有节电和保护的双重功能，采用国际上最专业的戍边抑制元件及优良的经验设计，在电网电压瞬变降压时，能稳定系统电压没有小保护用电设备和配电系统。在保证负载设备转速和转矩不变的情况下，可节电8-2

31、0%。能有效的抑制电网电路中的浪涌、瞬变、谐波、抑制开关触点间的氧化碳膜的产生。 比如：谐波对变压器的影响能产生温升、噪声，对线缆的影响使其温升而老化快，电机温度升高，产生噪音，效率降低，电子元件因其而产生误动作、程序判断失误，甚至烧毁元件等。7.节电的对比方案如何确定？答：我们会选择有规律的生产线或者车间，测量其在完整周期内的耗电量和产量（产量要尽量统一，如不统一则应记录生产时间和耗电量，一保证产品单耗的准确性）。有前期数据最好，前期数据如符合要求，则商量合适的时间，按照方案安装测试地点的节电器，数据记录条件同前。（确定测试周期，以便到时落实节电数据）。8.TY节电器为什么需要这么长的对比期

32、？答：因为工厂用电是一个复杂的用电场所，设备回路间的影响很多，而浪涌、瞬变不是有规律性的，所以要经过一段时间相对的稳定期，才能看出节电率。不过在节电器安装前后，也能马上看出节电率。在保证安装前后负载相同的前提下，记录表的单位时间转数，可马上看出节电，但当时的节电率可能会低。9能否影响变频器的工作？答：不会影响变频器的工作，尽管变频器的波形是合成波形，但起作用的仍然是相应转 盐城自动化设备有限公司ESS系统节电器Energy Saving System 系统节电器概述ESS系统节电器是适用于所有的用电系统的一种通用型节电装置；是瑞克公司根据市场要求专门设计的功能更强大、更完善的升级版产品。它采用

33、先进的微电脑控制技术，能随时监控电网的电压并报告电网波动情况；能方便地在节电模式与旁路模式之间切换；有效地改善功率因数，提高整个用电系统的用电效率；并能有效滤除电网电路中的瞬变浪涌，保护设备不受瞬变的影响或被破坏；具有节电和保护的双重功效。 系统节电器原理在讨论系统节电器的节电原理前，让我们一起讨论一下什么是瞬流瞬流是交流正弦波电路上电流与电压的一种瞬时态的畸变浪涌、谐波为其主要的表现形式。瞬流最主要的特点有三个：超高压、瞬时态、高频次。 超高压是指通常的瞬流尖峰，它高出正常电路电压幅值的5-10倍，最高可达数万伏。瞬时态是指瞬流持续的时间非常之短，它可以在数亿分之一秒内完成从迸发到消失的过程

34、。高频次是指瞬流的活动十分频繁，可以说瞬流无时不有、无处不在。经专家测试表明，日光灯管一个简单的开关动作，就有24个瞬流产生，电压高达1200V。 概括性地说，瞬流会使用户的用电成本增加；同时，瞬流会破坏设备的安全运行。我们先说瞬流与用电成本的关系。大量的科学研究已经证明，瞬流使一个用电系统的电耗增加的方式有三种： 1系统效率下降： 通用电气公司的TECHNICAL DATA（技术通讯）杂志上发表的多篇研究报告证实，瞬流将使一个用电系统的用电效率严重下降。瞬流对所有的开关装置、接触元件、线包绕组、半导体元件等，都有冲击作用，使电机、灯光及系统中所有的用电装置的用电效率下降。研究发现，由于经年累

35、月的冲击，瞬流会在开关装置及其它接触性器件上造成氧化性碳膜层。在电机接触器上，每1欧姆阻抗的氧化性碳膜层的生成和存在，可使电机的效率损失13%。瞬流导致系统用电效率下降的另一个例子来自下面这样一个研究结果：在一条120V 的电路中，电流为15A/小时，瞬流发生的频次为40000个/小时，瞬流持续的时间为100微秒。研究人员发现，在这样一个简单的电路中，瞬流导致了8.05%的线路电耗增加。 2电机温度升高： 电机的温升还由于瞬流使电感性负载电流损失增加和铜损提高而造成。实验表明，一个800周的振荡型瞬流会使铁芯材料的能耗由 0.04W/lb提高到3W/lb，能耗增加的幅度为67%。常识也告诉我们

36、，由于瞬流高压的冲击，多余的电能转换成热能，因而使电机的运行温度上升。电机温度每上升一度，大约增加4%的电耗。 3避免用电量的过度误计量: 美国工程学会会刊AIEE第59卷第460-464页上发表的Keener与 Nelm先生的一份研究报告，证明瞬流会严重地影响电能表的计量。其结果会导致电能表对一个系统总的应用电量的过度计量。瞬流能使电表走快，也被其它一些学者的研究结果所证实。如Hershfiled博士在规范工程杂志发表的一篇论文，就曾详细说明瞬流如何使监测电气负载的感性电能表对系统的总电量产生过度计量。ESS系统节电器的应用将从两个方面切断瞬间变对电能表的影响： 一是堵截外部的来路；二是切断

37、内部的回路。 系统节电器可使电能表的计量恢复正常,用多少电，电表就正常计量多少。通过前面的叙述，我们已经了解瞬流的危害是不仅会使一个系统的电耗增加，用户多付电费；而且会严重影响到设备的安全。统计发现，50%-70%的电视返修及保修索赔，皆起因于瞬流的影响。通用电气公司持续7年时间的一系列研究还发现，当电机线包绕组的耐压从2000V提高到6000V以上的耐压水平时，电机被烧的机会降低80%。该项研究不但证明了瞬流对电机安全性的影响，还说明2000V-6000V之间的瞬流对电机的安全性影响最大。瞬流还影响到所有的电子设备、电脑系统、灯光系统、配电设备，使它们荡机、损坏、寿命缩短、发生火灾等。 瞬流

38、产生的来源主要有两个方面： 一是环境的。雷电感应电压、输变电站大型开关的开合、邻居大型负载的起停，都会伴随有瞬流进入到用电系统。环境因素产生的瞬流占一个系统瞬流总量的20%-30%。 二是用电系统内部产生的，它占一个系统瞬流总量的70%-80%。任何负载的起停和运行都会有大量的瞬流产生，回馈到本身的用电系统中。大的负载的起停及运行过程中所产生的瞬流还会影响到邻居及电网。电弧放电也是瞬流的一个主要来源。它可能是由不良和松动的电气连接引起或由老旧的不干净的电刷引起。由电弧放电所产生的高频电压尖峰脉冲，会通过设备线路扩散，影响到整个系统。上面我们分析了瞬流的危害及其产生的原因，下面我们将讨论系统节电

39、器的节电原理。概括而言，它是经由缓冲、降温、洁净三大综合作用，而最终达到节电的效果。 a缓冲器缓冲节电原理。系统节电器的应用将从两个方面切断瞬流对电表的阶跃式冲击： 一是堵截外部的来路； 二是切断内部的回路。系统节电器可使电表的计量复归正常，用多少电，电表就正常计量多少。 b冷却机降温节能原理。前面已经提到，由于瞬流的影响，铁芯材料由于过度的磁滞而使电流损失增加，结果使感性负载，尤其是电机的温度上升，用电效率下降。系统节电器的箝位电压在火线与零线间的箝位值为275V，所有高于275V的电压均被迅速抑制，从而抑制了过压，使其对末端负载和整个系统的影响减少到最轻的程度。 c. 清道夫清洁节电原理。

40、系统节电器在正确安装之后，会使接触器及电路中的氧化性碳膜层不再生成，甚至使接触器触头表面已形成的氧化性碳膜层逐步剥落，舒缓阻滞，提高系统的用电效率。 到目前为止，我们所说的其实只是涉及系统节电器的一般性节电原理。通过瞬流抑制而实现节电，从技术手段上讲，还要满足两个基本的要求。 第一，系统节电器的反应速度必须极快，要超过多数瞬流的速度。多数瞬流的发生速度都非常之快，快到数亿分之一秒。为了保证抑制的效果，系统节电器采用高科技半导体元件，使得它的反应速度超过1013秒，比电脑的速度都要快几倍。 第二，箝位电压要足够低，保证那些电压峰值不高的瞬流也能被捕捉到，以保证抑制的效果。要做到这两点，非常的不容

41、易。它对产品的元器件的设计及性能要求极高。既要极快的速度，又要极低的箝位，对设计者和制造商的挑战性都相当的大。 随着变频器、SCR、不间段电源（UPS）等电子及整流设备的日益广泛的普及和应用，工业用电环境中的瞬流污染也日益严重。系统节电器以其高科技的手段和优异的性能，为我们开辟了一个通过清除电力污染而实现节电降耗和保护设备安全的新途径。 产品特性* 节约电能，提高一个用电系统的用电效率平均20%* 用于工业和商业配电系统的自动瞬流保护。* 有效控制比工业认可的静态平均雷电感应电压浪涌高约三倍的雷电感应电压* 它大量存在于用户的进线端和用电系统之中。* 每相故障指示器（氖泡）。* 连接线为#14

42、AWG多股绞合线。* 固态双向元件。* 密封封装，除指示灯外，无可移动部件。 应用范围ESS系统节电器是一种通用型节电器，从理论上说可适用于所有用电系统。但由于系统节电器是一种被动型的节电器，其反映出的节电效果与其应用环境的瞬流活跃程度息息相关。而不同应用环境的瞬流活跃程度各不相同，选择一个合适的应用环境才能获得较好的节电效果和较佳的投资回报。下面列出的几个系统是已经证明了的比较理想的系统节电器应用环境。快餐店：系统简单，设备较杂，所需系统节电器数量较少。制衣厂：系统较小，单相设备较多，启停很频繁。空压机系统：系统简单，功率较大，回报较快。注塑机系统：系统比较简单，工况变化大。功率较大，回报较

43、快。其它频繁启停的设备系统。 技术指标额定线电压（RMS）380V三相，四线加地线。 最大浪涌电流（每相）（8/20ms电流波形）：每相80KA。 响应时间：高达85皮秒（10-13秒）（6英寸长连接头），每7英寸增加1奈秒（10-9 秒）。 箝位电压（峰值） Cat.C1/B3 ANSI/IEEE C62.41-1991 （6kV-1.2/5.0ms，3KA-8/20ms ）： 相线对零线：275V 零线对地：275V 脉冲承载能力：2000个8/20ms C类脉冲没有阻碍。 最大连续工作电压（RMS） 相线对零线：250VAC 相线对相线：430VAC 相对湿度范围：0-100%，不结露。

44、 工作频率：50-60Hz。 动态跟踪过滤器（交流正弦波）。 工作温度范围：-40- +85。 淄博瑞克科贸发展有限公司地址:淄博市高科技创业园座电话：备案号：鲁ICP备05053709号基本节电原理如下： 1 瞬流及其危害 瞬流的主要特点是超高压、瞬时、高频。试验 表明,瞬时电压一般高出正常电压510 倍,最高 时可达到数万倍。由于瞬流的产生时间非常短,它 甚至可以在亿分之一秒的时间内完成全过程,所以 对它进行抑制非常困难。另外,瞬流的活动相当频 繁,即产生的频率特别高。 瞬流的产生会影响设备的安全运行,瞬流造成 的危害主要有以下几方面: (1) 降低系统效率。试

45、验证明,瞬流使用电系 统的效率下降30 %以上。瞬流对开关,接触元件、 绕线半导体器件等产生很大的冲击,使电机、灯光 等用电设备效率下降。而且,由于长期的瞬流冲 击,使接触器件产生氧化层,在电机上的接触器若 产生氧化层阻抗1 ,则电机效率损失13 %。如在 一条120V、15A 的电路中瞬流发生频次为4 万个/ 小时, 持续时间为100 微秒, 则线路损耗增加 8105 %。 (2) 电机温度升高。电机的温升主要是由于瞬 流使电感性负载电流损失增加和铜损提高而造成 的。试验证明,800 次/ 秒的振荡型瞬流使铁芯材 料的能耗由0104W/ h 提高到3W/ h , 能耗增加 67 %。由于瞬流