电表节电器的节电原理 节电器真的能节电吗?

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5～10 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1Ω ,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0.104W/ h 提高到3W/ h , 能耗增加67 %。由于瞬流高压的冲击,多余的电能转变为热能,使电机运行温度升高,电机温度升高1 ℃,约增耗4 %的电能。

(3) 使电表转速加快。

驱动电表的力矩,取决于电路中的电压与电流的大小,由于瞬流为突发式过压,会导致力矩突然变化,从而导致电表转速加快。通过试验表明,瞬流使表针跳跃式的转快,产生过度计量,最高幅度可达30 %。

2、瞬流产生的原因

瞬流的产生有外部的原因和内部的原因。外部原因有输变电站大型开关的开合,邻近大型负载的起、停,这部分瞬流占系统瞬流总量的20 %～30 %。内部原因是所有负载的起、停和运行中都会产生大量瞬流,并回馈到系统中来,这部分瞬流约占70 %～80 %。由于接触不良或松动的电气联接产生的高频电压尖锋脉冲也会影响整个系统,产生瞬流。

3、系统节电器的节电原理

系统节电器可以清除瞬流对电力系统的污染。系统节电器的节电是通过对瞬流的缓冲、降温、洁净三方面综合作用来达到的。(1) 缓冲节电。系统节电器将外来的瞬流进行截断,或是将内部的回路切断,从而切断瞬流对电表的跳跃式冲击,达到节电。(2) 降温节电。由于瞬流的影响,铁芯材料因过度的磁滞使电流增加,导致电机温度上升,用电效率下降。系统节电器火线与零线间的箝位电压为275V ,所有高于275V 的电压均被抑制,控制了过压,使电压对负载和系统的影响减少到最小程度,保持电机温度不再升高。(3) 清洁节电。系统节电器安装后,使接触器及电路中的氧化层不再产生,甚至可使接触器表面已形成的氧化层逐步脱落,从而提高了系统的用电效率。

4、阻截瞬流的原理

要达到阻断瞬流,就要求系统节电器做到:(1) 反映速度要比瞬流快,主要采用高科技半导体元件,使它的反映速度,比电脑的速度要快几倍;(2) 箝位电压要足够低,保证电压峰值不高的瞬流也能被阻截。

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