有文獻(xiàn)研究了節(jié)電器的作用，但絕對(duì)到不了所說(shuō)的40%
基本節(jié)電原理如下：
1 瞬流及其危害
瞬流的主要特點(diǎn)是超高壓、瞬時(shí)、高頻。試驗(yàn)
表明,瞬時(shí)電壓一般高出正常電壓5～10 倍,最高
時(shí)可達(dá)到數(shù)萬(wàn)倍。由于瞬流的產(chǎn)生時(shí)間非常短,它
甚至可以在億分之一秒的時(shí)間內(nèi)完成全過(guò)程,所以
對(duì)它進(jìn)行抑制非常困難。另外,瞬流的活動(dòng)相當(dāng)頻
繁,即產(chǎn)生的頻率特別高。
瞬流的產(chǎn)生會(huì)影響設(shè)備的安全運(yùn)行,瞬流造成
的危害主要有以下幾方面:
(1) 降低系統(tǒng)效率。試驗(yàn)證明,瞬流使用電系
統(tǒng)的效率下降30 %以上。瞬流對(duì)開(kāi)關(guān),接觸元件、
繞線半導(dǎo)體器件等產(chǎn)生很大的沖擊,使電機(jī)、燈光
等用電設(shè)備效率下降。而且,由于長(zhǎng)期的瞬流沖
擊,使接觸器件產(chǎn)生氧化層,在電機(jī)上的接觸器若
產(chǎn)生氧化層阻抗1Ω ,則電機(jī)效率損失13 %。如在
一條120V、15A 的電路中瞬流發(fā)生頻次為4 萬(wàn)個(gè)/
小時(shí), 持續(xù)時(shí)間為100 微秒, 則線路損耗增加
8105 %。
(2) 電機(jī)溫度升高。電機(jī)的溫升主要是由于瞬
流使電感性負(fù)載電流損失增加和銅損提高而造成
的。試驗(yàn)證明,800 次/ 秒的振蕩型瞬流使鐵芯材
料的能耗由0104W/ h 提高到3W/ h , 能耗增加
67 %。由于瞬流高壓的沖擊,多余的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊?br />
能,使電機(jī)運(yùn)行溫度升高,電機(jī)溫度升高1 ℃,約增
耗4 %的電能。
(3) 使電表轉(zhuǎn)速加快。驅(qū)動(dòng)電表的力矩,取決
于電路中的電壓與電流的大小,由于瞬流為突發(fā)式
過(guò)壓,會(huì)導(dǎo)致力矩突然變化,從而導(dǎo)致電表轉(zhuǎn)速加
快。通過(guò)試驗(yàn)表明,瞬流使表針跳躍式的轉(zhuǎn)快,產(chǎn)
生過(guò)度計(jì)量,最高幅度可達(dá)30 %。
2 瞬流產(chǎn)生的原因
瞬流的產(chǎn)生有外部的原因和內(nèi)部的原因。外
部原因有輸變電站大型開(kāi)關(guān)的開(kāi)合,鄰近大型負(fù)載
的起、停,這部分瞬流占系統(tǒng)瞬流總量的20 %～
30 %。內(nèi)部原因是所有負(fù)載的起、停和運(yùn)行中都會(huì)
產(chǎn)生大量瞬流,并回饋到系統(tǒng)中來(lái),這部分瞬流約
占70 %～80 %。由于接觸不良或松動(dòng)的電氣聯(lián)接
產(chǎn)生的高頻電壓尖鋒脈沖也會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng),產(chǎn)生
瞬流。
3 系統(tǒng)節(jié)電器的節(jié)電原理
系統(tǒng)節(jié)電器可以清除瞬流對(duì)電力系統(tǒng)的污染。
系統(tǒng)節(jié)電器的節(jié)電是通過(guò)對(duì)瞬流的緩沖、降溫、潔
凈三方面綜合作用來(lái)達(dá)到的。
(1) 緩沖節(jié)電。系統(tǒng)節(jié)電器將外來(lái)的瞬流進(jìn)行
截?cái)?或是將內(nèi)部的回路切斷,從而切斷瞬流對(duì)電
表的跳躍式?jīng)_擊,達(dá)到節(jié)電。
(2) 降溫節(jié)電。由于瞬流的影響,鐵芯材料因
過(guò)度的磁滯使電流增加,導(dǎo)致電機(jī)溫度上升,用電
效率下降。系統(tǒng)節(jié)電器火線與零線間的箝位電壓
為275V ,所有高于275V 的電壓均被抑制,控制了
過(guò)壓,使電壓對(duì)負(fù)載和系統(tǒng)的影響減少到最小程
度,保持電機(jī)溫度不再升高。
(3) 清潔節(jié)電。系統(tǒng)節(jié)電器安裝后,使接觸器
及電路中的氧化層不再產(chǎn)生,甚至可使接觸器表面
已形成的氧化層逐步脫落,從而提高了系統(tǒng)的用電
效率。
4 阻截瞬流的原理
要達(dá)到阻斷瞬流,就要求系統(tǒng)節(jié)電器做到:
(1) 反映速度要比瞬流快,主要采用高科技半
導(dǎo)體元件,使它的反映速度,比電腦的速度要快幾
倍;
(2) 箝位電壓要足夠低,保證電壓峰值不高的
瞬流也能被阻截。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著變頻器、不間斷電源(UPS) 等電子及整流
設(shè)備的廣泛應(yīng)用,工業(yè)用電的污染日益嚴(yán)重,通過(guò)
系統(tǒng)節(jié)電器進(jìn)行節(jié)電將是一種新的選擇。
