有文獻研究了節(jié)電器的作用，但絕對到不了所說的40%
基本節(jié)電原理如下：
1 瞬流及其危害
瞬流的主要特點是超高壓、瞬時、高頻。試驗
表明,瞬時電壓一般高出正常電壓5～10 倍,最高
時可達到數(shù)萬倍。由于瞬流的產(chǎn)生時間非常短,它
甚至可以在億分之一秒的時間內(nèi)完成全過程,所以
對它進行抑制非常困難。另外,瞬流的活動相當頻
繁,即產(chǎn)生的頻率特別高。
瞬流的產(chǎn)生會影響設備的安全運行,瞬流造成
的危害主要有以下幾方面:
(1) 降低系統(tǒng)效率。試驗證明,瞬流使用電系
統(tǒng)的效率下降30 %以上。瞬流對開關(guān),接觸元件、
繞線半導體器件等產(chǎn)生很大的沖擊,使電機、燈光
等用電設備效率下降。而且,由于長期的瞬流沖
擊,使接觸器件產(chǎn)生氧化層,在電機上的接觸器若
產(chǎn)生氧化層阻抗1Ω ,則電機效率損失13 %。如在
一條120V、15A 的電路中瞬流發(fā)生頻次為4 萬個/
小時, 持續(xù)時間為100 微秒, 則線路損耗增加
8105 %。
(2) 電機溫度升高。電機的溫升主要是由于瞬
流使電感性負載電流損失增加和銅損提高而造成
的。試驗證明,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,使電機運行溫度升高,電機溫度升高1 ℃,約增
耗4 %的電能。
(3) 使電表轉(zhuǎn)速加快。驅(qū)動電表的力矩,取決
于電路中的電壓與電流的大小,由于瞬流為突發(fā)式
過壓,會導致力矩突然變化,從而導致電表轉(zhuǎn)速加
快。通過試驗表明,瞬流使表針跳躍式的轉(zhuǎn)快,產(chǎn)
生過度計量,最高幅度可達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關(guān)的開合,鄰近大型負載
的起、停,這部分瞬流占系統(tǒng)瞬流總量的20 %～
30 %。內(nèi)部原因是所有負載的起、停和運行中都會
產(chǎn)生大量瞬流,并回饋到系統(tǒng)中來,這部分瞬流約
占70 %～80 %。由于接觸不良或松動的電氣聯(lián)接
產(chǎn)生的高頻電壓尖鋒脈沖也會影響整個系統(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電力系統(tǒng)的污染。
系統(tǒng)節(jié)電器的節(jié)電是通過對瞬流的緩沖、降溫、潔
凈三方面綜合作用來達到的。
(1) 緩沖節(jié)電。系統(tǒng)節(jié)電器將外來的瞬流進行
截斷,或是將內(nèi)部的回路切斷,從而切斷瞬流對電
表的跳躍式?jīng)_擊,達到節(jié)電。
(2) 降溫節(jié)電。由于瞬流的影響,鐵芯材料因
過度的磁滯使電流增加,導致電機溫度上升,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
過壓,使電壓對負載和系統(tǒng)的影響減少到最小程
度,保持電機溫度不再升高。
(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
隨著變頻器、不間斷電源(UPS) 等電子及整流
設備的廣泛應用,工業(yè)用電的污染日益嚴重,通過
系統(tǒng)節(jié)電器進行節(jié)電將是一種新的選擇。
