交流稳压电源损耗与节能的研究
摘要:交流稳压电源以其特有的稳压和保护功能得到了越来越广泛的应用,而其累积的电能损耗却是非常惊人的,如何在发挥稳压作用的同时尽量减少电能损耗,正是本文所要探讨的课题。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/179579.htm关键词:稳压电源空载空耗节能
Reseach of Power Loss and Reducing Power Loss of AC Voltage Regulator
Abstract: According to the analyses of practical operating conditions of AC voltage regulator the paper introduces a method to reduce its power loss.The method is already proved.
Keywords:AC voltage regulator, No load, No load loss, Reducing loss
中图法分类号:TN86文献标识码:A文章编号:02192713(2000)12-629-02
1引言
交流稳压电源作为交流供电系统中的重要环节,得到了越来越广泛的应用。它不仅能稳定电压,改善供电质量,同时还具备对负载进行有效保护、延长设备使用寿命、协助使用者对供电进行管理的功能。但是,稳压电源自身的损耗问题,也引起了人们的重视。如何把稳压与节能结合起来,是电源工作者的一个重要研究课题。
2交流稳压电源的损耗分析
交流稳压电源作为配电设备,在工作过程中存在自身的损耗问题。由于不同的稳压原理和不同厂家稳压电源的不同品质,这种损耗相差很大,其中自耦调压型稳压电源的损耗相对是较小的。现就自耦调压型稳压电源在实际工作中的损耗问题进行初步分析。
在众多安装了稳压电源的场所,稳压电源往往被作为局部负载的供电设备,使其24小时处于工作状态。但是,大多数负载每天平均工作时间约为5h~8h,其余的16h~19h稳压电源处于空载状态,于是电源存在长时间的空载损耗。另一方面,稳压电源带负载工作的过程中,随着电网总负载量大小的变化,电网电压在不同时段也会有高低不同,必然有一段时间电网电压满足设备用电要求(一般为220V±10%),而这时稳压电源仍然在工作中,这也是一种不必要的损耗,造成能源浪费。这种情况在不同地区不同时段的反映不同,假设在负载工作的5h~8h中有一半时间电网电压是符合负载额定工作电压要求的。根据这一假设,结合机械工业标准ZBK42002—87接触式自动调压器额定性能数据,对自耦稳压器的损耗进行估算,如表1、表2所示。
表1自耦稳压器的损耗估算(负载每天工作5h)
耗电(W/h) | 工作5h耗电(kw·h) | 工作时一半时间市电正常 | 所占比例(%) | 全年耗电(kw·h) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
空载 | 满载 | 空载 | 满载 | 总计 | 损耗(kw·h) | 共计多余损耗(kw·h) | |||
1kVA | 16 | 28 | 0.304 | 0.140 | 0.444 | 0.070 | 0.374 | 84 | 136.5 |
3kVA | 24 | 82 | 0.456 | 0.410 | 0.866 | 0.205 | 0.661 | 76 | 241.3 |
5kVA | 32 | 146 | 0.608 | 0.730 | 1.338 | 0.365 | 0.973 | 73 | 355.1 |
7kVA | 40 | 197 | 0.760 | 0.985 | 1.745 | 0.493 | 1.252 | 72 | 457.0 |
10kVA | 64 | 292 | 1.216 | 1.460 | 2.676 | 0.730 | 1.946 | 73 | 710.3 |
15kVA | 96 | 438 | 1.824 | 2.190 | 4.014 | 1.095 | 2.919 | 73 | 1065.4 |
损耗
功率表2自耦稳压器的损耗估算(负载每天工作8小时)
耗电(W/h) | 工作8h耗电(kw·h) | 工作时一半时间市电正常 | 所占比例(%) | 全年耗电(kw·h) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
空载 | 满载 | 空载 | 满载 | 总计 | 损耗(kw·h) | 共计多余损耗(kw·h) | |||
1kVA | 16 | 28 | 0.256 | 0.224 | 0.480 | 0.112 | 0.368 | 77 | 134.3 |
3kVA | 24 | 82 | 0.384 | 0.656 | 1.040 | 0.328 | 0.712 | 68 | 259.9 |
5kVA | 32 | 146 | 0.512 | 1.168 | 1.680 | 0.584 | 1.096 | 65 | 400.0 |
7kVA | 40 | 197 | 0.640 | 1.576 | 2.216 | 0.788 | 1.428 | 64 | 521.2 |
10kVA | 64 | 292 | 1.024 | 2.336 | 3.360 | 1.168 | 2.192 | 65 | 800.1 |
15kVA | 96 | 438 | 1.536 | 3.504 | 5.040 | 1.752 | 3.288 | 65 | 1200.1 |
损耗
功率表中“多余损耗”栏为负载工作而市电基本正常时的电能损耗和空载损耗之和,“所占比例”栏为多余损耗占全部损耗的百分比,“全年耗电”栏为不必要的多余损耗一年内所耗电能。从表中可以看出,在各种
图1交流稳压电源节能原理图
评论