[发明专利]高效节能变压器

说明书

一、所属技术领域：

本发明属电力设备技术领域，涉及变压器高效节能问题。

二、技术背景：

我国输配电损耗占电力产量的比重高达7％，传统变压器每年耗电100亿千瓦时，这种状况使我国电力利用率降低，造成巨大浪费。作为输变电行业的耗能大户，降低变压器损耗已是我国节能工作的当务之急。

变压器的空耗是变压器电能损耗的主要因素，降低空耗是节能变压器研究领域的主要课题之一，我国现阶段推广的S11系列节能变压器空载电流下降60％-80％，更为先进但造价较高的非晶合金变压器空载电流下降80％-90％，我国从2010年以后将全面推广使用S11系列以上节能变压器，淘汰传统的耗能大的S9系列以下变压器。

目前，国内外公知的最新型节能变压器：一般中小型变压器(10KV以下)空载电流约为额定电流的3％-10％，大型变压器(10KV以上)空载电流约为额定电流的0.5％-3％，而本发明的高效节能变压器(实验用100W 220V)的空载电流实际检测和计算为额定电流的0.8％，比现在公知的中小型变压器空载损耗最低值降低73％。(若是仅仅解决空耗高的问题，只要无限的增加初级线圈的匝数就可以了，这样可以将空载电流与额定电流的比例降至万分之一，但是负载损耗猛增，负载损耗可高达总负荷的20％-30％，同样达不到节能的目的。)而本方法不存在这个问题，降低空载损耗的同时不份外加大负载损耗。其节能效果超越国家正在推广的S11系列变压器和世界先进的非晶合金铁芯变压器，具有突出的节能效果，且采用特殊的方法和常规的材料，造价低廉，具有节能效果显著且性价比高的突出特点，创造性地突破了现有变压器节能效果低和产品造价高的双重瓶颈。

二、发明内容：

1、为了克服现有变压器节能效果低，空耗高，造价高的不足，本技术主要解决了变压器高效节能问题。采用的材料全部为普通常规材料，具有结构简单，效果显著，造价低廉，性价比高的特点。

2、本“高效节能变压器”所采用的技术方案是：使用二组或二组以上隔离线圈组成(初级线圈，次级线圈①，次级线圈②)。将初级线圈与次级线圈①，通过电桥式连线连接起来，初级线圈电路和次级线圈电路就形成了并联，输入电流同时通过初级线圈和次级线圈①时，初级线圈和次级线圈①就形成了混联电路。输出由次级线圈②完成。    

3、实验效果数据：

(1)实验所用的变压器，功率100W，输入电压220V。

(2)空载电流：3.6mA(毫安)。

(3)空载电流与额定电流的比例：0.8％。

(4)空载损耗0.88W。

(5)负载损耗1.62W。

四、具体实施方式：

(1)根据所需要的功率设定硅钢片的横切面积。按照实际输入电压，计算初级线圈的匝数，次级线圈①匝数的计算方法和初级线圈匝数的计算方法完全相同。

(2)次级线圈②根据所需变压电压计算匝数，计算完成后，将计算的匝数再乘以2.1倍，就是次级线圈②负载电压匝数。

(3)检测初级线圈和次级线圈①的电流方向，将它们用电桥式连线连接起来，使之成为并联状态。

(4)不分电流方向连接好输入电路，初级线圈和次级线圈①的混联电路就完成了。

(5)初级线圈和次级线圈①功效完全一样，本质上是无法分辨谁是初级线圈，谁是次级线圈①，同时发明名称也可用‘双初级线圈高效节能变压’。

(6)特定条件下输出也可以由初级线圈完成，或由次级线圈①完成。

(7)其它操作和普通变压器一样。