[发明专利]电能节省系统

说明书

相关申请

本非临时专利申请要求2008年10月14日提交的题为“在交流系统中稳定电压、减少发热及安培负载的电能节省装置(Electrical energy saving device that stabilizes voltage，reduces heat，and amperage load in an alternating current system)”的在先提交的美国临时专利申请S/N 61/196,036关于所有共同主题的优先权。所指出的该在先提交的申请通过引用整体结合到本申请中。

发明背景

发明领域

本发明的实施例涉及向负载供应交流(AC)电力的方法和系统。更具体地，本发明的实施例涉及调节从交流电源向负载供应的电力以便节省电能的方法和系统。

相关技术的描述

由于闪电或电风暴活动或各种其它现象，从公共事业公司供应的交流电力可包括线电压中的瞬时尖峰或电涌，其中电压电平比其应该的电压电平高。此外，由于电源负载增大，线电压可经历下降或下跌，其中电压电平比其应该的电压电平低。向负载供应的电压电平的这些变化可导致对连接至电源的装置的附加损耗，并增大电系统布线和附加启动电流负载中以附加的热形式消耗的电能。

发明内容

本发明的实施例解决上述问题并在向负载供应交流(AC)电力的技术中提供显著优点。更具体地，本发明的实施例提供调节从交流电源向负载供应的电力以便节省电能的方法和系统。

本发明的一实施例是用于调节向负载供应的包括第一相、第二相、第三相以及中性线的三相交流电力的系统。该系统宽泛地包括多个第一电涌放电器、多个第二电涌放电器、多个第三电涌放电器、三相电涌抑制器、以及多个电容器。第一电涌放电器可耦合至第一相、第二相以及中性线，且可最小化两个相和中性线之间的电压超过额定值的量。第二电涌放电器可耦合至第二相、第三相以及中性线，且可最小化两个相和中性线之间的电压超过额定值的量。第三电涌放电器可耦合至第一相、第三相以及中性线，且可最小化两个相和中性线之间的电压超过额定值的量。三相电涌抑制器可耦合至第一相、第二相、第三相以及中性线，且可最小化三个相和中性线之间的电压超过额定值的量。电容器可包括：耦合至第一相和第二相的第一电容器、耦合至第二相和第三相的第二电容器、以及耦合至第一相和第三相的第三电容器、且可最小化两相之间的电压下降到低于额定值的量。

本发明的另一实施例是用于调节向负载供应的包括第一相、第二相以及中性线的单相交流电力的系统。该系统宽泛地包括多个第一电涌放电器、单相电涌抑制器以及电容器。第一电涌放电器可耦合至第一相、第二相以及中性线，且配置成通过在第一相和第二相之间的电压超过额定值时对中性线呈现低阻抗来最小化第一相和第二相之间的电压超过额定值的量。单相电涌抑制器可耦合至第一相、第二相以及中性线，且配置成通过在第一相或第二相超过额定值时对中性线呈现低阻抗来最小化两相和中性线之间的电压超过额定值的量。电容器可耦合至第一相和第二相，且配置成最小化第一相和第二相之间的电压下降到低于额定值的量。

提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

从诸实施例的以下详细描述和附图，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。

附图简述

以下参考附图详细描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的至少一个实施例构造的用于调节向负载供应的三相交流电力的系统的框图；

图2是根据本发明的另一个实施例构造的用于调节向负载供应的单相交流电力的系统的框图；

图3是在住宅实现的系统的图2实施例所测量参数的四个曲线的图表。

附图并不将本发明限定于在此公开和描述的具体实施例。附图不一定是按比例的，相反，重点放在了清楚地示出本发明的原理上。

具体实施方式

本发明的以下详细描述参考示出具体实施例的附图，在这些实施例中可实践本发明。这些实施例旨在充分详细地描述本发明的各方面，以使本领域技术人员能实施本发明。可利用其它的实施例，并且可作出改变而不会背离本发明的范围。因此，不应以限定的意义来理解以下详细描述。本发明的范围仅由所附诸权利要求和使这些权利要求享有权利的等效方案的全部范围来定义。