專利名稱：電力質(zhì)量改善裝置及供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能更有效地去除諧波及不平衡電流的電力質(zhì)量改善裝置及供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力半導(dǎo)體的發(fā)展導(dǎo)致非線性負(fù)荷增加，在電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧波及不平衡電流。此 種諧波及不平衡電流流入到阻抗低的電源側(cè)時(shí)，導(dǎo)致電纜過熱，由變壓器鐵芯飽和引起的 電力損失增加及電器誤動(dòng)作等諸多問題。于是，為了減少諧波及不平衡電流的多種方法已經(jīng)被使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電力質(zhì)量改善裝置，能更有效去除諧波及不平衡電 流，以提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種供電系統(tǒng)，能更有效去除諧波及不平衡電流， 以提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的目的并不局限于上述目的，未提及的其它目的通過如下所述，能明確被 所屬技術(shù)人員所理解。為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，以單圈變壓器的 形態(tài)提供，其包括具有第一芯柱(leg)、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；以及以鋸齒形卷繞于 該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上的第一線圈、第二線圈及第三線圈，在每個(gè)該第一芯 柱、第二芯柱及第三芯柱上交替卷繞有選自包括該第一線圈、第二線圈及第三線圈的群體 中的兩種線圈，而分別卷繞在該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上的兩種線圈按卷繞順序 被重疊卷繞于鐵芯周圍。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的另一電力質(zhì)量改善裝置，以單圈變壓器形態(tài)提供，其包括 具有第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；按第一芯柱、第三芯柱、第一芯柱、第三芯柱及 第一芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第一線圈；按第二芯柱、第一芯柱、第二芯柱、第一 芯柱及第二芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第二線圈；按第三芯柱、第二芯柱、第三芯 柱、第二芯柱及第三芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第三線圈，而在該第一芯柱上依次 重疊卷繞有第一線圈、第二線圈、第一線圈、第二線圈、第一線圈，在第二芯柱上依次重疊卷 繞有第二線圈、第三線圈、第二線圈、第三線圈、第二線圈，在第三芯柱上依次重疊卷繞有第 三線圈、第一線圈、第三線圈、第一線圈、第三線圈。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)的形態(tài)包括所選取的電力質(zhì)量改善裝置，而該 電力質(zhì)量改善裝置串聯(lián)在負(fù)荷與向該負(fù)荷供應(yīng)電源的電源裝置之間。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)另一形態(tài)包括負(fù)荷；向該負(fù)荷供應(yīng)電源的電 源裝置；以及串聯(lián)在該負(fù)荷與該電源裝置之間，以單圈變壓器的形態(tài)提供的電力質(zhì)量改善 裝置，而該電力質(zhì)量改善裝置包括具有第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；按第一芯 柱、第三芯柱、第一芯柱、第三芯柱、第一芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第一線圈；按第二芯柱、第一芯柱、第二芯柱、第一芯柱、第二芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第二線圈； 及按第三芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第二芯柱、第三芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第
三線圈。其他實(shí)施例的具體內(nèi)容均包括在詳細(xì)說明及附圖中。根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)串聯(lián)在負(fù)荷與電源裝置之間。于是能最大限度靠近負(fù)荷設(shè) 置，由此可以獲得降低高諧波的效果。而且，如果包括復(fù)數(shù)個(gè)負(fù)荷端時(shí)，在收電端與配電端 之間僅需要設(shè)置一個(gè)電力質(zhì)量改善裝置，即可獲得降低費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率的效果。另外， 可用空間相對(duì)大的收電端與配電端之間設(shè)置電力質(zhì)量改善裝置，能有效利用空間，并易于 設(shè)置。而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，由更有效的結(jié)構(gòu)及方法構(gòu)成，因 此具有優(yōu)秀的降低諧波功能及抵消不平衡功能。具體地說，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的電 力質(zhì)量改善裝置通過第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上重疊卷繞復(fù)數(shù)個(gè)線圈，以顯著減少 外形體積。而且，以鋸齒形結(jié)線時(shí)，由于其結(jié)線方法容易，能大幅節(jié)省工程時(shí)間及成本，降低 成本效果顯著。另外，由于其能夠在小體積上進(jìn)行有效的結(jié)線，于是構(gòu)成電力質(zhì)量改善裝置 的單圈變壓器效率會(huì)增加。則，由于其以更有效的結(jié)構(gòu)及方法形成，能提供降低諧波功能及 抵消不平衡功能相當(dāng)優(yōu)秀的電力質(zhì)量改善裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供電系統(tǒng)簡略圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)簡略圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置概念圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的斜視圖。圖5是圖4所示的電力質(zhì)量改善裝置的平面圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置概念圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的斜視圖。圖8是圖7所示的電力質(zhì)量改善裝置的平面圖。附圖標(biāo)記說明1，2:供電系統(tǒng)；10，12:電力質(zhì)量改善裝置；110:鐵芯；200，202:繞組
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特征，以及達(dá)成其優(yōu)點(diǎn)及特征的方法可以參考下面附圖及詳細(xì)說 明的實(shí)施例更加明晰。但本發(fā)明并不局限于下面揭示的實(shí)施例，而可以用不同形態(tài)具體實(shí) 現(xiàn)。本實(shí)施例是為使本發(fā)明的揭示得以完善，給所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的人員能知 道本發(fā)明范疇而提供的，本發(fā)明僅被權(quán)利要求范圍所定義。本發(fā)明可以做多種修飾并具有多樣形態(tài)，為此附圖中圖示了特定實(shí)施例并對(duì)本發(fā) 明作了詳細(xì)說明。但，并不因此限定或變更本發(fā)明的特定展示形態(tài)，凡是包括在本發(fā)明的思 想及技術(shù)范圍的所有變更或同等修飾或代替物都應(yīng)被理解為屬于本發(fā)明的發(fā)明范圍之內(nèi)。 在說明書全部內(nèi)容中用到的同一符號(hào)表示同樣的構(gòu)成因素。
在本說明書中使用的詞語只是用來說明實(shí)施例而已，并不局限本發(fā)明的發(fā)明范 圍。在本發(fā)明中，單數(shù)的表現(xiàn)只要不是在文脈上明確具有不同意義，都涵蓋復(fù)數(shù)意義在內(nèi)。 在本申請(qǐng)中所使用的“包括(comprises)”或“具有(comprising) ”等詞語所提及的構(gòu)成因 素、階段、動(dòng)作及/或裝置并不排除其中存在或可能會(huì)附加的一個(gè)以上的其它構(gòu)成因素、階 段、動(dòng)作及/或裝置。下面參考附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)的說明。圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供電系統(tǒng)簡略圖。請(qǐng)參考圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供電系統(tǒng)1包括電力質(zhì)量改善裝置10。 電力質(zhì)量改善裝置10串聯(lián)在用以輸出從發(fā)電站沿著送電線路供應(yīng)的三相電力的電源裝置 12與負(fù)荷30之間。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供電系統(tǒng)1中的電力質(zhì)量改善裝置10能衰減諧波，并抵消 由負(fù)荷30產(chǎn)生的電壓(或電流)不平衡。而且，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供電系統(tǒng)1中的電 力質(zhì)量改善裝置10由于串聯(lián)在電源裝置12與負(fù)荷30之間，能最大限度靠近負(fù)荷設(shè)置，由 此能得到更高的降低諧波的效果。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)簡略圖。請(qǐng)參考圖2所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)2包括電力質(zhì)量改善裝置 10a，電力質(zhì)量改善裝置IOa串聯(lián)在用以接受從電源裝置(未圖示)供應(yīng)的三相電力的收電 端20a與用以將三相電力分配到第一負(fù)荷30a及第二負(fù)荷30b的配電端20b之間。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供電系統(tǒng)2中的電力質(zhì)量改善裝置IOa可自行衰減諧 波，并抵消由配電系統(tǒng)的設(shè)備或第一負(fù)荷30a及第二負(fù)荷30b所產(chǎn)生的電壓(或電流)不 平衡。另外，根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)2，在包括復(fù)數(shù)個(gè)負(fù)荷30a、30b的供電系統(tǒng)2中僅需要 設(shè)置一個(gè)電力質(zhì)量改善裝置IOa即可。則，不需要在每個(gè)負(fù)荷端上設(shè)置電力質(zhì)量改善裝置 10a，于是具有節(jié)省費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率的效果。另外，由于在可用空間相對(duì)大的收電端20a 與配電端20b之間設(shè)置電力質(zhì)量改善裝置10a，于是能有效利用空間，且易于設(shè)置。至于對(duì)根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的供電系統(tǒng)1、2中所包括的電力質(zhì)量改善裝置10， IOa的具體構(gòu)成將要后述。以下，對(duì)于電力質(zhì)量改善裝置特別指定符號(hào)10來說明，但是后述 所有電力質(zhì)量改善裝置10當(dāng)然均能適用在其它根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝 置 1，2。下面，參考圖3至圖5，對(duì)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置作更詳細(xì)的說 明。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的概念圖。首先，請(qǐng)參考圖3，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10包括鐵芯110及繞 組 200。在此，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10可以是單圈變壓器，更具體地 可以是鋸齒形單圈變壓器。鐵芯110具有第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱110c，而第一芯柱110a、 第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc可平列配置，如圖3所示。鐵芯110可以用硅鋼板，或非晶 態(tài)金屬(Amorphous Metal)。所謂非晶態(tài)金屬是指使混合有鐵0 )、硼(B)和硅(Si)等的 熔融金屬急速冷凝的非晶態(tài)磁性材料，但并不局限于此。
繞組200以V字形結(jié)線在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上。繞 組200包括第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230，為了減少從配電系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓 和電流的諧波及不平衡，可以用鋸齒形(zigzag)卷繞在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第 三芯柱IlOc上。所謂繞組200的鋸齒形線圈，意味著構(gòu)成繞組200的第一線圈210、第二線圈220 及第三線圈230以相交的方式卷繞在選自包括鐵芯110的第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及 第三芯柱IlOc群中的兩種以上的芯柱上。例如，請(qǐng)參考圖3所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10中，繞組200 的第一線圈210按第一芯柱110a、第三芯柱110c、第一芯柱110a、第三芯柱IlOc及第一芯 柱IlOa的順序進(jìn)行卷繞，第二線圈220按第二芯柱110b、第一芯柱110a、第二芯柱110b、第 一芯柱IlOa及第二芯柱IlOb的順序進(jìn)行卷繞。至于繞組200的第三線圈230按第三芯柱 110c、第二芯柱110b、第三芯柱110c、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc的順序進(jìn)行卷繞。此 時(shí)，第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230分別連接于中性線N上。另外，繞組200的第一線圈210可以在第一芯柱IlOa及第三芯柱IlOc上互相向 反方向進(jìn)行卷繞，第二線圈220可以在第二芯柱IlOb及第一芯柱IlOa上互相向反方向進(jìn) 行卷繞。以及第三線圈230可以在第三芯柱IlOc及第二芯柱IlOb上互相向反方向進(jìn)行卷 繞。如此，在每個(gè)芯柱110a、110b、IlOc上的磁通量(magnetic flux)大小相同，但發(fā)生在 負(fù)荷上的零序電流的相位就呈相反，能抵消磁通量，由此可減少諧波及不平衡成分的電流。繞組200，以鋸齒形卷繞在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上的 第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230的圈數(shù)比分別可以為1 1 1 1 1或 1:2:2:2:1。再說，例如按第一芯柱110a、第三芯柱110c、第一芯柱110a、第三芯柱 IlOc及第一芯柱IlOa的順序被卷繞的第一線圈210的圈數(shù)比可以為1 :1:1:1:1 或1 2 2 2 1。但并不局限于此，在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的人員能 在具體實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)用多種圈數(shù)比進(jìn)行卷繞，是自不待言的。以下，請(qǐng)參考圖3至圖5，對(duì)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的物理結(jié)構(gòu) 作詳細(xì)說明。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的斜視圖。圖5是圖4中所 示的電力質(zhì)量改善裝置的平面圖。請(qǐng)參考圖3至圖5，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10，如上所述，繞組 200的第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230以鋸齒形卷繞在第一芯柱110a、第二芯 柱IlOb及第三芯柱IlOc上。此時(shí)，選自包括第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230 的群體中的兩種線圈可以分別交替卷繞于第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc 上。則，分別卷繞于第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上的兩種線圈可以按卷 繞順序被重疊卷繞在鐵芯110周圍。在此，所謂被重疊卷繞在鐵芯110周圍的意思，如圖4及圖5所示，意味著被重疊 而卷繞在垂直于第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc中一個(gè)軸的平面上。則，在 圖3中為了說明結(jié)線方法，圖示了在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上的互 相不同的位置上，卷繞有第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230。但是，根據(jù)本發(fā)明一 實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10的實(shí)際構(gòu)成如圖4及圖5所示，繞組200的第一線圈210、第 二線圈220及第三線圈230按卷繞順序分別被重疊而卷繞于各個(gè)芯柱110a，110b，IlOc上。
此時(shí)，選自包括第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230的群體中的兩種線圈 可以交替卷繞于第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上，而分別卷繞在第一芯 柱110a、第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上的第一個(gè)線圈可以與各個(gè)芯柱相接而進(jìn)行卷繞。 而且，被卷繞的線圈可以按卷繞順序被卷繞以與芯柱110a，110b，IlOc的相隔距離變大。具體地說，第一芯柱IlOa上依次重疊卷繞有第一線圈210、第二線圈220、第一線 圈210、第二線圈220及第一線圈。此時(shí)，這些線圈被卷繞成互相絕緣。則，依次卷繞在第 一芯柱IlOa上的第一線圈210、第二線圈220、第一線圈210、第二線圈220及第一線圈210 相距一定間隔形成，使其互相絕緣。在第二芯柱IlOb上依次重疊卷繞有第二線圈220、第三線圈230、第二線圈220、第 三線圈230及第二線圈220，而這些線圈被卷繞成互相絕緣。則，依次卷繞在第二芯柱IlOa 上的第二線圈220、第三線圈230、第二線圈220、第三線圈230及第二線圈220相距一定間 隔形成，使其互相絕緣。在第三芯柱IlOc上依次重疊卷繞有第三線圈230、第一線圈210、第三線圈230、第 一線圈210及第三線圈230，而這些線圈被卷繞成互相絕緣。則，依次卷繞在第三芯柱IlOc 上的第三線圈230、第一線圈210、第三線圈230、第一線圈210及第三線圈230相距一定間 隔形成，使其互相絕緣。另外，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10可以是由選自干式、模鑄式、 油浸式及充氣式中的絕緣方式制造的單圈變壓器，但并不局限于此。具體地說，干式變壓器 在使用時(shí)不浸泡在絕緣油中，是一種不使用絕緣油將變壓器主體露出在大氣中進(jìn)行冷卻使 其絕緣的變壓器；模鑄式變壓器是以不燃材料的環(huán)氧樹脂模鑄的方式；油浸式變壓器是以 絕緣油作為絕緣介質(zhì)使用的變壓器；至于充氣式變壓器是以SF6氣體等作為絕緣介質(zhì)使用 的變壓器。則，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置10只要是被重疊卷繞的線圈按卷 繞順序絕緣或相隔的結(jié)構(gòu)，可以采用任何形態(tài)的絕緣方式。在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中具 有通常知識(shí)的人員在能具體實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)可以包括除上述方法以外的其它任何絕緣方式。另外，第一線圈210按第一芯柱110a、第三芯柱110c、第一芯柱110a、第三芯柱 IlOc及第一芯柱IlOa的順序以鋸齒形進(jìn)行卷繞。此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)這些線圈被重疊卷繞著的 電力質(zhì)量改善裝置10，如圖4及圖5所示，將被卷繞成互相絕緣相隔的線圈用第一連接線 211連接。則，將第一線圈210分別在第一芯柱IlOa及第三芯柱IlOc上進(jìn)行卷繞，然后用第 一連接線211將分為多數(shù)個(gè)的第一線圈210連接后，將第一芯柱IlOa及第三芯柱IlOc上 的這些第一線圈210進(jìn)行連接。類似地，將第二線圈220分別在第一芯柱IlOa及第二芯柱IlOb上進(jìn)行卷繞，然后 用第二連接線221將分為多數(shù)個(gè)的第二線圈220連接后，將第一芯柱IlOa及第二芯柱IlOb 上的這些第二線圈220進(jìn)行連接。至于第三線圈230，分別在第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上進(jìn)行卷繞，然后用第 三連接線231將分為多數(shù)個(gè)的第三線圈230連接后，將第二芯柱IlOb及第三芯柱IlOc上 的這些第三線圈230進(jìn)行連接。圖5中利用不同厚度表示了第一連接線211、第二連接線221及第三連接線231， 只是為了便于說明，并不局限于此。則，第一連接線211、第二連接線221級(jí)第三連接線231的厚度可以相同，也可以不同?；虻谝贿B接線211、第二連接線221及第三連接線231也可 以用與第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230相同的線構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb及第 三芯柱IlOc上重疊復(fù)數(shù)個(gè)線圈進(jìn)行卷繞。一般在變壓器中，要在一個(gè)芯柱上卷繞復(fù)數(shù)個(gè)線圈時(shí)，在芯柱的互相不同的位置 上分別卷繞復(fù)數(shù)個(gè)線圈。具體地向芯柱的軸向平排卷繞復(fù)數(shù)個(gè)線圈。據(jù)具體例子來說，按 照?qǐng)D3或圖6所示的概念圖形態(tài)，在三個(gè)芯柱上卷繞線圈。在如此的結(jié)構(gòu)中，平排卷繞于芯 柱上的復(fù)數(shù)個(gè)線圈之間需要確保相隔距離，因而所需空間及體積相當(dāng)大。而且，互相交錯(cuò)以 鋸齒形進(jìn)行結(jié)線時(shí)，其結(jié)線方法復(fù)雜且難以制造，導(dǎo)致成本增加。另外，由于其體積大，結(jié)線 復(fù)雜，會(huì)造成泄漏電流增加的問題。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，其在垂直于第一芯柱110a、第二芯柱 IlOb及第三芯柱IlOc的各個(gè)軸向的平面上重疊復(fù)數(shù)個(gè)線圈進(jìn)行卷繞。則，由于將復(fù)數(shù)個(gè)線 圈重疊卷繞在各個(gè)芯柱110a，110b，IlOc的軸周圍，于是所需芯柱110a，110b，IlOc的長度 顯著變短，進(jìn)而能大幅減少變壓器外形的體積。而且，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，以鋸齒形結(jié)線時(shí)，其結(jié)線方法更 容易。具體地說，請(qǐng)參考圖4及圖5所示，由于將重疊卷繞在第一芯柱110a、第二芯柱IlOb 及第三芯柱IlOc上的第一線圈210、第二線圈220及第三線圈230分別用第一連接線211、 第二連接線221級(jí)第三連接線231連接，于是其結(jié)線方法相當(dāng)簡單，進(jìn)而能大幅節(jié)省制造工 程中的時(shí)間及成本，降低成本的效果很大。而且，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，能有效地在小體積上進(jìn)行結(jié)線， 由此可提高由單圈變壓器組成的電力質(zhì)量改善裝置的效率。則，其以更有效的結(jié)構(gòu)及方法 形成，于是能提供既具有變壓器的功能，還具有相當(dāng)優(yōu)秀的降低諧波功能及抵消不平衡功 能的電力質(zhì)量改善裝置。以下，參考圖6至圖8對(duì)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置作詳細(xì)說明。 圖6時(shí)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置的概念圖。圖7時(shí)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施 例的電力質(zhì)量改善裝置的斜視圖。圖8是圖7中所示的電力質(zhì)量改善裝置的平面圖。請(qǐng)參考圖6至圖8，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置，其繞組的鋸齒形 次數(shù)與根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置不同。其它，對(duì)與根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的 電力質(zhì)量改善裝置相同的內(nèi)容，就不再贅述。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置12中繞組202的第一線圈212按第 一芯柱112a、第三芯柱112b及第一芯柱11 的順序以鋸齒形進(jìn)行結(jié)線。繞組202的第二 線圈222按第二芯柱112b、第一芯柱11 及第二芯柱112b的順序以鋸齒形進(jìn)行結(jié)線。繞 組202的第三線圈232按第三芯柱112c、第二芯柱112b及第三芯柱112c的順序以鋸齒形 進(jìn)行結(jié)線。此時(shí)，依次卷繞在各個(gè)芯柱11 ，112b，112c上的線圈互相絕緣并相隔，是與根 據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力質(zhì)量改善裝置相同。另外，分別形成在互相不同的芯柱11 , 112b，112c上的第一線圈212、第二線圈 222及第三線圈232分別用第一連接線213、第二連接線223及第三連接線233連接。以上參考
了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知 識(shí)的人員可以理解本發(fā)明在不變更其技術(shù)思想或必需特征下可以用其它具體形態(tài)實(shí)施。因此，如上所述的實(shí)施例應(yīng)該被理解為在所有方面上僅是例示性的，而不是局限性的。則，上述說明書所記載的內(nèi)容只不過是例示性地說明本發(fā)明的實(shí)施例而已，而在 本發(fā)明的范圍中可以包涵所有從本說明書的全體宗旨可以推演的電力質(zhì)量改善裝置及供 電系統(tǒng)。則，除了具有例示說明結(jié)構(gòu)的電力質(zhì)量改善裝置及供電系統(tǒng)以外，具有能實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明主要特征的形態(tài)之變壓器及系統(tǒng)當(dāng)然可以包涵在本發(fā)明范圍之內(nèi)。于是，包括垂直于構(gòu) 成鐵芯的芯柱軸的平面上重疊卷繞線圈的結(jié)構(gòu)，則在鐵芯周圍重疊卷繞多數(shù)個(gè)線圈的結(jié)構(gòu) 的電力質(zhì)量改善裝置及供電系統(tǒng)均能屬于本發(fā)明范圍之內(nèi)。在鋸齒形變壓器中，包括重疊 卷繞多數(shù)個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)之變壓器不論其鋸齒順序、方法、次數(shù)，均能包涵在本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。而且，包括在鐵芯上重疊卷繞多數(shù)個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)之變壓器不論絕緣方式、構(gòu)成材料和結(jié) 線方式，均能包涵在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的具有諧波及電流不平衡改善功能的電力質(zhì)量改善裝置 及供電系統(tǒng)可以適用于任何要改善諧波及電流不平衡的技術(shù)領(lǐng)域中的系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)上。而 且，也可以適用于需要降低諧波并改善不平衡的任何技術(shù)領(lǐng)域中。
權(quán)利要求
1.一種電力質(zhì)量改善裝置，以單圈變壓器的形態(tài)提供，其特征在于，包括具有第一芯 柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；以及以鋸齒形卷繞于該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上 的第一線圈、第二線圈及第三線圈，該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上分別交替卷繞有選 自包括該第一線圈、第二線圈及第三線圈的群體中的兩種線圈，而分別卷繞于該第一芯柱、 第二芯柱及第三芯柱上的兩種線圈按卷繞順序被重疊卷繞在鐵芯周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，分別交替卷繞于該第一芯 柱、第二芯柱及第三芯柱上的兩種線圈按卷繞順序卷繞以與芯柱的相隔距離變大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，分別卷繞在該第一芯柱、第 二芯柱及第三芯柱上的第一個(gè)線圈可以與各個(gè)芯柱相接而進(jìn)行卷繞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，分別交替卷繞在該第一芯 柱、第二芯柱及第三芯柱上的兩種線圈按卷繞順序重疊卷繞在垂直于該芯柱軸的平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，該第一芯柱上依次重疊卷 繞有第一線圈、第二線圈、第一線圈；在該第二芯柱上依次重疊卷繞有第二線圈、第三線圈、 第二線圈；在該第三芯柱上依次重疊卷繞有第三線圈、第一線圈、第三線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，在該第一芯柱上依次重疊 卷繞有第一線圈、第二線圈、第一線圈、第二線圈、第一線圈；在該第二芯柱上依次重疊卷繞 有第二線圈、第三線圈、第二線圈、第三線圈、第二線圈；在該第三芯柱上依次重疊卷繞有第 三線圈、第一線圈、第三線圈、第一線圈、第三線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，該第一線圈按該第一芯柱、 該第三芯柱及該第一芯柱的順序進(jìn)行卷繞；該第二線圈按該第二芯柱、該第一芯柱及該第 二芯柱的順序進(jìn)行卷繞；以及該第三線圈按該第三芯柱、該第二芯柱及該第三芯柱的順序 進(jìn)行卷繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，該第一線圈按該第一芯柱、 該第三芯柱、該第一芯柱、該第三芯柱及該第一芯柱的順序進(jìn)行卷繞；該第二線圈按該第二 芯柱、該第一芯柱、該第二芯柱、該第一芯柱及該第二芯柱的順序進(jìn)行卷繞；以及該第三線 圈按該第三芯柱、該第二芯柱、該第三芯柱、該第二芯柱及該第三芯柱的順序進(jìn)行卷繞。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，該單圈變壓器由選自干式、 模鑄式、油浸式及充氣式中的絕緣方式制造。
10.一種電力質(zhì)量改善裝置，以單圈變壓器的形態(tài)提供，其特征在于，包括具有第一芯 柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；按該第一芯柱、第三芯柱、第一芯柱、第三芯柱及該第一芯 柱的順序卷繞連接于中性線上的第一線圈；按該第二芯柱、該第一芯柱、該第二芯柱、該第 一芯柱及第二芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第二線圈；及按該第三芯柱、該第二芯柱、 該第三芯柱、該第二芯柱及該第三芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第三線圈，該第一芯 柱上依次重疊卷繞有第一線圈、第二線圈、第一線圈、第二線圈及第一線圈；該第二芯柱上 依次重疊卷繞有第二線圈、第三線圈、第二線圈、第三線圈及第二線圈；該第三芯柱上依次 重疊卷繞有第三線圈、第一線圈、第三線圈、第一線圈及第三線圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電力質(zhì)量改善裝置，其特征在于，被重疊卷繞在該各個(gè)芯 柱上的多數(shù)個(gè)線圈分別重疊卷繞在垂直于該芯柱軸的平面上，而該被重疊卷繞在各芯柱上 的多數(shù)個(gè)線圈按卷繞順序被卷繞以與芯柱的相隔間距變大。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，該電力質(zhì)量改善裝置串聯(lián)在負(fù) 荷與向該負(fù)荷供應(yīng)電源的電源裝置之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，該電力質(zhì)量改善裝置串聯(lián)在收電 端與配電端之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，包括負(fù)荷；向該負(fù)荷供應(yīng)電源的 電源裝置；及串聯(lián)在該負(fù)荷與該電源裝置之間，以單圈變壓器的形態(tài)提供的電力質(zhì)量改善 裝置，而該電力質(zhì)量改善裝置包括具有第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；按第一芯 柱、第三芯柱、第一芯柱、第三芯柱、第一芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第一線圈；按第 二芯柱、第一芯柱、第二芯柱、第一芯柱、第二芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第二線圈； 及按第三芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第二芯柱、第三芯柱的順序卷繞連接于中性線上的第 三線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電力質(zhì)量改善裝置，該電力質(zhì)量改善裝置以單圈變壓器的形態(tài)提供，包括具有第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱的鐵芯；以及以鋸齒形卷繞于該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上的第一線圈、第二線圈及第三線圈，該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上分別交替卷繞有選自包括該第一線圈、第二線圈及第三線圈的群體中的兩種線圈，而分別卷繞于該第一芯柱、第二芯柱及第三芯柱上的兩種線圈按卷繞順序被重疊卷繞在鐵芯周圍。
文檔編號(hào)H01F27/28GK102124530SQ200980131508
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者樸訓(xùn)養(yǎng) 申請(qǐng)人:恩耐爾技術(shù)株式會(huì)社