交變電場，而輸出端次級(jí)導(dǎo)電膜9正好浸浴在這個(gè)交變電場中，進(jìn)而形成新的交變電壓，然后在電源輸出端8得到需要的輸出電流。也可以把該變壓器安裝在手機(jī)，led燈等電器內(nèi)，直接接入市電，不再外接其他變壓器。
[0015]本電容變壓器的輸出電壓取決于導(dǎo)電膜在電場內(nèi)的相對位置，即相鄰兩層導(dǎo)電膜之間的距離。輸出電流則取決于導(dǎo)電膜的面積。
[0016]實(shí)際上，絕緣電介質(zhì)的材質(zhì)，厚度；各導(dǎo)電膜層的材質(zhì)，厚度；輸出端并聯(lián)的電阻器阻值，都會(huì)對輸出電流及電壓產(chǎn)生較大影響。這些特性可以在生產(chǎn)制造時(shí)，根據(jù)不同需要，制造不同要求的特種變壓器。理論上，若各導(dǎo)電膜層之間距離相等(0.3mm)，且絕緣電介質(zhì)均質(zhì)無電場隔離效應(yīng)(紙質(zhì)干燥)，市電220V，可在輸出導(dǎo)電膜間獲得100V左右電壓。(無并聯(lián)的漏電電阻時(shí))
實(shí)驗(yàn)中，招箔導(dǎo)電膜0.06mm,紙質(zhì)電介質(zhì)0.3mm，總感應(yīng)面積(四層導(dǎo)電膜形成一單位感應(yīng)面積)Idm2，漏電電阻IMΩ時(shí)，輸出電壓3V，輸出電流0.5mA。
[0017]本發(fā)明電容變壓器只能降低電壓，不能升高電壓。
[0018]本發(fā)明電容變壓器利用多層導(dǎo)體在電場內(nèi)的互感作用，在輸出端次級(jí)導(dǎo)電膜間形成新的電壓差，在這種電壓差不斷釋放過程中，形成輸出電流。多層電導(dǎo)體疊加，壓縮變壓器體積。又由于零線電場(輸入端零線對地電壓為O)的引入(市電是不區(qū)分正負(fù)的，只有火線和零線，在用電時(shí)也很少區(qū)分火線和零線一一兩項(xiàng)電插頭可以無方向地任意插入！也就是說:電源輸入端的任意一個(gè)端口是火線，那么另一個(gè)端口，必然是零線。只有在使用舊式電容型變壓器時(shí)才區(qū)分零線和火線，并且只把零線作為形成電流通路的一個(gè)端口，并沒有充分利用零線對地電壓為O的安全性和在電場中對火線電場的“延展”影響。)增加電場效應(yīng)，可以保持輸出電壓的對地低壓性、輸入電源無極性(電源輸入端不需要區(qū)分零線和火線)以及變壓的充分有效，進(jìn)而提高變壓器的輸出功率和安全性。同時(shí)在輸出端并聯(lián)一個(gè)漏電電阻，可以使輸出端的電壓成為有效電壓，也增加了變壓器內(nèi)輸入端兩極間的容抗。使得變壓器空載也不會(huì)形成輸入端兩極之間的電容性漏電效應(yīng)，提高安全性。電源輸入端設(shè)置了兩個(gè)限流保險(xiǎn)，一旦變壓器內(nèi)任一絕緣電介質(zhì)層6被電擊穿，電源輸入端I就會(huì)形成一個(gè)漏電電容器，輸入端電流瞬間加大，燒斷限流保險(xiǎn)，可以保證變壓器不漏電。
[0019]利用各導(dǎo)電膜層間的距離關(guān)系和不同材質(zhì)的絕緣電介質(zhì)的介電性質(zhì)，本發(fā)明電容變壓器能將千伏級(jí)的電壓一次降壓到十伏電壓。
[0020]可以根據(jù)需要，把本電容變壓器制作成圓柱形等各種形狀。如果只要求直流輸出(比如充電器)，也可以把整流電路一起固化在該變壓器模塊內(nèi)，進(jìn)而充分壓縮變壓器體積。
[0021]制造本變壓器時(shí)，出廠前就把型號(hào)、功效等固定下來，便于模塊化大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明電容變壓器配合現(xiàn)有的低功耗用電器，用全新的方式設(shè)計(jì)而成，實(shí)現(xiàn)變壓器成本、體積、功耗、安全、環(huán)保的完美統(tǒng)一。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的電容變壓器，其特征在于，該變壓器是利用導(dǎo)體在電場內(nèi)的互感作用制成的，包括并排設(shè)置的四層初級(jí)導(dǎo)電膜(3)，相鄰兩層初級(jí)導(dǎo)電膜(3)之間并排設(shè)有兩層次級(jí)導(dǎo)電膜(9)，相鄰兩層導(dǎo)電膜之間設(shè)有絕緣電介質(zhì)層(6);處于奇數(shù)層的初級(jí)導(dǎo)電膜(3)的一端均與一只限流保險(xiǎn)的一端相連接，處于偶數(shù)層的初級(jí)導(dǎo)電膜(3)的一端均與另一只限流保險(xiǎn)的一端相連接，該兩只限流保險(xiǎn)的另一端分別與電源輸入端(I)的兩個(gè)接線端相連；所有次級(jí)導(dǎo)電膜(9)中的第一層次級(jí)導(dǎo)電膜、第四層次級(jí)導(dǎo)電膜和第五層次級(jí)導(dǎo)電膜背離限流保險(xiǎn)的一端分別與電阻器(7)的一端相接，形成第一接點(diǎn)；所有次級(jí)導(dǎo)電膜(9)中的第二層次級(jí)導(dǎo)電膜、第三層次級(jí)導(dǎo)電膜和第六層次級(jí)導(dǎo)電膜背離限流保險(xiǎn)的一端分別與電阻器(7)的另一端相接，形成第二接點(diǎn)，第一接點(diǎn)和第二接點(diǎn)分別與電源輸出端(8)的兩個(gè)接線端相連，電阻器(7)、兩只限流保險(xiǎn)、所有的初級(jí)導(dǎo)電膜(3)、所有的次級(jí)導(dǎo)電膜(9)以及所有的絕緣電介質(zhì)層(6 )均封閉于電場屏蔽層(5 )內(nèi)，電場屏蔽層(5 )表面包裹有外殼(4)，電源輸入端(I)的兩個(gè)接線端和電源輸出端(8)的兩個(gè)接線端均位于外殼(4)外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電容變壓器，其特征在于，處于奇數(shù)層的初級(jí)導(dǎo)電膜(3)連接第一限流保險(xiǎn)(2)的一端與處于偶數(shù)層的初級(jí)導(dǎo)電膜(3)連接第二限流保險(xiǎn)(10)的一端同向設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電容變壓器，其特征在于，所述的外殼(4)采用絕緣樹脂制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的電容變壓器，其特征在于，所述的電場屏蔽層(5)采用鋁箔、銅皮或鐵皮制成。
【專利摘要】一種新型的電容變壓器，包括四層初級(jí)導(dǎo)電膜，相鄰兩初級(jí)導(dǎo)電膜間設(shè)有兩層次級(jí)導(dǎo)電膜，相鄰導(dǎo)電膜之間有絕緣電介質(zhì)層；奇數(shù)層初級(jí)導(dǎo)電膜的一端與一只限流保險(xiǎn)的一端相連，偶數(shù)層初級(jí)導(dǎo)電膜的一端與另一只限流保險(xiǎn)的一端相連，兩只限流保險(xiǎn)的另一端與電源輸入端相連；第一層、第四層和第五層次級(jí)導(dǎo)電膜分別與電阻器的一端相接；第二層、第三層和第六層次級(jí)導(dǎo)電膜與電阻器的另一端相接，兩個(gè)接點(diǎn)分別與電源輸出端相連，所有器件電封閉于電場屏蔽層內(nèi)，電場屏蔽層表面包裹外殼。該電容變壓器極大地降低了變壓器制造成本，自身功耗很小，不產(chǎn)生電磁輻射，熱效應(yīng)低，無沖擊電壓，短路也不易發(fā)熱著火，可變壓范圍大，體積小，重量輕，應(yīng)用范圍廣。
【IPC分類】H02M5/08, H01G4/30, H01G4/005
【公開號(hào)】CN105006976
【申請?zhí)枴緾N201510270171
【發(fā)明人】唐渭, 劉術(shù), 張文杰, 鄭靜, 熊志文, 潘博, 蘇鳳, 高旭, 屈耀輝, 曾曉東, 薛春曉, 張興, 陳小龍, 李宏偉, 李麗, 趙崢, 李軍宏, 王燕, 李廷山, 葛開國, 朱彬, 曾文磊
【申請人】中鐵西北科學(xué)研究院有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月25日