一种节电器及其制造、安装方法技术领域
本发明涉及到节电技术领域,具体的说是一种节电器及其制造、安装方法。
背景技术
工业企业是我国能源消费大户,能源消费量占全国能源消费总量的70%左
右。其中钢铁、有色、煤炭、电力、石油、化工、建材、纺织、造纸等九大重
点耗能行业用电量占整个工业企业用电量的60%以上,但单位平均能耗却比国外
先进水平高出40%。随着市场经济体制的不断成熟,国内大多数企业面临全球化
市场竞争日益加剧多数企业面临利润下滑的处境,对此,只能从加强市场开拓
和强化成本控制两方面着手。而在工业企业的各项成本中,电费已成为紧随原
料成本、人工成本之后的最大成本,特别是在一些高耗能企业中,电费已成为
最主要的成本。
在工业企业中,特别是高耗电行业,钢铁、化工、建材、机械、有色金属、
纺织、石油、煤炭等行业,生产工艺普遍落后,产品产量和质量也相对很低,
单位产品能耗和电耗大。其主要原因是:一是配供电系统运行效率低,变压器及
配电线路配置不合理和用电设备陈旧老化;二是电力品质低,电能质量差,主
要体现在谐波的影响、供电电压不稳定和坏性浪涌上,这些因素不但增加了电
耗,也影响到用电设备的使用寿命和用电安全。同时,高科技将节电变为可能
和有效的手段,技术的提高使潜在需求变为现实需求。在节电领域,先后推出
了电容补偿、可控硅斩波技术、变频技术、抑制浪涌技术和电磁转换和补偿技
术,实现节电的目的。在已授权的申请号为200710146368.9的节电器的制作方
法专利中,公开了一种可将电能的不规则波形进行调整,消除外界电子波及磁
场对输电线路的影响,使输电线路对电能的传输顺畅、电压与电流稳定的节电
器,虽然取得了较好的节电效果,但是还存下以下不足:(1)需要较长的激活
期;(2)不宜在潮湿的环境中使用。
针对上述问题,有必要设计一种结构更为合理,适用普遍的节电器,缩短
激活期,较快的体现出节电效果。
发明内容
为克服现有的技术问题,本发明公开了一种节电器及其制造、安装方法,
通过节电器结构和内部材料的优化选择,设计出一种结构合理,适用普遍的节
电器,可有效消除谐波的影响、供电电压不稳定和坏性浪涌对输电线路的影响,
使输电线路对电能的传输顺畅、电压与电流稳定的节电器,且激活期短,适用
性强,同时,本发明还具有结构简单、操作方便,效果稳定、制作成本低,利
于推广的优点。
为了达到上述目的,本发明提出如下技术方案:
一种节电器的制作方法,包括以下具体步骤:
步骤1):准备导磁外壳以及填充粉溶液;
步骤2):将填充粉溶液的1/3-1/2放入导磁外壳内,等待其固化后成为填
充粉体;
步骤3):往上述导磁外壳内的填充粉体上放入芯片、电缆线和磁片,其中
所述芯片和磁片位于所述电缆线的两侧;
步骤4):接着往上述导磁外壳内放入剩下的所述填充粉溶液;
步骤5):待填充粉溶液完全固化,成为填充粉体,盖上导磁外壳的机盖,
节电器制作完成。
作为优选,在步骤1)中,准备填充粉溶液的步骤为:将质量分数为0.3%
的金粉、9.5%的铜粉、0.2%的细钴粉、2.5%的锌粉、0.5%的镍基合金粉、10%
的硅砂粉、2%的硫化促进剂倒入到75%的液态乙烯基树脂中,混合均匀,在25℃
下凝胶固化15-45min,得到填充粉体。
作为优选,将填充粉溶液分两次倒入导磁外壳内,第一次在步骤2)时,将
填充粉溶液的1/3-1/2倒入导磁外壳内,等待其固化为填充粉体后,第二次在
步骤4)中倒入剩下的填充粉溶液。
根据上述方法所制成的一种节电器,所述的节电器包括导磁外壳,导磁外
壳内设有填充粉体、磁片、芯片和至少一根电缆线,磁片和芯片对应设置,分
别设置在电缆线两侧,填充粉体由金粉、铜粉、细钴粉、锌粉、镍基合金粉、
硅砂粉、乙烯基树脂和环氧树脂均匀混合后液化凝固而成,其填充在外壳内部,
分布在磁片、芯片和电缆线的周围。
进一步,作为优选,所述的填充粉体各组分的质量分数为:金粉0.3%、
铜粉9.5%、细钴粉0.2%、锌粉2.5%、镍基合金粉0.5%、硅砂粉10%、乙
烯基树脂75%和硫化促进剂2%。
进一步,作为优选,所述的镍基合金粉为镍-铬系合金粉末。
进一步,作为优选,所述导磁外壳采用采用一次性卡扣式结构,外侧涂有
防潮漆。
进一步,作为优选,所述的述芯片为锰铜合金芯片,其嵌设在环氧树脂块
上。
上述节电器的安装方法,其具体使用方法为:将所述节电器的电缆线与变
压器电缆线并列,外层用磁铁片包裹后,再用胶带缠绕。
作为优选,使用时,选用的胶带为耐热高温80℃以上的电胶布。
本发明与现有技术相比有以下几个功能:
(1)本发明具有高效的整体节电性能,可有效消除谐波的影响、供电电压
不稳定和坏性浪涌对输电线路的影响,使输电线路对电能的传输顺畅、电压与
电流稳定的节电器,其整体节电率至少为8%,与此类常规节电器相比,节电效
率具有很大的提高。
(2)本发明通过对内部填充粉材料进行配比改进,使其激活期大大缩短,
从四个月缩短到两个月,有效提升了节电设备的利用效率,且适用于潮湿环境,
具有广泛的适用范围。
(3)本发明不介入用电系统,无需断电即可安装,满足企业连续生产的需
要,可应用在高压10KV以下的所有交流用电系统,且不受用电负载大小的影
响。
(4)本发明可与其它节电产品同时安装,并可实现叠加节电效果,其可在
已安装谐波治理、无功补偿、变频、相控等产品的用电系统中进行安装,并在
其节电基础上实现再次节电,且不会对其他节电产品造成任何不良影响
(5)本发明的节电技术作用于电缆、感性负载特别是电机线圈、变压器线
圈,使流经导线的电流质量大幅度提高,使电动机转速趋于均匀,并减少电动
机、电缆、变压器等的发热,减少电动机震动和噪音,可大幅减缓变压器、电
缆、电动机等的老化速度,对延长电动机等感性负载、电缆、变压器的使用寿
命有极大助益。
附图说明
图1是本发明的节电器的结构剖面示意图;
图2是本发明的节电器的芯片结构示意图;
图3是本发明的节电器的安装后的示意图;
图4是本发明的节电器安装后的剖面立体示意图;
图5是本发明的节电器安装后的剖面示意图;
其中,1-导磁外壳、2-填充粉体、3-磁片、4-芯片、41-环氧树脂块、5-电缆线、
6-磁铁片、7-胶带。
具体实例
下面将结合本发明实施例和附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、
完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部
的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示,本实施例的节电器A,所述的节电器A包括导磁外壳1,导
磁外壳1内设有填充粉体2、磁片3、芯片4和至少一根电缆线5,磁片3和芯
片4对应设置,分别设置在电缆线5两侧,填充粉体2由质量分数为0.3%的金
粉、9.5%的铜粉、0.2%的细钴粉、2.5%的锌粉、0.5%的镍基合金粉、10%的硅
砂粉、2%的硫化促进剂倒入到75%的液态乙烯基树脂中,混合均匀,在25℃下
凝胶固化而成,其填充在导磁外壳1内部,分布在磁片3、芯片4和电缆线5的
周围,对内部填充粉材料进行配比改进,使其激活期大大缩短,从四个月缩短
到两个月,有效提升了节电设备的利用效率,且适用于潮湿环境,具有广泛的
适用范围。
在本实施方式中,导磁外壳1采用导磁材料(例如:铁)制成。外壳1为
一次性卡扣式结构,节电器A制作完成后,外壳1则是固定的,不能打开。所
述外壳1的形状和重量可以根据需要而定。
本实施方式中的磁片3的长度、宽度、厚度方向上的尺寸为300mm×200mm
×2.5mm(以系统1000V为例,增加100V,磁片3的长度和宽度均增加10mm,
厚度不变)。
本发明提出的节电器A适用于交流负载式配电系统,交流电系统、汽车、
通讯、电脑、水泵电机、空调、照明、住宅。系统运行额定电压可为10v~10kv。
其使用的环境条件为环境温度:-40℃-100℃;相对湿度:≤95%;大气压强:
80Kpa~120Kpa,适用范围极广。使用寿命在20年以上。另外,本发明节电器外
形尺寸可例如为25×35×8(㎝),净重5㎏,但关于其具体的外形尺寸及净重
等参数可根据实际使用情况进行调整,并可以发生相应的变化。
上述节电器A可通过如下方法来制作,其制作步骤如下:
步骤A:准备导磁外壳1以及填充粉溶液;
步骤B:将填充粉溶液的1/3-1/2放入所述导磁外壳1内,等待其固化为填
充粉体2;
步骤C:往上述导磁外壳1内的填充粉体上放入芯片4、电缆线5和磁片3,
其中所述芯片4和磁片3位于所述电缆线5的两侧;
步骤D:接着往上述导磁外壳1内放入剩下的所述填充粉溶液;
步骤E:待填充粉溶液完全固化,成为填充粉体2,盖上导磁外壳1的机盖,
节电器制作完成。
在步骤A中,准备填充粉溶液的步骤为:将质量分数为0.3%的金粉、9.5%
的铜粉、0.2%的细钴粉、2.5%的锌粉、0.5%的镍基合金粉、10%的硅砂粉、2%
的硫化促进剂倒入到75%的液态乙烯基树脂中,混合均匀,在25℃下凝胶固化
15-45min,得到填充粉体。步骤B和步骤C之间还包括步骤:使上述填充粉溶
液的1/3-1/2经过一段时间后固化,成为填充粉体2,以使步骤C中的芯片4、
电缆线5和磁片3能直接放置在该填充粉体2上,其目的是使芯片4、电缆线5
和磁片3能固定在导磁外壳1的中央位置附近。
本发明的节电器A可通过如下安装方法来进行,该安装方法的步骤如下:
如图3-5所示,将所述节电器A的电缆线5与变压器电缆线S并列,外层
用磁铁片6包裹后,再用胶带7缠绕。本实施方式中的胶带7为耐热高温80℃
以上的电胶布。
其中,当节电器A的电缆线5为二根以上时,则是每根电缆线5可与变压
器的电缆线S采用上述方法相连接。
实施例2
在实施例1的基础上,节电器B的填充粉体中镍基合金粉为镍-铬系合金粉
末;导磁外壳采用采用一次性卡扣式结构,外侧涂有防潮漆;芯片为锰铜合金
芯片,其嵌设在环氧树脂块上,其制作和使用方法和实施例1相同,所制得的
节电器B,其激活期更短,工作状态更稳定,且适用于潮湿环境,具有广泛的适
用范围。
效果分析
将本发明的节电器实际应用于工厂环境中,取得了较好的节电效果,并邀
请第三方权威检测机构进行监测,起始月用电平均值-第四个月用电平均值)/
起始值X100%(节电率≥8%为技术合格),其具体节电效率如下:
本发明的节电器已试用于工厂环境,取得了较好的节电效果,具有高效的
整体节电性能,可有效消除谐波的影响、供电电压不稳定和坏性浪涌对输电线
路的影响,使输电线路对电能的传输顺畅、电压与电流稳定的节电器,其整体
节电率至少为8%,与此类常规节电器相比,节电效率具有很大的提高;本发明
通过对内部填充粉材料进行配比改进,使其激活期大大缩短,从四个月缩短到
半个月,有效提升了节电设备的利用效率,且适用于潮湿环境,具有广泛的适
用范围;本发明不介入用电系统,无需断电即可安装,满足企业连续生产的需
要,可应用在高压10KV以下的所有交流用电系统,且不受用电负载大小的影
响;本发明可与其它节电产品同时安装,并可实现叠加节电效果,其可在已安
装谐波治理、无功补偿、变频、相控等产品的用电系统中进行安装,并在其节
电基础上实现再次节电,且不会对其他节电产品造成任何不良影响;本发明的
节电技术作用于电缆、感性负载特别是电机线圈、变压器线圈,使流经导线的
电流质量大幅度提高,使电动机转速趋于均匀,并减少电动机、电缆、变压器
等的发热,减少电动机震动和噪音,可大幅减缓变压器、电缆、电动机等的老
化速度,对延长电动机等感性负载、电缆、变压器的使用寿命有极大助益。
最终,以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通
过上述实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,
可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书
所限定的范围。