交流节能电路

『壹』 交流电的滤波电路

虽然整流器输出电压的极性永远一定，把交流电变为直流电，但此种电压是脉动的，并不能作为直流电压使用（如作电子管的直流电源），这是因为整流器本身输出的电压是脉冲或称涟波状。此种具有涟波状的整流器输出电压，在加于电子管的板极，往栅或控制栅电路前，必须先将涟波消除，使此电压平稳而几乎无脉动才行。为使整流器输出电压平稳，必先通过滤波器网路予以滤波，滤波电路是由电容器及扼流圈所构成，如图3－66所示。当电容器的外加电压增加时，电容器靠储存其内的静电场能量，以抵抗此增加的外加电压。但当外加电压降低时，电容器就将其蓄存的静电场的能量变为电压或流动的电流，作为外加电压降低时的补偿。整流器所输出的脉冲能量可蓄存于电容器的电场中，而在整流器所输出的两脉冲间，电容器缓慢的放电，因而经此电容器所输出的电压，其不稳定的涟波大为减小。这就是滤波电路要把一个电容器和整流器负载电阻并联的原因。当加于电感线圈（扼流圈）的电流增大，扼流圈靠存于其中磁场的能量以抵抗此电流的增加。但当流过扼流圈的电流减小时，扼流圈就将其磁场中所储存的能量变为电流，以继续维持电流的流动。因此将扼流圈与整流器的输出端及负载串联，可减小负载电流及电压的突然变化。与整流器输出端相串联的扼流圈，其作用也可由另一观点看：扼流圈对直流电而言，电阻（所谓的直流电阻）低，然而对交流电流（整流器输出电流带有变化的涟波电流）而言，阻抗（所谓的交流阻抗）非常高，因此直流较易于通过扼流圈，而在交流涟波通过时，涟波则被减小。 滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是集合L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器，如图3－67所示。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言，其电感抗XL与电容抗Xc，对任一频率为一常数，其关系为
XL·Xc=K2
故L型滤波器又称为K常数滤波器。倘若一滤波器的构成部分，较K常数型具有较尖锐的截止频率（即对频率范围选择性强），而同时对此截止频率以外的其他频率只有较小的衰减率者，称为m常数滤波器。所谓截止频率，亦即与滤波器有尖锐谐振的频率。通带与带阻滤波器都是m常数滤波器，m为截止频率与被衰减的其他频率之衰减比的函数。每一m常数滤波器的阻抗与K常数滤波器之间的关系，均由m常数决定，此常数介于0～1之间。当m接近零值时，截止频率的尖锐度增高，但对于截止频的倍频之衰减率将随着而减小。最合于实用的m值为0.6。至于那一频率需被截止，可调节共振臂以决定之。m常数滤波器对截止频率的衰减度，决定于共振臂的有效Q值之大小。若把K常数及m常数滤波器组成级联电路，可获得尖锐的滤波作用及良好的频率衰减。 一般家庭用电均为单相交流电，然而电流的大规模生产和分配以及大部分工业用电，则都是以三相交流电路的形式出现。高压输电线，通常是四根线（称为三相四线，其中有一条线为中线）。本质上还是三根导线载负着强度相等、频率相同、而相互间具有120度相位差的交流电。所以代表这三根导线电压变化的曲线为相同频率的正弦波，位相互相错开三分之一个周期。对这三根导线分别对接地线的电压叫做“相电压”，图3－68中以实线R、S和T代表。三线中每两根线之间的电压叫做“线电压”，图3－68中虚线S－T、T－R和R－S所示。相电压和线电压对时间的变化以正弦曲线表示，峰值和有效值之间的关系完全与单相交流电之关系相同，即
图中零线以上至两条水平细线的高度表示相电压和线电压的有效值Uf和UL。它们之间的关系为
三相输电线的电压值常指线路电压的有效值。三相系统的主要优点在于三相电动机的构造简单而坚固。全世界均由这种电动机作为机械动力。 图3－69是三相交流发电机的结构示意图。这种发电机由定子和转子两部分组成。转子是一个电磁铁。定子里有三个结构完全相同的绕组，这三个绕组在定子上的位置彼此相隔120°，三个绕组的始端分别用A、B、C来表示，末端分别用X、Y、Z来表示。当转子匀速转动时，在定子的三个绕组中就产生按正弦规律变化的感应电动势。因为转子产生的磁场是以一定的速度切割三个绕组，所以三个绕组中交变电动势的频率相同。由于三个绕组的结构和匝数相同，所以电动势的最大值相等。但由于三个绕组在空间相互位置相差120°，它们的电动势的最大值不在同一时间出现，所以这三个绕组中的电动势彼此之间有120°的位相差，其数学表示为
eA=Emsinωt
eB=Emsin(ωt-120°)
eC=Emsin(ωt-240°)
电动势变化的曲线如图3－70所示。发电机中的每个绕组称为一相。AX绕组为A相绕组，BY绕组称为B相绕组，CZ绕组称为C相绕组，在电气工程中，通常用黄、绿、红三种颜色分别标出。图3－69中的发电机定子有三个绕组，能产生三个对称的交变电动势，所以称为三相交流发电机。 在电路中只具有单一的交流电压，在电路中产生的电流，电压都以一定的频率随时间变化。比如在单个线圈的发电机中（即只有一个线圈在磁场中转动）。在线圈中只产生一个交变电动势
e=Emsinωt
这样的交流电便是单相交流电。

『贰』 交流电电路基础

计算方法如下

『叁』 二极管在交流电中能起节能作用吗

可以
发光二极管本身也是二极管也具有单向导电的性能，专也就是具有整流功能，所以将属它接入交流电路是可以不用考虑零火线，也不用考虑正负极，但是你在串联发光二极管时是要分正负极的，还有反向电压有可能会烧坏发光二极管。建议你用IN4007搭一个桥式整流电路（不需要滤波），将串联好的发光二极管正极接整流电路的正输出，负极接整流电路的负输出，这样用很安全，也不会增加多少成本。

二极管在交流电路中有单向导电性。可将交流变直流。3V稳压管不能直接串接在5V电路中，那样会损坏，稳压管通过的电流不大，一般要串接限流电阻。稳压管主要用在稳压电路中。
直流电通过稳压二极管后，如果接有限流电阻，使稳压管工作在允许的电流范围内.其两端的电压是3V。

『肆』 有人有交流接触器节电电路吗

不会有人研究交流接触器节电电路。因为既然是用交流接触器控制的设备，功率最小都在几百瓦，大的可能几千瓦，几万瓦，而交流接触器消耗的功率不过几瓦，和设备的功率相比，几乎就可以忽略了。搞一个它的节电电路节省的功率也不过一两瓦，太渺小了。

『伍』 节能型交流接触器怎么接线

学上，因为可快速切断交流与直流主回路和查看图片[接触器（图1）]可频繁地接通与大电流控制（达800A）电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象﹐也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制,是自动控制系统中的重要元件之一。
在工业电气中，接触器的型号很多，工作电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。
工作原理

『陆』 交流接触器的节能技术

交流接触器广泛应用于低压电路中，是一种使用安全、控制方便、量大而面广的工业必需品。我国现在普遍使用的额定电流在63A及以上的大、中容量交流接触器应以上亿台计，其操作电磁系统在吸持时消耗的有功功率在10W～100W之间；消耗的无功功率则在数十乏尔至数百乏尔之间。所耗有功功率的分配大致为：铁芯65%~75%、短路环25%~30%、线圈3%~5%。对于我国这样一个正处于工业化、城市化进程加快的交流接触器使用大国，且能源需求日趋紧张，节约电力资源已成为当务之急。
如对上述交流接触器的操作电磁系统采用相应的节电技术，将其操作电磁系统由原设计的交流吸持改为直流吸持，可以节省铁芯和短路环中绝大部分的损耗功率，从而取得较高的节电效率（一般有功节电率>90%以上）。不仅如此，通过改造还可降低或消除噪音，降低线圈温升并延长接触器的使用寿命。 为了适应能源结构调整需要，我国在原有GB 8871-----1998《交流接触器节电及其应用技术条件》基础上，对标准重新进行了修订，并颁布GB 8871---2001《交流接触器节电器》。在新标准中，对噪声及噪声试验、节电率及节电率的测量、电磁兼容EMC及试验条款都列入强制执行条款，这无疑对交流接触器节能技术的研究推广起到积极作用。传统型与节电型接触器对比情况如表1所示。
表1传统型与节电型接触器对比 传统型交流接触器 节电型交流接触器 工作方式 通电吸合、带电保持、断电释放 瞬时通电吸合、脉动保护、断电释放 设计
结构 铁芯和短路环中的磁滞损耗占能耗90%以上，噪音大、功率因数低、线圈温升高，降低了接触器线圈的使用寿命。 采用线圈和元件组合结构，改变其交流运行方式为直流吸合，直流保持运行方式，节能平均达85%以上。噪音低（<25dB）、功率因数高（COSφ=1）、线圈温升低，使用寿命提高。 吸合
吸持
电压 接触器能够在85% ~110%US的额定电压值吸合；在20%~75%US的额定电压值释放。 动作电压值可调整，改变脉冲直流电路其脉冲宽度，或者调整吸合、吸持线圈阻抗，就可调节高吸动电压值和低吸持电压值，使之调整为所配交流接触器操作电磁系统要求最佳值。 延时
功能 接触器本身常闭辅助触点来完成自动转换延时。缺点占用接触器本身常闭辅助触点。 可应用电子延时转换电路，使由高吸动电压自动转换至低吸持电压，可与所配用交流接触器固有闭合时间相适应。不需要使用交流接触器常闭辅助触点，最主要的是可大大提高交流接触器闭合操作的可靠性。 保护
功能 缺相不吸合，只局限工作相出现缺相状态下 通过电子技术应用使得节电电路中很方便地增加主电路保护功能：如欠压、过压、相序保护以及漏电保护等功能，极大拓展节能接触器的应用。 节能
方面 不节能。而且因为接触器线圈的温升导致接触器使用寿命的下降，增加企业运行成本。 采用低损耗控制电路，直流供电方式将无功损耗变为有功输出，使节能达95%以上，节省大量电力资源，也为用户带来可观的经济效益；采用节电技术，使原接触器使用寿命增加2倍，为企业节省使用接触器的成本。 交流接触器节能方案主要取决于其工作原理及相应的结构工艺。交流接触器内产生电磁吸力Fat由恒定分量F0和交变分量F~组成。其中：
恒定分量： F0 = Fatm / 2 （ Fatm =107 B2 MS /8π ）
交变分量： F~ =F0 cos 2ωt 。
在工作中，由于衔铁始终受到反力弹簧、触头弹簧等反作用力 Fr 的作用，电磁吸力平均值 Fat > Fr ；当 Fat < Fr 时衔铁开始释放，Fat > Fr 衔铁又呈吸合状态，如此周而复始，衔铁产生振动并发出噪音。此时铁芯在交变磁化产生的磁滞损耗和涡流损耗会引起铁芯发热（叠加的硅钢片可以起到减少涡流损耗作用）。为降低工作噪音通常在小容量的电磁系统磁轭端部开一小槽嵌入相应的短路环，其作用就是把通过铁芯磁通分为两部分，即不穿过短路环的磁通Φ1和穿过短路环的磁通Φ2 ，且Φ2滞后Φ1 ，使合成吸力始终大于反作用力，从而降低了振动噪音，但也增加了相应铜损。
交流接触器的功率主要由吸持功耗和吸合功耗两部分，虽然线圈在吸合起动瞬间功耗较大，但时间很短（几十 ms ）；工作时间一直处于吸持保持状态（此时能量损耗主要集中在吸持状态铁损上）。正因如此如能降低交流接触器工作中的吸持功耗就可以达到节能目的，根据此原理，目前节能接触器大致分类如下：
1.节电器
节电器分为：电容式、变压器式、占空比（改变）式。交流接触器与相应节电器配套使用，使接触器在直流状态吸持运行，从而达到节能目的。节电器因交流接触器电磁线圈电磁能以及节电器内部器件限制，一般适用于额定电流60~600A交流接触器，低于60A的交流接触器因其电磁线圈所贮有电磁能在直流运行时不能维持其吸合；大于600A的交流接触器产生的电磁能极易使节电器内部器件损坏。
2.节电线圈
接触器线圈中通过交流电后，会产生相应感抗，感抗的大小影响线圈中电流的大小，交流电磁铁中线圈的感抗，在铁芯未闭合时感抗很小，会通过很大的电流，这也是造成线圈在吸合时功率为最大的原因所在。当交流接触器由吸合转为吸持时，由于处于长期工作状态再加之线圈功耗大，温升也随之上升。通常交流接触器长时间工作可以产生50℃～60℃度高温，夏季时再加上30℃～40℃度环境温度，线圈温度上升更快。线圈长期处于高温工作中，将加快老化甚至烧毁，交流接触器的使用寿命也会缩短。
根据交流接触器线圈功耗大温升快的特点，通过降低功耗和温升以达到节能目的。按内部结构，节电线圈分为：双绕组式、限流电阻式、双绕组自转换式和定位转换式。节电线圈的工作原理通常将在其线圈上采用脉动直流吸持运行方案：吸合绕组一般线径较大，匝数较少，因而阻抗较低，产生的吸合电流大；吸持绕组一般线径较小，匝数较多，阻抗大，故而吸持电流小。增加相应整流器件及压敏电阻和薄膜电容，使交流接触器通电工作处于直流状态，较大的起动电流保证电磁系统的可靠吸合，较小的吸持电流降低了吸持功耗，从而降低了电磁系统的电损耗和线圈温升。 根据交流接触器的结构，增加如节电器、节电线圈、机械锁扣装置，电磁系统改为剩磁（永磁）吸持式等方式，可起到节能效果。传统接触器与节电后节能对比如表2所示。
以传统CJ10、CJ12、CJ20交流接触器为例，对节能前后的耗能数据对比，反映其节能效果。
以CJ20/400A/3计算一年节能情况：接触器节能前正常工作吸持功率为180W，电费单价按平均电费按1元/ Kwh计，工作时间为12h/天：
节能前总耗电：0.18Kw×12h×365 = 788 Kwh
节能后总耗电：0.006Kw×12h×365 = 26 Kwh
节能（年节电量）：788Kwh － 26Kwh = 762Kwh
节电费用：762Kwh×1元/Kwh = 762元
目前我国节电型交流接触器已经有一定的市场，但还不够普及，传统型交流接触器目前在用户使用上占主导地位。主要原因是节电型接触器价格较贵，用户在一次性投入上还不能接受，有待于国家在节能型接触器的推广上加大政策力度，促进节能型接触器的广泛应用。

『柒』 交流电源在电路图中如何画

楼主，一般就是这种表示法。

如果你用专用点电气绘图软件，那么在元件库中有标准的电源图形符号。

社区：http://bbs.gongkong.com/

『捌』 交流变交流电路可以实现哪些变换

交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的平均电流为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，而直流电没有周期性变化。
通常交流电（简称AC）波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
中文名
交流电
外文名
Alternating Current
诠释
大小和方向随时间作周期性
频率规定
50Hz
发现者
麦可·法拉第Michael Faraday
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数值性质应用交流电相位分类直流电
发展历史
当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法就被知晓。早期的发电机由英国人麦可·法拉第（Michael Faraday）与法国人波利特·皮克西（Hippolyte Pixii）等人发明出来。[1]
1882年，英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文勋爵与塞巴斯蒂安·费兰蒂（Sebastian Ziani de Ferranti）开发早期交流发电机，频率介于100赫兹至300赫兹之间。[1]
1891年，尼古拉·特斯拉取得了高频交流发电机（15000Hz）的专利。[1]
1891年后，多相交流发电机被用来供应电流，此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间，搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。[1]
根据电磁感应定律，当导体周围的磁场发生变化，感应电流在导体中产生。通常情况下，旋转磁体称为转子，导体绕在铁芯上的线圈内的固定组，称为定子，当其跨越磁场时，便产生电流。产生交流电的基本机械称为交流发电机。

『玖』 如何将电容并联接如交流电电路以达到节能目的，我应该买什么样的电容、多大的，线路咋接法

单相电还是三相电？
首先要确定补偿容量，如果是三相电，需要买个并联电容。直接接到电路里面就OK了，建议装个微断，买个就地补偿装置也可以，更简单了。
要是单相，买一只圆柱形电容器，直接补偿。建议不要裸露使用，毕竟电容器放电还是很危险的。