交流穩壓電源損耗與節能的研究
加入技術交流群
摘要：交流穩壓電源以其特有的穩壓和保護功能得到了越來越廣泛的應用，而其累積的電能損耗卻是非常驚人的，如何在發揮穩壓作用的同時盡量減少電能損耗，正是本文所要探討的課題。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/179579.htm關鍵詞：穩壓電源空載空耗節能
Reseach of Power Loss and Reducing Power Loss of AC Voltage Regulator
Abstract: According to the analyses of practical operating conditions of AC voltage regulator the paper introduces a method to reduce its power loss.The method is already proved.
Keywords:AC voltage regulator, No load, No load loss, Reducing loss
中圖法分類號：TN86文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)12－629－02
1引言
交流穩壓電源作為交流供電系統中的重要環節，得到了越來越廣泛的應用。它不僅能穩定電壓，改善供電質量，同時還具備對負載進行有效保護、延長設備使用壽命、協助使用者對供電進行管理的功能。但是，穩壓電源自身的損耗問題，也引起了人們的重視。如何把穩壓與節能結合起來，是電源工作者的一個重要研究課題。
2交流穩壓電源的損耗分析
交流穩壓電源作為配電設備，在工作過程中存在自身的損耗問題。由于不同的穩壓原理和不同廠家穩壓電源的不同品質，這種損耗相差很大，其中自耦調壓型穩壓電源的損耗相對是較小的。現就自耦調壓型穩壓電源在實際工作中的損耗問題進行初步分析。
在眾多安裝了穩壓電源的場所，穩壓電源往往被作為局部負載的供電設備，使其24小時處于工作狀態。但是，大多數負載每天平均工作時間約為5h～8h，其余的16h～19h穩壓電源處于空載狀態，于是電源存在長時間的空載損耗。另一方面，穩壓電源帶負載工作的過程中，隨著電網總負載量大小的變化，電網電壓在不同時段也會有高低不同，必然有一段時間電網電壓滿足設備用電要求（一般為220V±10％），而這時穩壓電源仍然在工作中，這也是一種不必要的損耗，造成能源浪費。這種情況在不同地區不同時段的反映不同，假設在負載工作的5h～8h中有一半時間電網電壓是符合負載額定工作電壓要求的。根據這一假設，結合機械工業標準ZBK42002—87接觸式自動調壓器額定性能數據，對自耦穩壓器的損耗進行估算，如表1、表2所示。
表1自耦穩壓器的損耗估算（負載每天工作5h）
| 耗電（W/h） | 工作5h耗電（kw·h） | 工作時一半時間市電正常 | 所占比例（％） | 全年耗電（kw·h） | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 空載 | 滿載 | 空載 | 滿載 | 總計 | 損耗（kw·h） | 共計多余損耗（kw·h） | |||
| 1kVA | 16 | 28 | 0.304 | 0.140 | 0.444 | 0.070 | 0.374 | 84 | 136.5 |
| 3kVA | 24 | 82 | 0.456 | 0.410 | 0.866 | 0.205 | 0.661 | 76 | 241.3 |
| 5kVA | 32 | 146 | 0.608 | 0.730 | 1.338 | 0.365 | 0.973 | 73 | 355.1 |
| 7kVA | 40 | 197 | 0.760 | 0.985 | 1.745 | 0.493 | 1.252 | 72 | 457.0 |
| 10kVA | 64 | 292 | 1.216 | 1.460 | 2.676 | 0.730 | 1.946 | 73 | 710.3 |
| 15kVA | 96 | 438 | 1.824 | 2.190 | 4.014 | 1.095 | 2.919 | 73 | 1065.4 |
損耗
功率表2自耦穩壓器的損耗估算（負載每天工作8小時）
| 耗電（W/h） | 工作8h耗電（kw·h） | 工作時一半時間市電正常 | 所占比例（％） | 全年耗電（kw·h） | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 空載 | 滿載 | 空載 | 滿載 | 總計 | 損耗（kw·h） | 共計多余損耗（kw·h） | |||
| 1kVA | 16 | 28 | 0.256 | 0.224 | 0.480 | 0.112 | 0.368 | 77 | 134.3 |
| 3kVA | 24 | 82 | 0.384 | 0.656 | 1.040 | 0.328 | 0.712 | 68 | 259.9 |
| 5kVA | 32 | 146 | 0.512 | 1.168 | 1.680 | 0.584 | 1.096 | 65 | 400.0 |
| 7kVA | 40 | 197 | 0.640 | 1.576 | 2.216 | 0.788 | 1.428 | 64 | 521.2 |
| 10kVA | 64 | 292 | 1.024 | 2.336 | 3.360 | 1.168 | 2.192 | 65 | 800.1 |
| 15kVA | 96 | 438 | 1.536 | 3.504 | 5.040 | 1.752 | 3.288 | 65 | 1200.1 |
損耗
功率表中“多余損耗”欄為負載工作而市電基本正常時的電能損耗和空載損耗之和，“所占比例”欄為多余損耗占全部損耗的百分比，“全年耗電”欄為不必要的多余損耗一年內所耗電能。從表中可以看出，在各種
圖1交流穩壓電源節能原理圖
評論