中心議題：

• 交流穩壓電源的損耗分析
• 關於交流穩壓電源節能的研究

1引言

交jiao流liu穩wen壓ya電dian源yuan作zuo為wei交jiao流liu供gong電dian係xi統tong中zhong的de重zhong要yao環huan節jie
，得de到dao了le越yue來lai越yue廣guang泛fan的de應ying用yong。它ta不bu僅jin能neng穩wen定ding電dian壓ya
，改gai善shan供gong電dian質zhi量liang
，同tong時shi還hai具ju備bei對dui負fu載zai進jin行xing有you效xiao保bao護hu、延長設備使用壽命、協xie助zhu使shi用yong者zhe對dui供gong電dian進jin行xing管guan理li的de功gong能neng。但dan是shi，穩wen壓ya電dian源yuan自zi身shen的de損sun耗hao問wen題ti
，也ye引yin起qi了le人ren們men的de重zhong視shi。如ru何he把ba穩wen壓ya與yu節jie能neng結jie合he起qi來lai，是shi電dian源yuan工gong作zuo者zhe的de一yi個ge重zhong要yao研yan究jiu課ke題ti。

2交流穩壓電源的損耗分析

交jiao流liu穩wen壓ya電dian源yuan作zuo為wei配pei電dian設she備bei，在zai工gong作zuo過guo程cheng中zhong存cun在zai自zi身shen的de損sun耗hao問wen題ti。由you於yu不bu同tong的de穩wen壓ya原yuan理li和he不bu同tong廠chang家jia穩wen壓ya電dian源yuan的de不bu同tong品pin質zhi
，這zhe種zhong損sun耗hao相xiang差cha很hen大da，其qi中zhong自zi耦ou調tiao壓ya型xing穩wen壓ya電dian源yuan的de損sun耗hao相xiang對dui是shi較jiao小xiao的de。現xian就jiu自zi耦ou調tiao壓ya型xing穩wen壓ya電dian源yuan在zai實shi際ji工gong作zuo中zhong的de損sun耗hao問wen題ti進jin行xing初chu步bu分fen析xi。

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小時處於工作狀態。但是，大多數負載每天平均工作時間約為 5h～8h
，其餘的16h～19h穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)處(chu)於(yu)空(kong)載(zai)狀(zhuang)態(tai)，於(yu)是(shi)電(dian)源(yuan)存(cun)在(zai)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)空(kong)載(zai)損(sun)耗(hao)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)帶(dai)負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，隨(sui)著(zhe)電(dian)網(wang)總(zong)負(fu)載(zai)量(liang)大(da)小(xiao)的(de)變(bian)化(hua)，電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)在(zai)不(bu)同(tong)時(shi)段(duan)也(ye)會(hui)有(you)高(gao)低(di)不(bu)同(tong)，必(bi)然(ran)有(you)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)滿(man)足(zu)設(she)備(bei)用(yong)電(dian)要(yao)求(qiu)（一般為220V±10％），而(er)這(zhe)時(shi)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)仍(reng)然(ran)在(zai)工(gong)作(zuo)中(zhong)，這(zhe)也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)損(sun)耗(hao)
，造(zao)成(cheng)能(neng)源(yuan)浪(lang)費(fei)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)在(zai)不(bu)同(tong)地(di)區(qu)不(bu)同(tong)時(shi)段(duan)的(de)反(fan)映(ying)不(bu)同(tong)，假(jia)設(she)在(zai)負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)的(de)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）

             
                                            自耦穩壓器的損耗估算

表2 自耦穩壓器的損耗估算（負載每天工作8小時）

                
                                                 自耦穩壓器的損耗估算

功率表中“多餘損耗”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”欄為多餘損耗占全部損耗的百分比
，“全年耗電”欄為不必要的多餘損耗一年內所耗電能。從表中可以看出，在各種功率自耦穩壓電源的損耗中，不必要的“多餘損耗”占全部能耗的64％以上
，而全年多餘的電損耗卻在幾百至上千（kW·h），由(you)此(ci)看(kan)出(chu)這(zhe)種(zhong)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)電(dian)力(li)損(sun)耗(hao)是(shi)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)。以(yi)上(shang)還(hai)是(shi)效(xiao)率(lv)較(jiao)高(gao)的(de)自(zi)耦(ou)調(tiao)壓(ya)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)電(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)估(gu)算(suan)，對(dui)於(yu)其(qi)他(ta)效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)的(de)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)，其(qi)損(sun)耗(hao)則(ze)是(shi)以(yi)上(shang)數(shu)據(ju)的(de)幾(ji)倍(bei)到(dao)十(shi)幾(ji)倍(bei)
，電(dian)能(neng)的(de)浪(lang)費(fei)更(geng)是(shi)相(xiang)當(dang)驚(jing)人(ren)。因(yin)此(ci)
，如(ru)何(he)減(jian)少(shao)“多餘損耗”shijiaoliuwenyadianyuanjienengdeguanjian，weici，youbiyaoduixianxingdewenyadianyuanjinxingxingnengpingguyugaijin，yibianzaiwenyaguochengzhongjinliangjianshaodiannengdesunhao，yidadaojieyueziyuanyuhuanjingbaohudemude。
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3關於交流穩壓電源節能的研究

交(jiao)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)以(yi)其(qi)穩(wen)壓(ya)和(he)有(you)效(xiao)保(bao)護(hu)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)等(deng)特(te)性(xing)而(er)得(de)到(dao)用(yong)戶(hu)的(de)青(qing)睞(lai)，如(ru)果(guo)在(zai)負(fu)載(zai)不(bu)工(gong)作(zuo)和(he)市(shi)電(dian)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)能(neng)自(zi)動(dong)進(jin)入(ru)“休眠”狀態節約電能，則成為真正的節能型交流穩壓電源。

3．1交流穩壓電源的節能原理

根據以上構思
，對自耦調壓型穩壓電源而言
，其穩壓與節能工作原理如圖1所示。
                   
                                圖1 交流穩壓電源節能原理圖

tuzhongshixianbufenweitongchangdezioutiaoyaxingwenyadianyuanyuanlikuangtu，xuxianbufenshiweidadaojienengmudeerzengjiadekongzhidianlu。zaikuangtuzhongxuxianbufendezuoyongxia，dangfuzaibugongzuohuofuzaigongzuoershidianzhengchanggongdianshi
，wenyadianyuanjunchuyu“休眠”節能工作狀態，這時調壓穩壓主通道幾乎不耗電
，從而達到節能和環保的目的。

3．2交流穩壓電源節能典型電路分析

由以上交流穩壓電源節能原理分析可知，要想達到節能的目的，最容易想到也是最容易實現的是在穩壓電源中加入直通旁路通道，如圖2所示
，當穩壓電源在負載不工作或市電正常時，節能控製電路斷開S1和S2，接通S3
，切換到市電直通狀態，使穩壓主電路不耗電
，而當負載工作且電網電壓不正常時（例如大於242V或小於198V），則S3斷開，S1和S2接通，進入穩壓工作狀態
，這種方法幾乎適用於所有的穩壓電源。但它有兩個明顯的缺點：

（1）在市電直通與穩壓轉換過程中，存在瞬間斷電現象；

（2）當負載功率較大時
，用於轉換的S1、S2和S3要求采用大電流的通斷器（如交流接觸器等），增大了整機成本。

                        
                                                   圖2 旁通電路圖

為了克服以上方案的不足
，對於自耦調壓型穩壓電源，有一個更好的解決方案，如圖3所示。當需要穩壓工作時，S接通，電路進入正常的調壓穩壓狀態；當負載不工作或市電正常時
，控製電路控製炭刷A移動到固定點B位置，然後斷開S，市電在B－A點直通供電，此時自耦調壓器不耗電能，即可以達到節能的目的。由於空載和負載時流經S的電流遠小於整機額定電流，因此S可用很小電流的通斷器
，並且直通和穩壓轉換時不會出現瞬間斷電，是一種較理想的實現方式。

                              
                                     圖3 自耦調壓型改進方案

3．3應用

中山大學電器設備廠根據多年來生產穩壓電源的經驗，按照以上節能原理
，已經研製了“空損耗”的節能型穩壓電源產品。把普通的穩壓電源更換成節能型穩壓電源後，節能都在65％以上，效果非常顯著。相信經過進一步的完善和推廣應用，將會取得良好的社會效益和經濟效益，為我國的節能與環保事業作出貢獻。