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、xiezhushiyongzheduigongdianjinxingguanlidegongneng。danshi，wenyadianyuanzishendesunhaowenti
，yeyinqilerenmendezhongshi。ruhebawenyayujienengjieheqilai，shidianyuangongzuozhedeyigezhongyaoyanjiuketi。

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～19hwenyadianyuanchuyukongzaizhuangtai，yushidianyuancunzaichangshijiandekongzaisunhao。lingyifangmian，wenyadianyuandaifuzaigongzuodeguochengzhong，suizhedianwangzongfuzailiangdaxiaodebianhua
，dianwangdianyazaibutongshiduanyehuiyougaodibutong，biranyouyiduanshijiandianwangdianyamanzushebeiyongdianyaoqiu（一般為220V±10％），erzheshiwenyadianyuanrengranzaigongzuozhong，zheyeshiyizhongbubiyaodesunhao
，zaochengnengyuanlangfei。zhezhongqingkuangzaibutongdiqubutongshiduandefanyingbutong，jiashezaifuzaigongzuode5h～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）

，youcikanchuzhezhongbubiyaodedianlisunhaoshixiangdangdade。yishanghaishixiaolvjiaogaodezioutiaoyawenyadianyuandediannengsunhaogusuan，duiyuqitaxiaolvjiaodidewenyadianyuan，qisunhaozeshiyishangshujudejibeidaoshijibei
，diannengdelangfeigengshixiangdangjingren。yinci，ruhejianshao“多餘損耗”是(shi)交(jiao)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)節(jie)能(neng)的(de)關(guan)鍵(jian)，為(wei)此(ci)
，有(you)必(bi)要(yao)對(dui)現(xian)行(xing)的(de)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)性(xing)能(neng)評(ping)估(gu)與(yu)改(gai)進(jin)，以(yi)便(bian)在(zai)穩(wen)壓(ya)過(guo)程(cheng)中(zhong)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)電(dian)能(neng)的(de)損(sun)耗(hao)，以(yi)達(da)到(dao)節(jie)約(yue)資(zi)源(yuan)與(yu)環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)的(de)目(mu)的(de)。
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3關於交流穩壓電源節能的研究

jiaoliuwenyadianyuanyiqiwenyaheyouxiaobaohuyongdianshebeidengtexingerdedaoyonghudeqinglai
，ruguozaifuzaibugongzuoheshidianzhengchanggongdiandeqingkuangxia
，wenyadianyuannengzidongjinru“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

圖tu中zhong實shi線xian部bu分fen為wei通tong常chang的de自zi耦ou調tiao壓ya型xing穩wen壓ya電dian源yuan原yuan理li框kuang圖tu，虛xu線xian部bu分fen是shi為wei達da到dao節jie能neng目mu的de而er增zeng加jia的de控kong製zhi電dian路lu。在zai框kuang圖tu中zhong虛xu線xian部bu分fen的de作zuo用yong下xia，當dang負fu載zai不bu工gong作zuo或huo負fu載zai工gong作zuo而er市shi電dian正zheng常chang供gong電dian時shi，穩wen壓ya電dian源yuan均jun處chu於yu“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。