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电流平衡控制器无效专利 发明

技术内容

技术领域 本发明涉及一种变压器,尤其是一种可达到电流平衡的电流平衡控制器。 背景技术 随科技日新月异,各国所要求的电力品质需更加稳定,但由于大自然变化 无常,偶有雷击、突波等状况发生时,往往使后端电力设备损坏或误动作,轻 微者造成日常生活不便,严重者则会影响工业安全。因此,为有效防止电力系 统的异常情形发生,不断电系统(U P S)或其它输入电源的安置确有其必要 性,且若能将相同容量的不断电系统或输入电源相互连结,增加总输出容量, 将对系统可靠度的提升助益颇高。 图1所示为已知电力系统电路简图:已知的电力系统1利用二绕组(电抗器) 12、13的一端直接与各个电源输出端连接,然后将二绕组(电抗器)12、 13的另一端两两连接,作为输出端。因此可于一电源因故无法提供电力时, 由另一电源提供所需的电力。但是,此绕组(电抗器)12、13无极性之分, 其功用为电源并联的瞬间提供一高电抗效应;待输出功率达到平衡时,此绕组 (电抗器)12、13的功能几乎消失。换言之,若相对于不同电源,其内部 需另增加一控制电路以控制其输出电压及电流量,方能达到输出功率平衡,因 而增加电路的复杂度,成本亦随之增加。 图2(a)与图2(b)所示分别为另一已知电力系统电路简图以及构造示 意图,如图所示:该电力系统2将不同电源的输出分别连接同一铁芯21的二 绕组22、23,此二绕组22、23绕制方向相反,故其极性为不同方向。 当二电源输出电流量相同时,铁芯21内部并不会产生任何磁力线回流(相互 抵消),故不会有额外的耗损产生。若二电源初期的输出电流不同时,可利用绕 组22、23产生的压降,间接使其输出电抗相同而达到输出电流相同的功效。 图3(a)与图3(b)所示分别为又一已知电力系统电路简图以及构造示 意图,如图所示:该电力系统3为图2所示的延伸,将二不同电源的输出分别连 接同一铁芯31的二绕组32、33,此二绕组22、23绕制方向相反,故 其极性为不同方向;其输出端再与另一电源的输出分别连接于另一铁芯31’的 二绕组34、35,可提供多组电源输入。但是,若其中任一绕组损坏或异常, 则会使不平衡的电流无法在各自独立的铁芯内产生有效磁阻,无法平衡控制电 流。这也意味着电力系统2的连接方式仅适用于至多二不同的电源输入,无法 多级连结。 发明内容 针对现有技术存在的缺陷和不足,本发明提供一种电流平衡控制器,使其 可达到电流平衡的功效。 本发明的另一目的,是提供一种电流平衡控制器,使其可连结多个不同电 源作为输入。 为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案: 一种电流平衡控制器,至少包含一铁芯;以及至少二极性为同方向的绕组, 分别并联绕制于该铁芯之上,且该至少二极性为同方向的绕组一端分别连接于 不同的外部电源,另一端则相互耦接,作为输出端。 本发明电流平衡控制器利用简单的设计,当各外部电源的输出电流量相同 时,铁芯内部的磁力线会相互抵消,若电流量不同时,则可利用各绕组所产生 的不同电抗而达到电流平衡的功效,本发明还可连结多个不同电源作为输入。 附图说明 图1为已知电力系统电路简图; 图2(a)为另一已知电力系统电路简图; 图2(b)为另一已知电力系统构造示意图; 图3(a)为又一已知电力系统电路简图; 图3(b)为又一已知电力系统构造示意图; 图4(a)为本发明的电路简图; 图4(b)为本发明的构造示意图; 图5(a)为本发明的另一电路简图; 图5(b)为本发明的另一构造示意图; 图6为本发明的铁芯形状示意图; 图7为本发明的另一铁芯形状示意图; 图8为本发明的又一铁芯形状示意图。 具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明: 图4(a)与图4(b)分别为本发明的电路简图以及构造示意图,如图所 示:该电流平衡控制器4包含一铁芯41,该铁芯41为中空的柱状体;以及 二极性为同方向的绕组42、43,分别并联绕制于该铁芯41之上,且该二 极性为同方向的绕组42、43一端分别连接于不同的外部电源,另一端则相 互耦接,作为输出端。当各外部电源的输出电流量相同时,铁芯41内部的磁 力线会相互抵消,若电流量不同时,则可利用各绕组所产生的不同电抗而达到 电流平衡的功效。 图5(a)与图5(b)分别为本发明的另一电路简图以及另一构造示意图, 如图所示:该电流平衡控制器5为图4所示的延伸,包含一铁芯51,该铁芯 51为横向的″日″字型;以及三极性为同方向的绕组52、53、54,分别 并联绕制于该铁芯51上,且该三极性为同方向的绕组52、53、54一端 分别连接于不同的外部电源,另一端则相互耦接,作为输出端。此时,其工作 原理如下:与绕组52连接的外部电源产生的电流I1所造成的磁通量为Φ1, 与绕组53连接的外部电源产生的电流I2所造成的磁通量为Φ2,与绕组54 连接的外部电源产生的电流I3所造成的磁通量为Φ3,又因为Φ1=Φ12+ Φ13,Φ2=Φ21+Φ23,Φ3=Φ31+Φ32,故当I1=I2=I3时,则Φ1=Φ2=Φ3, 可得证Φ1+Φ21+Φ31=0,Φ2+Φ12+Φ32=0,Φ3+Φ13+Φ23 =0,铁芯51内无任何磁力线回流。 另外,若欲连接更多不同的外部电源时,可将铁芯51继续延伸成为横向 的″目″字型,甚至形成铁轨状,以配合连接更多不同的外部电源。 再有,本发明电流平衡控制器所使用的铁芯,其形状可依不同的需求而弹 性变化。 图6为本发明的铁芯形状示意图,如图所示:该电流平衡控制器6的铁芯 61的形状可为圆柱形、方形及多边形中的任一者,不论其外形是否对称,磁 阻是否相同,皆可达到将各外部电源并联并使电流平衡的功效。 图7为本发明的另一铁芯形状示意图,如图所示:该电流平衡控制器7的 铁芯71为组合式铁芯,由一外芯711与二内芯712所组合而成,其动作 原理如图5所述。 图8为本发明的又一铁芯形状示意图,如图所示: 该电流平衡控制器8的铁芯81为图7所示的延伸,由一外芯811与三 内芯812所组合而成。当欲连接更多组外部电源时,可对应增加内芯的数目, 再将绕组绕制于铁芯之上,其工作原理亦如图5所述。 藉此,可使本发明的电流平衡控制器达到电流平衡以及可连结多个不同电 源作为输入的功效。