專利名稱：照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的降壓節(jié)電及保護(hù)。
技術(shù)背景在供電系統(tǒng)中由于照顧到動(dòng)力設(shè)備的存在，供電輸出電壓值往往高于額定值，在動(dòng)力設(shè)備啟動(dòng)時(shí)不致于使供電電壓過(guò)低。供電系統(tǒng)中由于負(fù)荷大小不斷改變，造成電網(wǎng)電壓值不穩(wěn)定，對(duì)供電系統(tǒng)中的照明燈具構(gòu)成嚴(yán)重危害。為了達(dá)到保護(hù)燈具和節(jié)電的目的，需要對(duì)照明電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。目前市場(chǎng)上有兩種降壓方法，一種是利用可控硅降壓，另一種是利用變壓器降低供電電壓值。前一種方法雖然可以連續(xù)調(diào)節(jié)電壓，但含有大量的諧波，對(duì)電網(wǎng)造成了污染，降低燈具的使用壽命。采用變壓器降壓可以達(dá)到節(jié)電和保護(hù)燈具的功效，對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有污染，但當(dāng)電網(wǎng)電壓升高或降低時(shí)，它的輸出電壓也隨之同比例變化，而且電壓降到過(guò)低時(shí)有些燈具照度損失過(guò)大乃至不能起輝，對(duì)燈具壽命構(gòu)成嚴(yán)重危害。

發(fā)明內(nèi)容
為了能有效的對(duì)燈具保護(hù)和節(jié)約電能，本實(shí)用新型提出一種照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置，使用該裝置不僅對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有污染，而且可以分級(jí)在線自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓的目的。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是主回路由兩臺(tái)獨(dú)立大功率變壓器T1、T2構(gòu)成，如圖1所示。采用6個(gè)接觸器控制，接觸器C1、C2、C3、C5控制第一臺(tái)變壓器T1原邊，接觸器C4、C6控制第二臺(tái)變壓器T2原邊，電腦控制板上有繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6，分別控制接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6。兩個(gè)變壓器T1、T2的低壓端即副邊繞組相串聯(lián)，T1的副邊端子I與電源A相連接，端子H與變壓器T2的副邊端子S連接，I與S分別為變壓器T1、T2的副邊同名端，用星號(hào)標(biāo)記。T2的副邊端子R作為設(shè)備最終輸出電壓端，直接與負(fù)載RL連接。RL另一端直接與電源零線N連接。
T1、T2可以是單相變壓器，也可以是三相變壓器。如果采用三相變壓器時(shí)，圖1中只畫出了A相的原邊與副邊電路以及控制回路，B、C兩相的電路原理與A相相同。
本實(shí)用新型的有益效果是，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行有效節(jié)約電能，同時(shí)延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，提高了照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其得到了優(yōu)化。


圖1是本實(shí)用新型主回路電氣原理圖。
圖2是本實(shí)用新型控制回路電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1中，T1、T2是主回路放置的兩臺(tái)獨(dú)立大功率變壓器，A為三相交流電中的A相火線，圖1是A相的電路圖，B相、C相與A相相同。N為零線。C1、C2、C3、C4、C5、C6表示6個(gè)接觸器的線圈，C11、C21、C31、C41、C51、C61分別為接觸器C1、C2、C3、C4、C5、C6的常開(kāi)觸頭，C12、C22、C32、C42分別為接觸器C1、C2、C3、C4的常閉觸頭，RL為負(fù)載。
T1的工藝參數(shù)要求是，F(xiàn)與I為變壓器T1的同名端。變壓器的變比按下列規(guī)則設(shè)計(jì)當(dāng)F、G兩端為交流240v時(shí)，I、H兩端電壓為一定值X，當(dāng)E、G兩端為交流240v時(shí)，I、H兩端電壓為2X，當(dāng)D、G兩端為交流240v時(shí)，I、H兩端電壓為3X。
T2的工藝參數(shù)要求是，P與S為同名端。當(dāng)P、O兩端為交流240v時(shí)，S、R兩端電壓為4X。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是，C11、C21、C31、C51四個(gè)觸點(diǎn)任意時(shí)刻只能而且必須有一個(gè)觸點(diǎn)吸合。C41、C61兩個(gè)觸點(diǎn)任意時(shí)刻只能而且必須有一個(gè)觸點(diǎn)吸合。負(fù)載RL兩端電壓URN等于A相電壓UA減去兩個(gè)變壓器副邊端電壓之和，即URN＝UA-USR-UIH。具體工作過(guò)程如下(1)、當(dāng)C61吸合時(shí)，S與R兩端電壓USR為零，此時(shí)如果C51吸合，I與H兩端電壓UIH為零，此時(shí)負(fù)載上電壓與電源相同，URN＝UA；如果C11吸合，I、H兩端電壓UIH為X，URN＝UA-X；如果C21吸合，I、H兩端電壓UIH為2X，URN＝UA-2X；如果C31吸合，I、H兩端電壓UIH為3X，URN＝UA-3X；(2)、當(dāng)C41吸合時(shí)，S與R兩端電壓USR為4X，此時(shí)如果C51吸合，I與H兩端電壓UIH為零，URN＝UA-4X；如果C11吸合，I、H兩端電壓UIH為X，URN＝UA-4X-X；如果C21吸合，I、H兩端電壓UIH為2X，URN＝UA-4X-2X；如果C31吸合，I、H兩端電壓UIH為3X，URN＝UA-4X-3X。從而達(dá)到輸出電壓在7X范圍內(nèi)分級(jí)調(diào)節(jié)的目的。
圖2中，C1、C2、C3、C4、C5、C6分別為接觸器線圈，R1、R2、R3、R4、R5、R6為限流電阻，R、C為接觸器的阻容吸收電阻、電容，A為三相交流電中的A相火線，N為零線，RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6為繼電器，D1、D2、D3、D4、D5、D6為繼電器通斷時(shí)的反向感應(yīng)峰值電壓的瀉放二極管，+12V和G1為驅(qū)動(dòng)繼電器的電源和地線，OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6為光耦，+5V和G2為單片計(jì)算機(jī)的電源和地線，MCU為單片計(jì)算機(jī)。具體工作工程如下1、變壓器T1的控制過(guò)程(1)、當(dāng)MCU的b1口為低電平時(shí)，光耦OP1不導(dǎo)通，火線A通過(guò)繼電器RLY1常閉點(diǎn)驅(qū)動(dòng)接觸器C5，C5的常開(kāi)觸點(diǎn)C51此時(shí)閉合，常閉觸點(diǎn)C52此時(shí)斷開(kāi)，RLY2、RLY3、RLY4三個(gè)繼電器此時(shí)的觸點(diǎn)沒(méi)有電源，不會(huì)造成接觸器誤動(dòng)作，構(gòu)成C5與C1、C2、C3的互鎖。由圖1知變壓器T1的副邊端電壓輸出為零；(2)、只有當(dāng)MCU的b1口為高電平時(shí)，光耦OP1導(dǎo)通，火線A才能夠通過(guò)繼電器RLY1常開(kāi)點(diǎn)向RLY2、RLY3、RLY4三個(gè)繼電器的中間可動(dòng)觸點(diǎn)供電。也就是說(shuō)，RLY1在沒(méi)有吸合的情況下，即使單片計(jì)算機(jī)發(fā)出誤動(dòng)作信號(hào)，RLY2、RLY3、RLY4三個(gè)繼電器動(dòng)作也沒(méi)有任何意義，RLY2、RLY3、RLY4三個(gè)繼電器此時(shí)的觸點(diǎn)沒(méi)有電源，不會(huì)造成接觸器誤動(dòng)作；(3)、在MCU的b1口為高電平的情況下，當(dāng)MCU的b2口為高電平時(shí)，通過(guò)電阻R2、光耦OP2驅(qū)動(dòng)繼電器RLY2，從而驅(qū)動(dòng)接觸器C1；(4)、只有當(dāng)MCU的b1口為高電平，MCU的b2口為低電平情況下，當(dāng)MCU的b3口為高電平時(shí)，通過(guò)R3光耦OP3驅(qū)動(dòng)繼電器RLY3，從而驅(qū)動(dòng)接觸器C2；
(5)、只有當(dāng)MCU的b1口為高電平，MCU的b2口為低電平，MCU的b3口為低電平情況下，當(dāng)MCU的b4口為高電平時(shí)，通過(guò)電阻R4、光耦OP4驅(qū)動(dòng)繼電器RLY4，從而驅(qū)動(dòng)接觸器C3。
2、變壓器T2的控制過(guò)程(1)、當(dāng)MCU的b5口為低電平時(shí)，繼電器RLY5不動(dòng)作，接觸器C4也不吸合，C4的常閉觸點(diǎn)C42導(dǎo)通，接觸器C6具有動(dòng)作的電源條件，此時(shí)只要MCU的b6口為低電平，則接觸器C6動(dòng)作，此時(shí)變壓器T2的副邊輸出電壓USR＝0；(2)只有當(dāng)MCU的b6口為高電平時(shí)，接觸器C4才有動(dòng)作的電源條件。b5口才能在高電平時(shí)通過(guò)電阻R5、光耦OP5驅(qū)動(dòng)繼電器RLY5，使接觸器C4動(dòng)作，C4的常開(kāi)觸點(diǎn)C41閉合，此時(shí)C61已經(jīng)斷開(kāi)，變壓器T2副邊輸出電壓USR＝4X。
3、變壓器T1、T2的組合控制過(guò)程MCU通過(guò)程序控制，最終實(shí)現(xiàn)輸出電壓URN以電壓X為級(jí)差的連續(xù)調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置，變壓器T1、T2、接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6、繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6順序電連接，其特征是接觸器C1、C2、C3、C5連接變壓器T1原邊，接觸器C4、C6連接變壓器T2原邊，繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6，分別與接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6連接，變壓器T1、T2的低壓繞組相串聯(lián)，T1的端子I與電源A相連接，端子H與變壓器T2的端子S連接，T2的端子R與負(fù)載RL連接，RL另一端與電源零線N連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置，其特征是電源A與繼電器RLY1的活動(dòng)觸點(diǎn)連接，RLY1的常閉觸點(diǎn)與接觸器C5線圈連接，繼電器RLY1的常開(kāi)觸點(diǎn)與繼電器RLY2的活動(dòng)觸點(diǎn)連接，繼電器RLY2的常開(kāi)觸點(diǎn)與接觸器C1線圈連接，繼電器RLY2的常閉觸點(diǎn)與RLY3的活動(dòng)觸點(diǎn)連接，繼電器RLY3的常開(kāi)觸點(diǎn)與接觸器C2線圈連接，繼電器RLY3的常閉觸點(diǎn)與RLY4的活動(dòng)觸點(diǎn)連接，繼電器RLY4的常開(kāi)觸點(diǎn)與接觸器C3線圈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電穩(wěn)壓控制裝置，其特征是電源零線N與接觸器C3線圈一端連接，同時(shí)連接接觸器C3的常閉觸點(diǎn)C32一端，C32另一端同時(shí)連接接觸器C2線圈一端和接觸器C2的常閉觸點(diǎn)C22一端，C22另一端同時(shí)連接接觸器C1線圈一端和接觸器C1的常閉觸點(diǎn)C12一端，C12另一端連接接觸器C5線圈一端。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種照明節(jié)電穩(wěn)壓裝置。使用該裝置不僅對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有污染，而且可以分級(jí)在線自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓，達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓的目的。主回路由兩臺(tái)獨(dú)立大功率變壓器T
文檔編號(hào)H02P13/00GK2751507SQ20042000415
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月16日
發(fā)明者李臣 申請(qǐng)人:哈爾濱世紀(jì)旌旗科技有限責(zé)任公司