專(zhuān)利名稱(chēng)：智能道路照明節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種道路照明節(jié)電裝置，屬于路燈控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)各大中城市普遍都存在明顯的用電蜂、谷期，電壓變化比較突出。例如，到夜晚11點(diǎn)以后，居民和企業(yè)的用電量明顯減少，趨于谷期，線路損耗降低，電壓隨之升高(通常會(huì)升高到230V～245V)，由于功率與電壓的平方成正比，所以此時(shí)工作的路燈實(shí)際功率會(huì)高出額定功率許多，燈具的使用壽命大大降低。運(yùn)行中功率因數(shù)特別低，存在高于1.7-3倍有功功率的無(wú)功功率。
為了解決這一問(wèn)題，目前路燈照明節(jié)能裝置種類(lèi)繁多，有電抗降壓、自耦調(diào)壓、調(diào)功調(diào)壓、斬波調(diào)壓及移相調(diào)壓等等，但使用效果都不太理想，節(jié)能率難以令人滿(mǎn)意。
實(shí)用新型內(nèi)容目前，路燈照明一般采用日光燈、鈉燈、水銀燈、金屬鹵化燈等燈具。研究表明，這類(lèi)燈具電壓超過(guò)額定電壓10％時(shí)，壽命將縮短50％左右，同時(shí)耗電量也大大增加；而電壓為額定值的90％時(shí)，壽命可以提高一倍，亮度降低7％，此時(shí)與過(guò)壓10％相比壽命延長(zhǎng)4倍，而且照度值與額定狀態(tài)相比僅衰減7％。人眼對(duì)光線的感覺(jué)成對(duì)數(shù)關(guān)系，即光線亮度減少10倍時(shí)，人的視覺(jué)能夠感覺(jué)到亮度僅減少1倍，而當(dāng)光線照度減少7％，人眼很難覺(jué)察到。因此，燈具電壓為額定值90％時(shí)為最優(yōu)照明電壓。由于后半夜人車(chē)較少，適當(dāng)降低電壓并將動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償引入，可以大大降低線路的電流達(dá)到節(jié)能的目的。
因此本實(shí)用新型的目的在于提出一種在對(duì)照明效果幾乎沒(méi)有影響的前提下，可以產(chǎn)生顯著節(jié)電效果的智能道路照明節(jié)電裝置。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的智能道路照明節(jié)電裝置包括經(jīng)緯時(shí)控節(jié)電儀(K1)、無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)以及主控制電路，所述主控制電路的輸入端(L)接調(diào)壓變壓器(Y)的原邊輸入端，同時(shí)還經(jīng)變流器(Q1)接調(diào)壓變壓器(Y)的副邊輸入端，所述經(jīng)緯時(shí)控儀(K1)的輸出端接變流器(Q1)的控制端，所述調(diào)壓變壓器(Y)副邊輸出端接地(N)，原邊輸出端(Out)接負(fù)載，此外，所述主控制電路的輸入端(L)還經(jīng)電流互感器(CT)與無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)的輸入端耦合相連，所述調(diào)壓變壓器(Y)原邊輸出端(Out)還經(jīng)電子開(kāi)關(guān)(Q2)接電抗、電容模塊，所述無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)的輸出端接電子開(kāi)關(guān)的投切控制端。
工作時(shí)，經(jīng)緯時(shí)控儀(K1)輸出控制信號(hào)使變流器(Q1)分階段微變，最終達(dá)到設(shè)定的工作電壓，無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)采集主控制回路電流互感器上的電流信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部運(yùn)算后輸出控制電子開(kāi)關(guān)(Q2)投切電容、電抗模塊，從而達(dá)到補(bǔ)償調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康模?jié)電率可達(dá)40％以上，效果顯著。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
圖2為圖1實(shí)施例的工作時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的智能道路照明節(jié)電裝置如圖1所示，主控制電路的輸入端L經(jīng)熔斷器R1接調(diào)壓變壓器Y的原邊輸入端，同時(shí)還經(jīng)變流器Q1接調(diào)壓變壓器Y的副邊輸入端。經(jīng)緯時(shí)控儀K1(型號(hào)SWJ)的輸出端接變流器Q1的控制端。調(diào)壓變壓器Y的副邊輸出端接地N，原邊輸出端Out接負(fù)載。同時(shí)，主控制電路的輸入端L還經(jīng)電流互感器CT與無(wú)功補(bǔ)償控制器K2(型號(hào)PDK-2000)的輸入端耦合相連，調(diào)壓變壓器Y的原邊輸出端Out還經(jīng)熔斷器R2及電子開(kāi)關(guān)Q2接電抗、電容模塊。無(wú)功補(bǔ)償控制器K2的輸出端接電子開(kāi)關(guān)的投切控制端。
本實(shí)施例的裝置采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償調(diào)壓調(diào)整輸出功率，具有市電和節(jié)電兩種工作方式。上半夜人、車(chē)流量比較大的時(shí)候可以采用微調(diào)壓運(yùn)行，通過(guò)調(diào)壓裝置使燈具電壓穩(wěn)定在額定值下運(yùn)行；下半夜人、車(chē)流量比較少的時(shí)候可以采用降壓運(yùn)行，在保證照度的情況下通過(guò)補(bǔ)償調(diào)壓降低燈具的輸出功率，全程采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，可以減小總電流以減少電力消耗并節(jié)省開(kāi)支，節(jié)電率可達(dá)40％以上，效果顯著。
實(shí)際工作時(shí)，整個(gè)裝置受經(jīng)緯時(shí)控儀K1的天文時(shí)間控制，收到開(kāi)機(jī)指令后按圖2所示的工作時(shí)動(dòng)作T0-T1從220V起軟啟動(dòng)，以慢斜坡方式至設(shè)定的預(yù)熱電壓，燈具處于預(yù)熱階段，并實(shí)時(shí)投入無(wú)功補(bǔ)償T1-T2通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流改變輸出電壓，執(zhí)行第一次節(jié)電，以慢斜坡方式至設(shè)定的第一次節(jié)電電壓T2-T3燈具工作在第一次節(jié)電模式T3-T4通過(guò)二次補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)，執(zhí)行第二次節(jié)電，以慢斜坡方式升至設(shè)定的第二次節(jié)電電壓T4-T5燈具工作在第二次節(jié)電模式T5-T6通過(guò)三次補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)，執(zhí)行第三次節(jié)電，以慢斜坡方式升至設(shè)定的第三次節(jié)電電壓T6-T7燈具工作在第三次節(jié)電模式T7-T8通過(guò)四次補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)，執(zhí)行第四次節(jié)電，以慢斜坡方式升至設(shè)定的第四次節(jié)電電壓T8-T9燈具工作在第四次節(jié)電模式T9-T10通過(guò)五次補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)，執(zhí)行第五次節(jié)電，以慢斜坡方式升至設(shè)定的第五次節(jié)電電壓T1 0-T11燈具工作在第五次節(jié)電模式T1 1-T12通過(guò)六次補(bǔ)償電流調(diào)節(jié)，執(zhí)行第六次節(jié)電，以慢斜坡方式升至設(shè)定的第六次節(jié)電電壓T12-T13燈具工作在第六次節(jié)電模式1-6種節(jié)電模式中，直至設(shè)定關(guān)機(jī)時(shí)間，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償自動(dòng)切除，整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。
在滿(mǎn)足照度要求并保證燈具不熄弧的情況下，補(bǔ)償調(diào)壓到一定限度。每一種節(jié)電模式的步進(jìn)時(shí)間可任意調(diào)整(2-15分鐘)。因?yàn)楦邏衡c燈、金屬鹵化燈等燈具在啟動(dòng)及運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低(0.4左右)，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置可實(shí)時(shí)補(bǔ)償并濾除燈具的部分諧波，減少對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的污染，提高該照明系統(tǒng)功率因數(shù)，減少線路損耗，同時(shí)使照明系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，以利燈具在該電壓等級(jí)下照度穩(wěn)定，而且可以提高變壓器的利用率。本裝置在保證一定照度的情況下進(jìn)行節(jié)能，可延長(zhǎng)燈具的使用壽命。
照明系統(tǒng)電壓采用補(bǔ)償微調(diào)，逐級(jí)變動(dòng)，變動(dòng)區(qū)間4-5V，無(wú)電壓大幅度波動(dòng)的影響，照度的變化使人的視覺(jué)難以感受到，以避免人、車(chē)因照度的變化而引起事故的發(fā)生。
該控制器可檢測(cè)照明系統(tǒng)的22種以上的電力參數(shù)，定時(shí)向控制中心傳輸，控制中心也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，自動(dòng)化程度高。
總之，本實(shí)施例的智能道路照明節(jié)電裝置將動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償加補(bǔ)償調(diào)壓有機(jī)結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，控制精度高，輸出為正弦波，且電壓穩(wěn)定，使總電流減小，電源設(shè)備容量大大降低，同時(shí)可以減少變壓器空載的電力消耗。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式。例如，經(jīng)緯時(shí)控儀、無(wú)功補(bǔ)償控制器不局限于本實(shí)施例提供的型號(hào)，而變流器、電子開(kāi)關(guān)、電抗電容模塊既可以外購(gòu)，也可以分別采用電位器、晶閘管、電抗、電容等元件，根據(jù)工具書(shū)中的常規(guī)電路自行制作。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能道路照明節(jié)電裝置，包括經(jīng)緯時(shí)控節(jié)電儀(K1)、無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)以及主控制電路，其特征在于所述主控制電路的輸入端(L)接調(diào)壓變壓器(Y)的原邊輸入端，同時(shí)還經(jīng)變流器(Q1)接調(diào)壓變壓器(Y)的副邊輸入端，所述經(jīng)緯時(shí)控儀(K1)的輸出端接變流器(Q1)的控制端，所述調(diào)壓變壓器(Y)副邊輸出端接地(N)，原邊輸出端(Out)接負(fù)載，所述主控制電路的輸入端(L)還經(jīng)電流互感器(CT)與無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)的輸入端耦合相連，所述調(diào)壓變壓器(Y)原邊輸出端(Out)還經(jīng)電子開(kāi)關(guān)(Q2)接電抗、電容模塊，所述無(wú)功補(bǔ)償控制器(K2)的輸出端接電子開(kāi)關(guān)的投切控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能道路照明節(jié)電裝置，其特征在于所述主控制電路的輸入端經(jīng)第一熔斷器接調(diào)壓變壓器的原邊輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能道路照明節(jié)電裝置，其特征在于所述調(diào)壓變壓器的原邊輸出端經(jīng)第二熔斷器及電子開(kāi)關(guān)接電抗、電容模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述智能道路照明節(jié)電裝置，其特征在于所述電子開(kāi)關(guān)由晶閘管構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能道路照明節(jié)電裝置，屬于路燈控制技術(shù)領(lǐng)域，該裝置中主控制電路的輸入端接調(diào)壓變壓器的原邊，同時(shí)還經(jīng)變流器接調(diào)壓變壓器的副邊，經(jīng)緯時(shí)控儀的輸出端接變流器的控制端，調(diào)壓變壓器副邊輸出端接地，原邊輸出端接負(fù)載，主控制電路的輸入端還經(jīng)感應(yīng)線圈與無(wú)功補(bǔ)償控制器耦合相連，調(diào)壓變壓器原邊輸出端還經(jīng)電子開(kāi)關(guān)接電抗、電容模塊，無(wú)功補(bǔ)償控制器的輸出端接電子開(kāi)關(guān)的投切控制端。工作時(shí)，經(jīng)緯時(shí)控儀使變流器分階段微變，最終達(dá)到設(shè)定的工作電壓，無(wú)功補(bǔ)償控制器輸出控制電子開(kāi)關(guān)投切電容、電抗模塊，從而達(dá)到補(bǔ)償調(diào)壓及無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康模?jié)電率可達(dá)40％以上，效果顯著。
文檔編號(hào)H05B37/02GK2917170SQ200620074148
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者薛恒懷, 李鴻洲, 陳榮 申請(qǐng)人:江蘇南自通華科技發(fā)展有限公司, 薛恒懷