CN201042094Y

CN201042094Y - 一种照明节电器

Info

Publication number: CN201042094Y
Application number: CNU2007200695152U
Authority: CN
Inventors: 潘微燕; 吴新
Original assignee: SHANGHAI PANDENG CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI PANDENG CO Ltd
Priority date: 2007-04-29
Filing date: 2007-04-29
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2017-04-29

Abstract

本实用新型涉及一种照明节电器，其特征在于，由低压断路器Q1、调压电路、无功功率补偿电路、浪涌抑制电路、采样比较控制电路、输出交流接触器KM1和电机M1、M2、M3组成，本实用新型包含了无功功率补偿电路，通过补偿电容来改善功率因素。功率因数改善后，照明线路中总电流减少，温度降低，灯具及附属设备的使用寿命可大大延长，温度每降低10℃，寿命可延长一倍。本实用新型通过采用浪涌抑制电路，能有效抑制电网中的浪涌瞬变，滤除高频杂波，提高照明设备的运行效率，并能延长其使用寿命。本实用新型的优点是采用了多种节电技术，能使照明节电效果更显著，灯具使用寿命更长久，从而大大降低照明用电量和灯具的维护费用。

Description

一种照明节电器

技术领域

本实用新型涉及一种照明节电器，用于安装了大量气体放电灯的集中照明场所，如：城市道路、公路、隧道、桥梁、车站、码头、商场等，属于照明节电器技术领域。

背景技术

照明节电器能使灯具工作在一个即能节约电能，又基本不影响照明效果的供电电压下，从而达到节电的目的；同时，还能延长灯具的使用寿命。

随着国家经济的快速发展，电力资源日益紧缺，而且其使用效率也有潜力可挖。“中国绿色照明工程”要求，照明节电要成为节约电能的重要环节。***(2005)234号文件也指出“大力推广照明节电新技术、新产品，努力降低城市照明电耗”，已成为建设节约型社会的近期工作重点。

目前市场上流行的照明节电器和照明灯具的弊端：

1、许多种照明节电器都不具备稳定电压的功能

现在市场中流行的许多种照明节电器如图1所示，都不具备稳定电压的功能，仅仅只是简单地降低灯具的供电电压。这种节电器的弊端为：当电网电压稍有波动时，要么节电器的输出电压升高，灯具不再节电了；要么节电器的输出电压降得更低了，灯具则很容易自动熄灭。由此可见，“稳压”功能是照明节电器必须具备的一项功能，也是照明节电器能够实现节电的必要条件。

2、气体放电灯“功率因数很低”的问题未被重视和解决

气体放电灯因其发光效率高，在集中照明场所被广泛采用，但这类灯具在电能的利用上有着明显的缺陷，即功率因数很低，一般功率因数仅为0.4～0.6。由于功率因数过低，增加了用电的无功损耗，从而增加了供电的总容量，电力部门会因此而实施罚款。同时，功率因数过低，照明线路中总电流增加，温度上升，灯具及附属照明设备的使用寿命将大大缩短，温度每上升10℃，寿命会缩短一半。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能稳定电压节电、灯具使用寿命更长久，降低照明用电量和灯具的维护费用的照明节电器。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种照明节电器，其特征在于，由低压断路器Q1、调压电路、无功功率补偿电路、浪涌抑制电路、采样比较控制电路、输出交流接触器KM1和电机M1、M2、M3组成，

所述的调压电路由补偿变压器和调压变压器组成，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈分别连接调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端，补偿变压器TB1、TB2、TB3的输出端通过输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈和调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端通过低压断路器Q1与三相电网输入端Ui、Vi、Wi连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输出端分别与N端连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输入端分别与电机M1、M2、M3一端连接；

所述的无功功率补偿电路由3个无功功率补偿电容C1～C3和3个低压断路器Q3、Q4、Q5组成，无功功率补偿电容C1～C3一端分别通过三个低压断路器Q3、Q4、Q5和输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，无功功率补偿电容C1～C3的另一端并联后与N端连接；

所述的浪涌抑制电路由浪涌抑制元件R1、R2、R3、R4和低压断路器Q2组成，浪涌抑制元件R1、R2、R3的一端通过低压断路器Q2分别连接三相电网输入端Ui、Vi、Wi，浪涌抑制元件R1、R2、R3的另一端并联后与R4连接，同时与N端连接；

采样比较控制电路的三相分别与与电机M1、M2、M3一端连接。

本实用新型是以稳压、提高功率因数和消除浪涌谐波等多种技术相结合的节电产品。

本实用新型能根据用户电网电压的波动情况，对灯具实行稳压供电，随时给灯具提供一个既稳定、又能节电，还不会影响照明效果的供电电压，在同样的电网和负载情况下，与没有稳压功能的节电器比较，能使照明节电率达到更高的数值，同时，由于照明灯具工作在较低的稳定电压，其使用寿命也大大延长了，因此灯具的维护费用也大大降低。

本实用新型包含了“无功功率补偿电路”，通过补偿电容来改善功率因素。功率因数改善后，照明线路中总电流减少，温度降低，灯具及附属设备的使用寿命可大大延长，温度每降低10℃，寿命可延长一倍。

本实用新型通过采用浪涌抑制电路，能有效抑制电网中的浪涌瞬变，滤除高频杂波，提高照明设备的运行效率，并能延长其使用寿命。

本实用新型的优点是采用了多种节电技术，能使照明节电效果更显著，灯具使用寿命更长久，从而大大降低照明用电量和灯具的维护费用。

附图说明

图1为不具备稳定电压的照明节电器电路图；

图2为为一种照明节电器电路原理图；

图3为采样比较控制电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

如图2所示，为为一种照明节电器电路原理图，所述的一种照明节电器，由低压断路器Q1、调压电路1、无功功率补偿电路2、浪涌抑制电路3、采样比较控制电路4、输出交流接触器KM1和电机M1、M2、M3组成，

所述的调压电路1由补偿变压器和调压变压器组成，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈分别连接调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端，补偿变压器TB1、TB2、TB3的输出端通过输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈和调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端通过低压断路器Q1与三相电网输入端Ui、Vi、Wi连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输出端分别与N端连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输入端分别与电机M1、M2、M3一端连接；

所述的无功功率补偿电路2由3个无功功率补偿电容C1～C3和3个低压断路器Q3、Q4、Q5组成，无功功率补偿电容C1～C3一端分别通过三个低压断路器Q3、Q4、Q5和输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，无功功率补偿电容C1～C3的另一端并联后与N端连接；

所述的浪涌抑制电路3由浪涌抑制元件R1、R2、R3、R4和低压断路器Q2组成，浪涌抑制元件R1、R2、R3的一端通过低压断路器Q2分别连接三相电网输入端Ui、Vi、Wi，浪涌抑制元件R1、R2、R3的另一端并联后与R4连接，同时与N端连接；

采样比较控制电路4的三相分别与与电机M1、M2、M3一端连接。

如图3所示，为采样比较控制电路原理图，所述的采样比较控制电路4的一相由电阻R1-R10、电容C1-C2、电压比较器IC1-IC2、二级管D1-D3、三极管T1-T2、继电器K1-K2和桥式整流器B1组成，电压比较器IC1的正极通过电阻R6、R7与三极管T2的基极连接，同时与电阻R8、R9并联，电阻R8、R9与二级管D3并联，二级管D3通过电阻R10与12V电源正极连接，电压比较器IC1的负极与电压比较器IC2的正极连接，同时通过电容C2与三极管T1的发射极连接，电压比较器IC2的正极通过电阻R4、R5与三极管T1的基极连接，同时与电阻R3、电容C1并联，电容C1与桥式整流器B1连接，桥式整流器B1的两端分别与电阻R1和R2连接，电阻R1连接节电器输出电压U1，三极管T2的集电极与二级管D2、继电器K2并联后与三极管T1的集电极与二级管D1、继电器K1并联后连接，同时通过开关K1、K2与电机M1连接。

其工作原理为：

当某一相电网电压升高或负载减少，对应相的输出电压就随之升高，当该相采样电压U3＞基准电压U1时，电压比较器IC1输出高电平，控制该相调压电路的电机M1、M2、M3执行降压动作，使补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈电压降低，其副边线圈电压也随之降低，该相输出电压就能稳定在原来设定的节电电压值。

当某一相电网电压降低或负载增加，对应相的输出电压就随之降低，当该相采样电压U3＜基准电压U2时，电压比较器IC2输出高电平，控制该相调压电路的电机M1、M2、M3执行升压动作，使补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈电压升高，其副边线圈电压也随之升高，该相输出电压就能稳定在原来设定的节电电压值。

当电网电压与设定的节电电压值基本相等或负载不变时，U2＜U3＜U1，IC1和IC2均输出低电平，调压电路1则不动作。

本实用新型照明负载开始工作时，采样比较控制电路4也开始工作，采样“综合照明节电器”的输出电压，经电压比较器进行判断，然后输出控制信号，控制调压电路1动作，给照明负载输出一个稳定的、合适的低电压，达到节电的目的。

无功功率补偿电路2，通过补偿电容C1～C3，为每相照明灯具提供无功功率补偿电流，从而可将照明负载的功率因数提高到0.85以上，大大减少了照明线路中的总电流。

浪涌抑制电路3，可抑制电网线路中大量存在的瞬变浪涌电压和电流，从而保护灯具免受其侵害，延长灯具的使用寿命。

Claims

1.一种照明节电器，其特征在于，由低压断路器Q1、调压电路(1)、无功功率补偿电路(2)、浪涌抑制电路(3)、采样比较控制电路(4)、输出交流接触器KM1和电机M1、M2、M3组成，

所述的调压电路(1)由补偿变压器和调压变压器组成，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈分别连接调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端，补偿变压器TB1、TB2、TB3的输出端通过输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，补偿变压器TB1、TB2、TB3的原边线圈和调压变压器TT1、TT2、TT3的调节端通过低压断路器Q1与三相电网输入端Ui、Vi、Wi连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输出端分别与N端连接，调压变压器TT1、TT2、TT3的输入端分别与电机M1、M2、M3一端连接；

所述的无功功率补偿电路(2)由3个无功功率补偿电容C1～C3和3个低压断路器Q3、Q4、Q5组成，无功功率补偿电容C1～C3一端分别通过三个低压断路器Q3、Q4、Q5和输出交流接触器KM1连接三相输出端U0、V0、W0，无功功率补偿电容C1～C3的另一端并联后与N端连接；

所述的浪涌抑制电路(3)由浪涌抑制元件R1、R2、R3、R4和低压断路器Q2组成，浪涌抑制元件R1、R2、R3的一端通过低压断路器Q2分别连接三相电网输入端Ui、Vi、Wi，浪涌抑制元件R1、R2、R3的另一端并联后与R4连接，同时与N端连接；

采样比较控制电路(4)的三相分别与与电机M1、M2、M3一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种照明节电器，其特征在于，所述的采样比较控制电路(4)的一相由电阻R1-R10、电容C1-C2、电压比较器IC1-IC2、二级管D1-D3、三极管T1-T2、继电器K1-K2和桥式整流器B1组成，电压比较器IC1的正极通过电阻R6、R7与三极管T2的基极连接，同时与电阻R8、R9并联，电阻R8、R9与二级管D3并联，二级管D3通过电阻R10与12V电源正极连接，电压比较器IC1的负极与电压比较器IC2的正极连接，同时通过电容C2与三极管T1的发射极连接，电压比较器IC2的正极通过电阻R4、R5与三极管T1的基极连接，同时与电阻R3、电容C1并联，电容C1与桥式整流器B1连接，桥式整流器B1的两端分别与电阻R1和R2连接，电阻R1连接节电器输出电压U1，三极管T2的集电极与二级管D2、继电器K2并联后与三极管T1的集电极与二级管D1、继电器K1并联后连接，同时通过开关K1、K2与电机M1连接。