CN201042094Y - 一种照明节电器 - Google Patents
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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
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 (2)
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。
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CN105610170A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-25 | 中山顺富节能科技有限公司 | 一种照明节电器 |
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