CN103607801B - 照明节能自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了照明节能自动控制装置，由电磁机构、有源电抗器和(自耦式)电磁有载自动调压系统(包括接触器、继电器等)构成，其中的有源电抗器和电磁有载自动调压系统为关键核心部件。本发明所具有的一次线圈绕组和二次线圈绕组相当于构成一个自耦式的有源电抗器，引接不同的抽头相当于改变二次线圈的匝数，通过接触器和继电器即能调低或调高线圈的输出电压，以使照明灯具在设定的最佳工作电压范围进行照明工作。本发明过载能力强，能输出不含高次谐波的正弦波形电压源，工作性能稳定，工作可靠性高，节电率更高。
Description
技术领域
本发明涉及调节照明灯具工作电压的节电电气设备，特别是照明节能自动控制装置。
背景技术
当前，城市道路照明、商场公共设施照明等照明用电量占国家总用电量20%以上，照明耗电量巨大。照明耗电量巨大。照明节能是世界各国都在推广的重大课题，是我国新兴战略产业之一。目前我国照明节能技术现状：经调查，城市路灯大多数由单独变压器供电，供电电压高于额定电压 5—10％以上，亦为231—245V以上，午夜后，由于电网负荷减少，电网电压升高5％以上，有时达到260V以上。路灯及商城、公共设施照明装置绝大多数为公用照明灯具为金属钠灯、卤化物灯、荧光灯等气体放电灯，其额定电压为220V，最佳工作电压为197—185 V，气体放电灯所消耗功率与电压平方成正比关系，电压每升高l0％，其工作寿命就会减少一半。过高的电压不但使公用照明灯具消耗大量的电能，造成大量能源损失，减少公用照明灯具的工作寿命，而目容易致路人眩光，造成公共环境的光污染。午夜后，城市道路行人数量按正态分布，人流、车流量均偏少，电网电压升高，若电网电压能被适当降低，有助于达到公用照明灯具达到最佳亮度。在主时段(照明启动至当地时间午夜12点)，公用照明灯具的照明电压被调节至最佳电压范围，午夜后，又被调整调整至181—175V，即保证公共照明亮度达到国家标准要求，又节约了大量电能。照明节能的基本原理就是按照时间段调整照明工作电压，由于照明节能市场广阔，潜力巨大，圈内许多厂商研究并试用的照明节能装置虽然名目繁多，按其分类可分两大类，一类为晶闸管调压照明节能装置，另一类为电磁结构类照明节能装置，由于这两类装置在其结构上各有致命缺陷，都没有整整进入市场被推广使用。
晶闸管调压照明节能装置由晶闸管(可控性)组成调压电路，其作用原理与家用台灯调压原理完全相同，它的致命缺陷是：(1)，因晶闸管其本身过电流、过电压能力差，这即是先天性技术缺陷；(2)容易产生高次谐波，因其电压波形为斩波，其输出电压并非正弦波，所以这种电压信号含有大量高次谐波，对人体、环境造成电磁污染，当然也对通讯造成严重二扰；(3)不能用于含有电容的电路，当晶闸管换相时，电压过零，而电容器对其放电，进而造成晶闸管短路而烧毁。道路照明所用气体放电灯，因功率因数低，都采用电容器进行无功补偿，所以晶闸管调压照明节电装置无法应用于道路照明电路。由于晶闸管调压照明节能装置具有无法克服的致命缺陷，先前在路灯照明节电领域造成很大危害，致使原国家建设部明令禁在道路照明节电技术中使用晶闸管调压节电装置。电磁结构类照明节能装置的主要结构包括自耦变压器和可移动碳刷调压器，或为与之相类似的产品，它主要由采用线圈、铁芯组成为基本结构，这类照明节能装置最大优点是过载能力强，无高次谐波，适用于各种性质电路。目前所采用的自耦变压器结构其最大的缺点是不能调压，在主电路中采用接触器调压方式会造成切换瞬问主电路断开，造成“闪断”现象的发生，电路的“闪断”使道路照明断电5—6分钟以上，照明灯需重新被启动，对灯具造成重大损害，接触器在切换中，由于大电流造成火花电蚀，使接触器损坏，这是道路照明技术要求所不允许的。自耦变压器只能用于一级降压模式，降压模式多使气体放电灯不能充分电离，亮度低，道路照明环境昏暗，已失去照明节电意义，降压少，节电率低，最大节电率约为18—20％，它在照明主时段灯不够亮，照度低，在午夜后，电网电压又升高，因不能调压反而更亮，所以自耦变压器满足不了道路照明要求。移动碳刷调压器在变压器线圈往复移动以改变位置的方式调节电压，电刷与线圈表面接触而产生火花，产生电蚀，故障率特别高，其功率容量不够大，一般在63 KVA以下，且其偏重，体积大，电磁材料消耗量也比较多。
综上所述，因为晶闸管调压照明节能装置和电磁结构照明节能装置各自均具有技术缺点，到目前位置，在照明节能技术领域中仍然没有具有推广价值的照明节能产品出现并被实质性应用，以至照明节能研发技术往往被误解为一种伪技术。诸如滤波节能、三相平衡节能、高频节能技术等仅是一种假命题，无实际应用意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种照明节能自动控制装置，其过载能力强，能输出不含高次谐波的正弦波形电压源，工作性能稳定，工作可靠性高，节电率更高。
本发明的目的是这样实现的：一种照明节能自动控制装置，包括熔断器、转换开关(SA)、各自具有触点开关的继电器与接触器及导线；零线(N)同时直接连接控制常开时控继电型触点开关(KT0)通断的微电脑时控继电器(KT)、被第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)以闭合方式控制而导通的第三延时继电器(3KT)、控制第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)通断的第六中间继电器(6KA)、控制第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一第二常开接触型触点开关(1KM2)和第一第三常开接触型触点开关(1KM3)通断的第一交流接触器(1KM)、控制第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)和第二第二常开接触型触点开关(2KM2)通断的第二交流接触器(2KM)、控制第三第一常开接触型触点开关(3KM1)和第三第二常开接触型触点开关(3KM2)通断的第三交流接触器(3KM)、控制第四常闭接触型触点开关(4KM0)、第四第一常开接触型触点开关(4KM1)和第四第二常开接触型触点开关(4KM2)通断的第四交流接触器(4KM)、被第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)以闭合方式控制而导通的第一延时继电器(1KT)、控制第五第一常开接触型触点开关(5KM1)、第五第二常开接触型触点开关(5KM2)和第五第三常开接触型触点开关(5KM3)通断的第五交流接触器(5KM)、控制第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第七第一常开接触型触点开关(7KM1)和第七第二常开接触型触点开关(7KM2)通断的第七交流接触器(7KM)、控制第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)、第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)和第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)通断的第一中间继电器(1KA)、被第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)以闭合方式控制而通断的第二延时继电器(2KT)、控制第三常开中间继电型触点开关(3KA0)通断的第三中间继电器(3KA)、控制第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)和第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)通断的第四中间继电器(4KA)、控制第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第六第一常开接触型触点开关(6KM1)、第六第二常开接触型触点开关(6KM2)和第六第三常开接触型触点开关(6KM3)通断的第六交流接触器(6KM)、控制第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)和第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)通断的第二中间继电器(2KA)、第一指示灯(HR)与第二指示灯(HY)；第一指示灯(HR)通过第一第二常开接触型触点开关(1KM2)连接第一导线，第二指示灯(HY)通过第三第一常开接触型触点开关(3KM1)连接第一导线，第一导线依次通过常开时控继电型触点开关(KT0)、第二导线、第一熔断器(1FU)和被第七中间继电器(7KA)控制而通断的第七常开中间继电型触点开关(7KA0)连接单相线(L)，一单相线(L)通过第七中间继电器(7KA)连接另一单相线(L)；微电脑时控继电器(KT)连接第二导线，第三延时继电器(3KT)依次通过第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第三导线、第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第四导线、第四熔断器(4FU)、第五导线和转换开关(SA)具有的一接触系统连接第一导线，第六中间继电器(6KA)通过相并联的第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)与第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)连接第三导线，第一交流接触器(1KM)依次通过第六导线和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)连接第四导线且第六导线通过第二熔断器(2FU)和转换开关(SA)具有的另一接触系统连接第一导线，第二交流接触器(2KM)依次通过第七导线、第一常闭热继电型触点开关(1KH0)、第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第八导线和第三熔断器(3FU)连接第五导线，第六导线依次通过相并联的第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)、第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)、第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)、第一常开热继电型触点开关(1KH1)、第二常开热继电型触点开关(2KH0)、第三常开热继电型触点开关(3KH0)与第五常开中间继电型触点开关(5KA0)连接第八导线，第三交流接触器(3KM)依次通过第九导线、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)连接第七导线，第四交流接触器(4KM)依次通过第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)连接第九导线，第一延时继电器(1KT)通过第四第一常开接触型触点开关(4KM1)连接第七导线，第五交流接触器(5KM)依次通过第十导线、第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)、相并联的第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)与第五第一常开接触型触点开关(5KM1)连接第七导线，第七交流接触器(7KM)依次通过第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、相并联的第三常开中间继电型触点开关(3KA0)与第七第一常开接触型触点开关(7KM1)连接第十导线，第一中间继电器(1KA)通过第五第二常开接触型触点开关(5KM2)连接第七导线，第二延时继电器(2KT)通过第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)连接第七导线，第三中间继电器(3KA)通过第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)连接第七导线，第四中间继电器(4KA)依次通过第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)、相并联的第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)与第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)连接第七导线，第六交流接触器(6KM)依次通过第四常闭接触型触点开关(4KM0)、相并联的第六第一常开接触型触点开关(6KM1)与第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)连接第七导线，第二中间继电器(2KA)通过第六第二常开接触型触点开关(6KM2)连接第七导线；还包括空气开关(QF)、电流互感器(TA)、一次线圈绕组、二次线圈绕组、限流电阻(R)、控制第一常闭热继电型触点开关(1KH0)和第一常开热继电型触点开关(1KH1)通断的第一热继电器(1KH)、控制第二常开热继电型触点开关(2KH0)通断的第二热继电器(2KH)、控制第三常开热继电型触点开关(3KH0)通断的第三热继电器(3KH)、控制第五常开中间继电型触点开关(5KA0)通断的第五中间继电器(5KA)、电能表(PJ)、控制第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)的第一过电流继电器(1DL)、控制第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)的第二过电流继电器(2DL)、控制第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)的第三过电流继电器(3DL)，一次线圈绕组与二次线圈绕组相串接，二次线圈绕组分段依次引接第一抽头、第二抽头和第三抽头，第一抽头通过第六第三常开接触型触点开关(6KM3)连接零线(N)，第二抽头依次通过第五第三常开接触型触点开关(5KM3)、第二热继电器(2KH)、第十一导线、第三热继电器(3KH)连接第十二导线，第十二导线仅通过限流电阻(R)连接零线(N)或者通过第五中间继电器(5KA)和限流电阻(R)连接零线(N)，第十一导线通过第七第二常开接触型触点开关(7KM2)连接零线(N)，第三抽头通过第四第二常开接触型触点开关(4KM2)连接零线(N)，一次线圈绕组的两端依次通过第一热继电器(1KH)、第二第二常开接触型触点开关(2KM2)、第十三导线、第一第三常开接触型触点开关(1KM3)、第三第二常开接触型触点开关(3KM2)相连接，第十三导线连接单相线(L)并通过电流互感器(TA)对应连接空气开关(QF)；第一过电流继电器(1DL)、第二过电流继电器(2DL)和第三过电流继电器(3DL)各自与一电能表(PJ)、一电流互感器(TA)以串联连接方式分别形成一闭合回路且所有闭合回路均接地。
本发明由电磁机构、有源电抗器和(自耦式)电磁有载自动调压系统构成，其中的有源电抗器和电磁有载自动调压系统(包括接触器、继电器等)为关键核心部件，它解决了现有照明节能技术寿命偏短、电腐蚀等技术问题，取得了技术突破，属国内外首创。本发明所具有的一次线圈绕组和二次线圈绕组相当于构成一个自耦式的有源电抗器，引接不同的抽头相当于改变二次线圈的匝数，通过接触器和继电器即能调低或调高线圈的输出电压，以使照明灯具在设定的最佳工作电压范围进行照明工作。本发明所具有的一次线圈绕组和二次线圈绕组还相当于构成电磁有载自动调压系统，二次线圈绕组至少有三个抽头，也就足以满足三级调压工作的需求。在二次调压电路中，由于流经二次线圈绕组的电流很小，所以，所用切换开关的容量也就很小。当在第一时段进行第一级调压工作时，一次主回路将电压调节至203V，输出电压略高于气体放电灯最佳工作电压197V，气体放电灯中的惰性气体被充分电路，提高了发光效率，但输出电压仍然低于电网电压，这有助于降低启动电流对气体放电灯的电脉冲冲击(软启动)。当在第二时段进行第二级调压工作时，第五交流接触器所具有的第五第三常开接触型触点开关首先必需先闭合，然后，第四交流接触器所具有的第四第二常开接触型触点开关断开，以防止二次线圈绕组瞬间开路而产生高电压击穿二次线圈绕组的绝缘层而损坏二次线圈绕组。由于第五第三常开接触型触点开关先闭合， 第四第二常开接触型触点开关随后方才断开，这必然造成二次线圈其位于第三抽头与第二抽头之间的线圈短路，相应的短路电流比较大，又因为是大电感电流，在回路切换过程(调压换级过程)中，第四第二常开接触型触点开关断开时，根据电感电路过程理论，第四第二常开接触型触点开关触头会产生强火花，对第四第二常开接触型触点开关进行强电蚀，因此，为防止回路瞬间产生的强短路电流，在回路中串入限流电阻，该限流电阻可大幅降低流经二次线圈绕组的电流，在完成第二级调压工作后，第七交流接触器所具有的第七第二常开接触型触点开关短接保护限流电阻。当在第三时段进行第三级调压工作时，第七第二常开接触型触点开关首先断开以将限流电阻串入主回路当中，第六交流接触器所具有的第六第三常开接触型触点开关再闭合，限流电阻使流经二次线圈绕组的电流大幅衰减，第五第三常开接触型触点开关断开时，第五第三常开接触型触点开关触头自然就不会产生强火花，至此，第三级调压工作全部完成。在有载调压电路结构中，仅有二次线圈绕组进行调压工作，而给供电给负载(照明灯具)的主回路无切换断点，在调压过程中，有关主电路电压、电流的连续微分值为du/dt=0，所以无任何闪断现象的发生，而且在调压过程中，二次线圈绕组既无开路高电压冲击，也不会在大电感电路短路时产生大电流，克服了由大电流所致的强火花电腐蚀切换开关(触点开关)的技术缺陷。本发明过载能力强，能输出不含高次谐波的正弦波形电压源，工作性能稳定，工作可靠性高，节电率更高。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的第一局部电气连接结构示意图；
图2为本发明的第二局部电气连接结构示意图；
图3为本发明的第三局部电气连接结构示意图；
图4为本发明的第四局部电气连接结构示意图。
具体实施方式
一种照明节能自动控制装置，如图1所示，包括熔断器、转换开关(SA)、各自具有触点开关的继电器与接触器及导线；零线(N)同时直接连接控制常开时控继电型触点开关(KT0)通断的微电脑时控继电器(KT)、被第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)以闭合方式控制而导通的第三延时继电器(3KT)、控制第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)通断的第六中间继电器(6KA)、控制第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一第二常开接触型触点开关(1KM2)和第一第三常开接触型触点开关(1KM3)通断的第一交流接触器(1KM)、控制第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)和第二第二常开接触型触点开关(2KM2)通断的第二交流接触器(2KM)、控制第三第一常开接触型触点开关(3KM1)和第三第二常开接触型触点开关(3KM2)通断的第三交流接触器(3KM)、控制第四常闭接触型触点开关(4KM0)、第四第一常开接触型触点开关(4KM1)和第四第二常开接触型触点开关(4KM2)通断的第四交流接触器(4KM)、被第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)以闭合方式控制而导通的第一延时继电器(1KT)、控制第五第一常开接触型触点开关(5KM1)、第五第二常开接触型触点开关(5KM2)和第五第三常开接触型触点开关(5KM3)通断的第五交流接触器(5KM)、控制第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第七第一常开接触型触点开关(7KM1)和第七第二常开接触型触点开关(7KM2)通断的第七交流接触器(7KM)、控制第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)、第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)和第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)通断的第一中间继电器(1KA)、被第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)以闭合方式控制而通断的第二延时继电器(2KT)、控制第三常开中间继电型触点开关(3KA0)通断的第三中间继电器(3KA)、控制第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)和第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)通断的第四中间继电器(4KA)、控制第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第六第一常开接触型触点开关(6KM1)、第六第二常开接触型触点开关(6KM2)和第六第三常开接触型触点开关(6KM3)通断的第六交流接触器(6KM)、控制第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)和第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)通断的第二中间继电器(2KA)、第一指示灯(HR)与第二指示灯(HY)；第一指示灯(HR)通过第一第二常开接触型触点开关(1KM2)连接第一导线，第二指示灯(HY)通过第三第一常开接触型触点开关(3KM1)连接第一导线，第一导线依次通过常开时控继电型触点开关(KT0)、第二导线、第一熔断器(1FU)和被第七中间继电器(7KA)控制而通断的第七常开中间继电型触点开关(7KA0)连接单相线(L)，如图3所示，一单相线(L)通过第七中间继电器(7KA)连接另一单相线(L)；微电脑时控继电器(KT)连接第二导线，第三延时继电器(3KT)依次通过第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第三导线、第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第四导线、第四熔断器(4FU)、第五导线和转换开关(SA)具有的一接触系统连接第一导线，第六中间继电器(6KA)通过相并联的第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)与第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)连接第三导线，第一交流接触器(1KM)依次通过第六导线和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)连接第四导线且第六导线通过第二熔断器(2FU)和转换开关(SA)具有的另一接触系统连接第一导线，第二交流接触器(2KM)依次通过第七导线、第一常闭热继电型触点开关(1KH0)、第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第八导线和第三熔断器(3FU)连接第五导线，第六导线通过相并联的第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)、第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)、第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)、第一常开热继电型触点开关(1KH1)、第二常开热继电型触点开关(2KH0)、第三常开热继电型触点开关(3KH0)与第五常开中间继电型触点开关(5KA0)连接第八导线，第三交流接触器(3KM)依次通过第九导线、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)连接第七导线，第四交流接触器(4KM)依次通过第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)连接第九导线，第一延时继电器(1KT)通过第四第一常开接触型触点开关(4KM1)连接第七导线，第五交流接触器(5KM)依次通过第十导线、第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)、相并联的第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)与第五第一常开接触型触点开关(5KM1)连接第七导线，第七交流接触器(7KM)依次通过第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、相并联的第三常开中间继电型触点开关(3KA0)与第七第一常开接触型触点开关(7KM1)连接第十导线，第一中间继电器(1KA)通过第五第二常开接触型触点开关(5KM2)连接第七导线，第二延时继电器(2KT)通过第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)连接第七导线，第三中间继电器(3KA)通过第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)连接第七导线，第四中间继电器(4KA)依次通过第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)、相并联的第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)与第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)连接第七导线，第六交流接触器(6KM)依次通过第四常闭接触型触点开关(4KM0)、相并联的第六第一常开接触型触点开关(6KM1)与第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)连接第七导线，第二中间继电器(2KA)通过第六第二常开接触型触点开关(6KM2)连接第七导线；如图2、图4所示，还包括空气开关(QF)、电流互感器(TA)、一次线圈绕组、二次线圈绕组、限流电阻(R)、控制第一常闭热继电型触点开关(1KH0)和第一常开热继电型触点开关(1KH1)通断的第一热继电器(1KH)、控制第二常开热继电型触点开关(2KH0)通断的第二热继电器(2KH)、控制第三常开热继电型触点开关(3KH0)通断的第三热继电器(3KH)、控制第五常开中间继电型触点开关(5KA0)通断的第五中间继电器(5KA)、电能表(PJ)、控制第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)的第一过电流继电器(1DL)、控制第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)的第二过电流继电器(2DL)、控制第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)的第三过电流继电器(3DL)，一次线圈绕组与二次线圈绕组相串接，二次线圈绕组分段依次引接第一抽头、第二抽头和第三抽头，第一抽头通过第六第三常开接触型触点开关(6KM3)连接零线(N)，第二抽头依次通过第五第三常开接触型触点开关(5KM3)、第二热继电器(2KH)、第十一导线、第三热继电器(3KH)连接第十二导线，第十二导线仅通过限流电阻(R)连接零线(N)或者通过第五中间继电器(5KA)和限流电阻(R)连接零线(N)，第十一导线通过第七第二常开接触型触点开关(7KM2)连接零线(N)，第三抽头通过第四第二常开接触型触点开关(4KM2)连接零线(N)，一次线圈绕组的两端依次通过第一热继电器(1KH)、第二第二常开接触型触点开关(2KM2)、第十三导线、第一第三常开接触型触点开关(1KM3)、第三第二常开接触型触点开关(3KM2)相连接，第十三导线连接单相线(L)并通过电流互感器(TA)对应连接空气开关(QF)；如图4所示，第一过电流继电器(1DL)、第二过电流继电器(2DL)和第三过电流继电器(3DL)各自与一电能表(PJ)、一电流互感器(TA)以串联连接方式分别形成一闭合回路且所有闭合回路均接地。
本发明主要部件的功能为：①第一交流接触器直接给照明灯具供电(旁路)；②第二交流接触器具有有源电抗器所起到的作用，第三交流接触器控制照明灯具负载节能状态；③第四交流接触器进行第一级调压工作；④第一延时继电器、第五交流接触器、第七交流接触器、第一中间继电器和第三中间继电器配合进行第二级调压工作；⑤第二延时继电器、第六交流接触器、第四中间继电器和第二延时继电器配合进行第三级调压工作；⑥电流互感器、电能表相配合测量照明灯具所消耗电量；⑦第一热继电器、三个过电流继电器和空气开关防止主回路过载、过电流和外电路短路；⑧第二热继电器、第三热继电器和第五中间继电器保护调压回路；⑨第三延时继电器和第六中间继电器在回路故障时，起到重新合闸的作用；⑩第七中间继电器和照明灯具由计算机(电脑)控制电路控制而相对接。
本发明的主要技术优点为：1、 本发明由有源电抗器和电磁有载自动调压系统组成，属国内外首创，突破现有照明节能技术；2、 在保证照明亮度达到国家标准的情况下，节电率可达到38％—45％以上，是国内唯一节电率超过35％的产品，在国际上，超过照明节能先进国家法国的照明节能装置节能率，法国照明节能装置节能率为36％；3、 过载能力强，过载2倍时，可维持2分钟；4、无高次谐波，无电磁污染；5、重量轻、体积小，电磁材料消耗小，只有同等容量其它照明节能产品重量的l/5—1/6；6、工作可靠性高，可适用于各种性质电路，能在诸多种环境中运行；7、寿命长，寿命可达二十一年以上，少维护或基本免维护；8、可使灯具寿命延长3—4倍；9、功率容量范围宽，可达10—2000KVA以上，可用于各种不同功率容量的照明设备；l0、投资少、回报率高，在一年半左右时间内即可收回全部投资；l1、不仅可用于照明节能系统，也可用于其它调压节能技术领域。
本发明实际试验技术效果为：本发明已分期分批安装于苏州市、乌鲁木齐市、克拉玛依市、盐城市、淮南市等城市的市政道路及酒楼，已良好稳定运行2—3年，未发生故障，其工作性能稳定，节电率高且节电率均在38％以上。
Claims (1)
1.一种照明节能自动控制装置，包括熔断器、转换开关(SA)、各自具有触点开关的继电器与接触器及导线；其特征在于：零线(N)同时直接连接控制常开时控继电型触点开关(KT0)通断的微电脑时控继电器(KT)、被第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)以闭合方式控制而导通的第三延时继电器(3KT)、控制第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)通断的第六中间继电器(6KA)、控制第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一第二常开接触型触点开关(1KM2)和第一第三常开接触型触点开关(1KM3)通断的第一交流接触器(1KM)、控制第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)和第二第二常开接触型触点开关(2KM2)通断的第二交流接触器(2KM)、控制第三第一常开接触型触点开关(3KM1)和第三第二常开接触型触点开关(3KM2)通断的第三交流接触器(3KM)、控制第四常闭接触型触点开关(4KM0)、第四第一常开接触型触点开关(4KM1)和第四第二常开接触型触点开关(4KM2)通断的第四交流接触器(4KM)、被第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)以闭合方式控制而导通的第一延时继电器(1KT)、控制第五第一常开接触型触点开关(5KM1)、第五第二常开接触型触点开关(5KM2)和第五第三常开接触型触点开关(5KM3)通断的第五交流接触器(5KM)、控制第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第七第一常开接触型触点开关(7KM1)和第七第二常开接触型触点开关(7KM2)通断的第七交流接触器(7KM)、控制第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)、第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)和第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)通断的第一中间继电器(1KA)、被第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)以闭合方式控制而通断的第二延时继电器(2KT)、控制第三常开中间继电型触点开关(3KA0)通断的第三中间继电器(3KA)、控制第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)和第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)通断的第四中间继电器(4KA)、控制第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第六第一常开接触型触点开关(6KM1)、第六第二常开接触型触点开关(6KM2)和第六第三常开接触型触点开关(6KM3)通断的第六交流接触器(6KM)、控制第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)和第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)通断的第二中间继电器(2KA)、第一指示灯(HR)与第二指示灯(HY)；第一指示灯(HR)通过第一第二常开接触型触点开关(1KM2)连接第一导线，第二指示灯(HY)通过第三第一常开接触型触点开关(3KM1)连接第一导线，第一导线依次通过常开时控继电型触点开关(KT0)、第二导线、第一熔断器(1FU)和被第七中间继电器(7KA)控制而通断的第七常开中间继电型触点开关(7KA0)连接单相线(L)，一单相线(L)通过第七中间继电器(7KA)连接另一单相线(L)；微电脑时控继电器(KT)连接第二导线，第三延时继电器(3KT)依次通过第六常闭中间继电型触点开关(6KA0)、第三导线、第二常闭接触型触点开关(2KM0)、第四导线、第四熔断器(4FU)、第五导线和转换开关(SA)具有的一接触系统连接第一导线，第六中间继电器(6KA)通过相并联的第三常开延时继电型按钮开关(3KT0)与第六第一常开中间继电型触点开关(6KA1)连接第三导线，第一交流接触器(1KM)依次通过第六导线和第六第二常开中间继电型触点开关(6KA2)连接第四导线且第六导线通过第二熔断器(2FU)和转换开关(SA)具有的另一接触系统连接第一导线，第二交流接触器(2KM)依次通过第七导线、第一常闭热继电型触点开关(1KH0)、第一常闭接触型触点开关(1KM0)、第八导线和第三熔断器(3FU)连接第五导线，第六导线依次通过相并联的第一第一常开接触型触点开关(1KM1)、第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)、第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)、第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)、第一常开热继电型触点开关(1KH1)、第二常开热继电型触点开关(2KH0)、第三常开热继电型触点开关(3KH0)与第五常开中间继电型触点开关(5KA0)连接第八导线，第三交流接触器(3KM)依次通过第九导线、第二第一常开接触型触点开关(2KM1)连接第七导线，第四交流接触器(4KM)依次通过第七常闭接触型触点开关(7KM0)、第六常闭接触型触点开关(6KM0)、第一常闭中间继电型触点开关(1KA0)连接第九导线，第一延时继电器(1KT)通过第四第一常开接触型触点开关(4KM1)连接第七导线，第五交流接触器(5KM)依次通过第十导线、第二第一常闭中间继电型触点开关(2KA1)、相并联的第一常开延时继电型按钮开关(1KT0)与第五第一常开接触型触点开关(5KM1)连接第七导线，第七交流接触器(7KM)依次通过第四常闭中间继电型触点开关(4KA0)、相并联的第三常开中间继电型触点开关(3KA0)与第七第一常开接触型触点开关(7KM1)连接第十导线，第一中间继电器(1KA)通过第五第二常开接触型触点开关(5KM2)连接第七导线，第二延时继电器(2KT)通过第一第一常开中间继电型触点开关(1KA1)连接第七导线，第三中间继电器(3KA)通过第一第二常开中间继电型触点开关(1KA2)连接第七导线，第四中间继电器(4KA)依次通过第二第二常闭中间继电型触点开关(2KA2)、相并联的第二常开延时继电型按钮开关(2KT0)与第四第一常开中间继电型触点开关(4KA1)连接第七导线，第六交流接触器(6KM)依次通过第四常闭接触型触点开关(4KM0)、相并联的第六第一常开接触型触点开关(6KM1)与第四第二常开中间继电型触点开关(4KA2)连接第七导线，第二中间继电器(2KA)通过第六第二常开接触型触点开关(6KM2)连接第七导线；还包括空气开关(QF)、电流互感器(TA)、一次线圈绕组、二次线圈绕组、限流电阻(R)、控制第一常闭热继电型触点开关(1KH0)和第一常开热继电型触点开关(1KH1)通断的第一热继电器(1KH)、控制第二常开热继电型触点开关(2KH0)通断的第二热继电器(2KH)、控制第三常开热继电型触点开关(3KH0)通断的第三热继电器(3KH)、控制第五常开中间继电型触点开关(5KA0)通断的第五中间继电器(5KA)、电能表(PJ)、控制第一常开过电流继电型触点开关(1DL0)的第一过电流继电器(1DL)、控制第二常开过电流继电型触点开关(2DL0)的第二过电流继电器(2DL)、控制第三常开过电流继电型触点开关(3DL0)的第三过电流继电器(3DL)，一次线圈绕组与二次线圈绕组相串接，二次线圈绕组分段依次引接第一抽头、第二抽头和第三抽头，第一抽头通过第六第三常开接触型触点开关(6KM3)连接零线(N)，第二抽头依次通过第五第三常开接触型触点开关(5KM3)、第二热继电器(2KH)、第十一导线、第三热继电器(3KH)连接第十二导线，第十二导线仅通过限流电阻(R)连接零线(N)或者通过第五中间继电器(5KA)和限流电阻(R)连接零线(N)，第十一导线通过第七第二常开接触型触点开关(7KM2)连接零线(N)，第三抽头通过第四第二常开接触型触点开关(4KM2)连接零线(N)，一次线圈绕组的两端依次通过第一热继电器(1KH)、第二第二常开接触型触点开关(2KM2)、第十三导线、第一第三常开接触型触点开关(1KM3)、第三第二常开接触型触点开关(3KM2)相连接，第十三导线连接单相线(L)并通过电流互感器(TA)对应连接空气开关(QF)；第一过电流继电器(1DL)、第二过电流继电器(2DL)和第三过电流继电器(3DL)各自与一电能表(PJ)、一电流互感器(TA)以串联连接方式分别形成一闭合回路且所有闭合回路均接地。
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