CN200983705Y - 一种多光源智能节电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计了一种多光源智能节电器，该节电器包括电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路、接触器、变压器、输出端；所述电参数转换电路输入端接市电；所述电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路按顺序串联；所述控制电路根据所述电参数测量电路输入信号向所述接触器发送控制信号；所述接触器受所述控制信号的控制打开或闭合；通过各接触器的开合改变变压器原边侧接触点的位置；所述节电器包括至少两个输出端；所述输出端分别与变压器副边侧不同接触点对应连接。通过这样的技术方案，解决现有节电器不能满足不同光源的节电需求的问题，提供一种能够根据不同光源节电特性，提供不同节电电压的多光源智能节电器。

Description

一种多光源智能节电器

技术领域

本实用新型涉及电器节能领域，特别是一种能够根据不同光源节电特性，提供不同节电电压的多光源智能节电器。

背景技术

夜间照明设备给人们夜间出行和生活带来了方便，它被广泛应用于超市、餐厅、医院、工厂、广告灯箱、路灯等人们生活的每个角落。随着人们生活质量的不断提高，对于夜间照明的需求也越来越高。一方面，夜间照明方便着人们的夜间生活、保障人们的夜间出行安全，已经成为人们日常生活必不可少的一部分，同时夜间照明也可以美化城市，成为了一个城市建设的重要标志。另一方面，夜间的用电量大幅的上升，特别是深夜的照明很大程度上是一种浪费。在提倡节约型社会的今天，这样的能源浪费问题已经越来越得到人们的重视。

目前，人们通常使用节电器对这些照明设备进行节电控制。这些节电器大多是通过声控、光控、时控等多种控电方案来控制照明设备的开关或供电电压的大小，已达到节约电能的效果。例如，中国专利ZL200420031271.5中介绍了这样一种节电器。该节电器由调压稳压电路、触发控制电路、PLC控制电路、输入开关、输出开关、旁路开关、电参数变换器组成，通过电参数变换器的取样分析，由PLC控制电路控制输出电压大小。但是，实际照明设备根据所使用镇流器的不同其发光的光通量与耗电量在不同电压下有着很大差别。因此，如上述节电器的单一输出电压难以使不同照明设备同时达到最佳节电照明效果。为了能进一步节约电能，使各照明设备同时处于最佳照明状态，人们需要一种能够为不同照明设备提供不同节电电压的节电器。

发明内容

本实用新型的发明目的在于解决现有节电器不能满足不同光源的节电需求的问题，提供一种能够根据不同光源节电特性，提供不同节电电压的多光源智能节电器。

本实用新型的发明目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种多光源智能节电器，其特征在于：包括电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路、接触器、变压器、输出端；

所述电参数转换电路输入端接市电；所述电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路按顺序串联；

所述控制电路根据所述电参数测量电路输入信号向所述接触器发送控制信号；

所述接触器受所述控制信号的控制打开或闭合；通过接触器的开合改变变压器原边侧接触点的位置；所述节电器包括至少两个输出端；每个输出端分别与变压器副边侧不同的接触点对应连接。

所述的电参数转换电路为电压转换电路；所述的电参数测量电路为电压测量电路。

所述节电器的两个输出端，分别对应为电磁镇流器和电子镇流器供电。

所述的控制电路设置有三个判别电压分别为360V、372V、385V来判别节电器需要进入的节能状态；

低于360V为不节能状态；360V-372V为I档节电模式，所述I档节电模式下两个输出端的降压率分别为97.5％、95％；372V-385V为II档节电模式，所述II档节电模式下两个输出端的降压率分别为95％、92％；高于385V为III档节电模式，所述III档节电模式下两个输出端的降压率分别为92％、89％。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的节电器提供至少两个输出端，分别输出不同的电压，以满足不同光源的节电需求，使得不同光源可以同时达到最佳节电效果。

2.由于本实用新型在变压器部件上采用了在原边侧选择接触点，改进了现有技术中输出电压不稳定的问题，保证了照明设备的照明效果和寿命。

附图说明

图1为多光源智能节电器的结构示意图；

图2为电压参数节电器的电路图；

图3为电压参数节电器的控制流程图；

图4为变压器连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。

由于，同一类型的发光设备使用不同的镇流器，其发光的光通量与耗电量在同一电压下存在着较大的差异。这使得现有的节电器所产生的单一输出电压难以使不同发光设备都达到较好的节电效果。因此，本实用新型设计了一种根据不同发光设备的节电特性提供不同节电电压的多光源智能节电器，以使各发光设备均能保持各自最佳的节电状态。

目前，照明设备比较常用的镇流器为电磁镇流器和电子镇流器。但是由于两种镇流器激发光源的原理不同，其所带动的光源所需的最佳节电电压也不同。通过反复试验，本实施例中的节电器针对这两种比较常见的镇流器设计了两个输出不同电压的输出端口，以满足他们不同的节电需要。随着技术的不断发展，未来很可能出现新型的镇流器或者现有的镇流器得到技术革新，致使节电器的输出端口或者输出的电压值需要进行相应的调整。但是，凡依据本实用新型的设计思想，根据不同发光设备的节电特性提供不同节电电压，使得各发光设备均能保持各自最佳的节电状态，都应视为在本实用新型的保护范围之内。

图1为本实用新型节电器的结构示意图。节电器包括：电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路、接触器、变压器、输出端口。该电参数转换电路接入市电，并对市电进行取样。电参数转换电路将取样所得信号传送给电参数测量电路，由电参数测量电路将取样信号数字化后传送给控制电路。控制电路中存储有逻辑判断程序，根据数字化的取样信号判断当前电路状态，并根据当前电路状态向后级电路发送控制信号。接触器接收控制电路的控制信号调节变压器的接触点，以改变变压器的输出电压。变压器上引出两组不同接线，分别对应两个不同的输出端口。两个端口分别为不同发电设备供电所设。

该电参数转换电路及电参数测量电路为对市电的电参数进行取样和数字量化的电路。控制电路可根据数字化后的电参数取样信号控制后级电路。所述的电参数为能够表现市电状况的电学参数，如电压、电流等。本实施例设计了以电压为电参数，对市电状况进行判断并相应控制输出电压的节电器。但是，显然根据这种思路同样可以做出以电流为电参数，或者通过电压、电流等电参数综合判别的节电器。

图2中为电压参数节电器的电路图。A_IN、B_IN、C_IN为市电三条火线，N为市电的地线，市电经断路器1与电压转换电路(采用电压隔离传感器CE-VJ41-32MS)相连，所述的断路器在当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。A_IN、B_IN、C_IN分别对应连接于电压转换电路的三个输入端X₀、X₁、X₂对应的输出端为Y₀、Y₁、Y₂，电压转换电路将火线0-450V的线电压转换为0-5V的取样信号。所述的电压转换电路的输出端Y₀、Y₁、Y₂与电压测量电路(采用四通道电压测量模板YF-4AIB)的输入端X₀、X₁、X₂对应连接，将取样信号传送到电压测量电路，电压测量电路对取样信号进行模数转换，将取样信号以数字量的形式传送到控制电路。所述控制电路根据电压测量电路传送来的信号，判断市电的电压状态，根据状态的不同选择其四个输出端Y₀、Y₁、Y₂、Y₃不同的输出方式。控制电路的输出端Y₀、Y₁、Y₂、Y₃分别对应连接交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4。控制电路通过改变Y₀、Y₁、Y₂、Y₃的输出信号控制交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4的开关，进而改变变压器的接触点及变压器的输出电压。在变压器预先计算好的位置分别引出两条接线，分别对应两个不同的输出端。这两个输出端输出不同的电压，对应于电磁镇流器和电子镇流器两种不同镇流器的用电需要。

图3为电压参数节电器控制电路的控制流程图。其具体流程如下：

1、控制过程开始执行，首先判定电网是否正常供电，如果电网供电情况正常，进入旁通状态(Y₀端输出)，延时五分钟。

处于旁通状态时节电器不节电，目的是为了保护已经老化的照明设备，使之有较高的启动电压，可以延长设备的寿命。如果电网供电异常，则控制过程结束，节电柜退出工作状态。

延时功能是消除电压抖动对节电柜的干扰，可以减少节电器中交流接触器的开断次数，延长节电器的寿命。同时对照明设备有保护功能，防止电压频繁转变减少照明设备寿命。

2、判定输入电压是否大于360V，如果输入电压小于360V，即不满足条件，返回旁通状态，不节电，因为此时节能空间很小，如果强行进入节电状态对照明设备寿命以及照明效果都会有影响。如果满足条件，进入I档节电模式(Y₁端输出)，则两个输出端分别降压97.5％、95％输出，并延时五分钟。

线电压360V相当于相电压207V，降压95％输出为197V，降压97.5％输出为202V。

3、判定输入电压是否大于372V。如果输入电压小于372V，既不满足条件，重新执行第2步。如果满足条件，进入II档节电模式(Y₂端输出)，则两个输出端分别降压95％、92％输出，并延时五分钟。

线电压372V相当于相电压214V，降压95％输出为204V，降压92％输出为：197V。

4、判定输入电压是否大于385V。如果输入电压大于385V，进入III档节电模式(Y₃端输出)，则两个输出端分别降压92％、89％。线电压385V相当于相电压221V，降压92％输出为204V，降压89％输出为197V。输出此后每五分钟进行一次采样，对电压进行判定，据此决定节电柜的节电模式。如果输入电压小于385V，则判定输入电压是否小于380V，如果输入电压小于380V，返回步骤3。如果输入电压大于380V，继续以III档节电模式继续工作。

采取385V和380V两个数值进行比较，可以使节电器在输入电压较高的状态下更长时间工作在节电率较高的档位。同时可以减少节电柜中接触器的开断次数，保证照明设备的寿命。

图4为变压器连接示意图。变压器原边侧触点A₀、A₁、A₂、A₃分别与交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4控制的开关连接。变压器副边侧触点B₀、B₁分别与两个输出端对应连接。当交流接触器KM1控制A₀闭合时，节电器处于旁通状态即节电器不节电。触点A₁、A₂、A₃分别连接于变压器原边侧特定的线圈位置，使得变压器可以对应调节到相应的降压率。

当节电设备处于旁通状态时，A₀N之间有高压存在，存在安全隐患，所以采用保护模式通过交流接触器将A₀ A₃短接，即电流互感器模式，保证安全。当A₁、A₂、A₃之间相互转换时，A₁和N之间的电压不发生变化，所以副边侧电压不会产生跌落。这样的结构相比传统的抽头切换变压器，可解决降压过程中电压瞬间跌落的问题，从而不致导致某些照明设备熄灭或者灯闪，也可保证照明设备的照明效果和寿命。

Claims (4)

1.一种多光源智能节电器，其特征在于：包括电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路、接触器、变压器、输出端；

所述电参数转换电路输入端接市电；所述电参数转换电路、电参数测量电路、控制电路按顺序串联；

所述控制电路根据所述电参数测量电路输入信号向所述接触器发送控制信号；

所述接触器受所述控制信号的控制打开或闭合；通过接触器的开合改变变压器原边侧接触点的位置；所述节电器包括至少两个输出端；每个输出端分别与变压器副边侧不同的接触点对应连接。

2.如权利要求1所述的多光源智能节电器，其特征在于：

所述的电参数转换电路为电压转换电路；所述的电参数测量电路为电压测量电路。

3.如权利要求1所述的多光源智能节电器，其特征在于：

所述节电器的两个输出端，分别对应为电磁镇流器和电子镇流器供电。

4.如权利要求2所述的多光源智能节电器，其特征在于：

所述的控制电路设置有三个判别电压分别为360V、372V、385V来判别节电器需要进入的节能状态；

低于360V为不节能状态；360V-372V为I档节电模式，所述I档节电模式下两个输出端的降压率分别为97.5％、95％；372V-385V为II档节电模式，所述II档节电模式下两个输出端的降压率分别为95％、92％；高于385V为III档节电模式，所述III档节电模式下两个输出端的降压率分别为92％、89％。

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