CN201066823Y - 节电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节电器，涉及控制输出电压值的节电装置，为解决现有节电装置需要多个调压器造成成本较高的问题而设计。该节电器包括电源、负载、调压器和开关组；所述调压器包括初级线圈和至少两个匝数不同的次级线圈，形成至少两个调压比例不同的输出通路；或者，所述调压器包括次级线圈和至少两个匝数不同的初级线圈，形成至少两个调压比例不同的输出通路。本实用新型在输出多个不同电压值时只需要一个调压器，节约了调压器的个数，从而降低了节电器的制造成本。本实用新型主要用于在不同时间段工作在不同电压值下的电器，例如气体类灯具。

Description

节电器

技术领域

本实用新型涉及节电装置，特别涉及控制输出电压值的节电装置。

背景技术

能源已经成为世界主题之一，为了维持社会的可持续发展，现在必须节约能源，其中，节约用电就是最主要的途径。现在使用的大多数电器，在刚启动的时候都需要较高的电压，在正常工作时一般只需要较低的电压，但是现有的很多电器都是在较高的电压下启动后，然后在同样的电压下工作，造成了很多的电能浪费。例如气体类灯具，这种灯具在启动时需要高电压和高电流，在启动平稳后只需要较低的电压和电流也同样能保证灯具的光照度。

现在有很多节电装置都能够在不同的时间段输出不同的电压，例如，在气体类灯具刚启动的时候输出较高电压以启动灯具，而启动平稳后就输出较低的电压以节约电能。但是这些节电装置都是通过很多个不同的调压元件，使得每个调压元件输出的电压不同，在实际使用的时候就通过使用不同的调压元件来达到输出电压的不同。这种节电装置由于调压元件过多造成可能发生故障的触点多，从而使可靠性下降；并且需要对每个调压元件进行控制，造成控制起来比较繁琐；且由于调压元件较多而造成成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种节电器，以控制输出多种不同的电压值，并且制造成本较低。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：节电器，包括调压器和开关组；所述调压器为单输入多输出变压器，包括初级线圈和至少两个匝数不同的次级线圈，所述开关组包括与次级线圈个数相同的开关，并且每个开关分别连接到各个次级线圈的输出端；或者

所述调压器为多输入单输出变压器，包括次级线圈和至少两个匝数不同的初级线圈，所述开关组包括与初级线圈个数相同的开关，并且每个开关分别连接到各个初级线圈的输入端。

由上述技术方案所描述的节电器，调压器为单输入多输出变压器或者多输入单输出变压器，当输入相同的市电电源时，通过单输入多输出变压器或者多输入单输出变压器输出不同的电压值。采用本实用新型节电器后，可以根据实际需要调整输出电压值的大小，在电器刚启动时可以输出较大的电压值，在电器启动后可以输出较小的电压值，以节约电源，和现有的节电器相比较，本实用新型在输出多个不同电压值时只需要一个调压器，节约了调压器的个数，从而降低了节电器的制造成本。

附图说明

图1为本实用新型节电器的主电路图；

图2为本实用新型节电器的控制回路图。

具体实施方式

本实用新型节电器具有多个调压比例的调压器输出不同的电压值，使得市电电源经过调压器后输出的不同的电压值，这样就可以根据实际需要调整输出电压值的大小，省去了不必要的电源浪费。下面结合附图对本实用新型节电器进行详细描述。

本实用新型节电器的调压器为单输入多输出变压器或者多输入单输出变压器。例如：调压器包括初级线圈和至少两个匝数不同的次级线圈，通过次级线圈的匝数来实现不同的调压比例，从而输出不同电压值。或者，调压器包括次级线圈和至少两个匝数不同的初级线圈，通过初级线圈的匝数来实现不同的调压比例，从而输出不同电压值。采用本实用新型节电器后，可以根据实际需要调整输出电压值的大小，在电器刚启动时可以输出较大的电压值，在电器启动后可以输出较小的电压值，以节约电源，由于本实用新型中的调压器具有多个调压比例，只需要一个调压器实现输出多个电压值，节约调压器的个数，从而降低了制造成本。

本实用新型节电器按照各部分的功能可分为主电路和控制回路，如图1所示，主电路包括市电电源、负载、调压器和开关组，所述的调压器单输入多输出变压器或者多输入单输出变压器，所述开关组包括与单输入多输出变压器中次级线圈个数相同的开关(KM1-H、KM2-H、KM3-H)，或者包括与多输入单输出变压器中初级线圈个数相同的开关，并且每个开关分别连接到各个单输入多输出变压器中次级线圈的输出端，或者每个开关分别连接到各个多输入单输出变压器中初级线圈的输入端，所述市电电源分别经过各个连有开关的调压器连接到负载。在实际工作中，控制开关组内各个开关的断开与关闭，使市电电源通过单输入多输出变压器中不同的次级线圈，或者通过多输入单输出变压器中不同的初级线圈，输出不同的电压值，当需要较小电压时，可以控制调压器输出较小电压，进而实现节约用电。

如图2所示，本实用新型节电器中的控制回路包括智能开关，该智能开关的一端连接有一个辅助电源，另一端连接有与单输入多输出变压器中次级线圈个数相同的接触器，或者另一端连接有与多输入单输出变压器中初级线圈个数相同的接触器，该辅助电源为输入到调压器的市电电源中的其中两相电；所述智能开关控制辅助电源分别输出到各个接触器的线圈；所述开关组中的开关分别为各个接触器的常开主触点。由于接触器的常开主触点是连接在主电路的单输入多输出变压器中次级线圈的输出端，或者连接到各个多输入单输出变压器中初级线圈的输入端上的，当智能开关将辅助电源输出到其中一个接触器的线圈，该接触器的常开主触点将闭合，使得调压器输出一个对应的电压值。只要智能开关控制不同的线圈带电，将会导致单输入多输出变压器中不同的次级线圈接通，或者多输入单输出变压器中不同的初级线圈接通，进而使得调压器输出不同的电压值。

为了能更清楚地介绍本实用新型节电器中控制回路的具体实现方式，下面以所述单输入多输出变压器包括三个匝数不同的次级线圈，或者所述多输入单输出变压器包括三个匝数不同的初级线圈。如图2所示，所述智能开关包括智能控制器和转换开关，所述转换开关、智能控制器、辅助电源及各个接触器连接形成以下闭合支路：

第一闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、第一接触器的第一常开辅助触点(KM1-h1)、第二接触器的第一常闭辅助触点(KM2-d1)、以及第一接触器的线圈KM1后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第二闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、智能控制器中的第一电子触点JK1、第二接触器的第一常闭辅助触点(KM2-d1)、以及第一接触器的线圈KM1后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第三闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、第二接触器的第一常开辅助触点(KM2-h1)、第三接触器的第一常闭辅助触点(KM3-d1)、以及后第二接触器中的线圈KM2，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第四闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、智能控制器中的第二电子触点JK2、第三接触器的第一常闭辅助触点(KM3-d1)、以及第二接触器的线圈KM2后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第五闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、第三接触器的第一常开辅助触点(KM3-h1)、以及第三接触器的线圈KM3后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第六闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、智能控制器中的第三电子触点JK3、以及第三接触器的线圈KM3后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

其中的智能控制器按照预先设定的程序，先后导通第一电子触点JK1、第二电子触点JK2和第三电子触点JK3，该预先设定的程序工作原理如下：启动智能控制器后，首先将第一电子触点JK1导通；延迟一段时间后，第二电子触点JK2导通、第一电子触点JK1断开；再延迟一段时间后，第三电子触点JK3导通、第二电子触点JK2断开。依靠上述程序工作可以保证智能控制器中只有一个电子触点导通。

当只有第一电子触点JK1导通时，辅助电源通过第二闭合支路输出到第一接触器线圈KM1，使得第一闭合支路中的第一接触器的第一常开辅助触点(KM1-h1)导通，此时第一闭合支路已经被锁定在导通状态，使得第一接触器的线圈KM1一直带电，吸合第一接触器的常开主触点(KM1-H)闭合，使主电路中的单输入多输出变压器中的一个次级线圈输出电源，或者多输入单输出变压器中的一个初级线圈输入电源，进而控制调压器输出一个电压值到负载。

当程序控制第二电子触点JK2导通、第一电子触点JK1断开后，辅助电源通过第四闭合支路输出到第二接触器线圈KM2，使得第二接触器的第一常闭辅助触点(KM2-d1)断开，这样第一闭合支路和第二闭合支路就会断开，第一接触器中的线圈KM1不再带电。但此时第二接触器的线圈KM2带电，吸合第二接触器的常开主触点(KM2-H)闭合，使主电路中的单输入多输出变压器中的另一个次级线圈输出电源，或者多输入单输出变压器中的一另个初级线圈输入电源，进而控制调压器输出另一个电压值到负载。

和上面的原理一样，当程序控制第三电子触点JK3导通、第二电子触点JK2断开后，最后使得第一接触器的线圈KM1和第二接触器的线圈KM2都不带电，而第三接触器的线圈KM3带电，吸合第三接触器的常开主触点(KM3-H)闭合，使主电路中的单输入多输出变压器中的第三次级线圈输出电源，或者多输入单输出变压器中的第三初级线圈输入电源，进而控制调压器输出第三电压值到负载。

通过上述程序的控制回路，可以控制调压器在不同时段输出不同的电压值，这样就可以使得负载不用一直工作在高电压值下，而是在启动的时候使用高电压启动，而正常工作则使用较低的电压值，从而实现了节约用电。

为了使得本实用新型节电器的控制回路，能够控制调压器单独输出某一个电压值，如图2所示，所述转换开关、辅助电源及各个接触器连接还形成有以下闭合支路：

第七闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第二开关SK2、第二接触器的第一常闭辅助触点(KM2-d1)、以及第一接触器的线圈KM1后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第八闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第三开关SK3、第三接触器的第一常闭辅助触点(KM3-d1)、以及第二接触器的线圈KM2后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

第九闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第四开关SK4、以及第三接触器的线圈KM3后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

由于第七闭合支路、第八闭合支路和第九闭合支路中都没有连接智能控制器，只要控制转换开关中的第二、三、四开关，即可控制第七闭合支路、第八闭合支路和第九闭合支路的导通于断开，从而控制不同接触器的线圈(KM1、KM2、KM3)带电，使得调压器中不同的通道导通，实现调压器输出不同的电压值。

为了保证在主电路或控制回路出现故障的情况下，本实用新型节电器还能正常输出电压，如图1和图2所示，本实用新型节电器还包括旁路接触器，所述市电电源通过旁路接触器中的常开主触点(KM4-H)连接到负载；当主电路出现故障时，可以通过旁路接触器中的常开主触点(KM4-H)将市电电源输出到负载。

为了实现对旁路接触器中的常开主触点(KM4-H)的控制，如图2所示，本实用新型节电器还包括辅助接触器，所述旁路接触器的线圈KM4、第一接触器的第一常闭辅助触点(KM1-d1)、以及辅助接触器的常开触点(KT-H)依次串联，并与辅助电源连接成闭合回路；所述辅助接触器的线圈KT依次与第一接触器的第二常闭辅助触点(KM1-d2)、第二接触器的第二常闭辅助触点(KM2-d2)、第三接触器的第二常闭辅助触点(KM3-d2)串联，并与辅助电源连接成闭合回路。旁路接触器线圈和辅助接触器线圈所连接到的辅助电源，为输入到旁路接触器常开主触点(KM-H)的三相市电电源中的两相。

当第一接触器线圈KM1、第二接触器线圈KM2和第三接触器线圈KM3都不带电时，辅助电源将通过第一接触器的第二常闭辅助触点(KM1-d2)、第二接触器的第二常闭辅助触点(KM2-d2)、以及第三接触器的第二常闭辅助触点(KM3-d2)输出到辅助接触器的线圈KT，进而吸合辅助接触器的常开触点(KT-H)，使旁路接触器的线圈KM4所在的闭合通路导通，这样旁路接触器的常开主触点(KM4-H)将闭合，使得市电电源通过旁路接触器的常开主触点(KM4-H)输出到负载。

为了保证在旁路接触器的线圈KM4带电时，第三接触器线圈KM3不带电，如图2所示，本实用新型节电器控制回路中的第五闭合支路、第六闭合支路、以及第九闭合支路上分别连接有旁路接触器的常闭触点(KM4-d1)。只要旁路接触器线圈KM4带电，旁路接触器的常闭触点(KM4-d1)将断开，使得第三接触器线圈KM3所在的第五闭合支路、第六闭合支路、以及第九闭合支路都断开，这样第三接触器线圈KM3将不会带电，也就不会是的调压器有电压输出到负载。

为了使得该节电器能够通过智能控制器实现负载的全电压启动(也就是不经过调压器的电压启动负载)，本使用新型节电器的控制回路部分还包括以下闭合支路，如图2所示，所述辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、旁路接触器的第二常开辅助触点KM4-h2、第一接触器的第一常闭辅助触点(KM1-d1)、以及旁路接触器的线圈KM4后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。所述辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关SK1、智能控制器中的辅助电子触点JK0、第一接触器的第一常闭辅助触点(KM1-d1)、以及旁路接触器的线圈KM4后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。增加了上述两个闭合支路后，可以事先将智能控制器中的辅助电子触点JK0导通，这样的旁路接触器的线圈KM4就会带电，使得旁路接触器的常开主触点闭合，进而将市电电源直接输出到负载，使得负载能够在市电电源下启动，此后的控制过程完全由智能控制器控制，首先将第一电子触点JK1导通；延迟一段时间后，第二电子触点JK2导通、第一电子触点JK1断开；再延迟一段时间后，第三电子触点JK3导通、第二电子触点JK2断开，控制过程和一般的控制过程完全一致，不再赘述。

为了指示负载是否工作在主电路的单输入多输出变压器，或者工作在主电路的多输入单输出变压器上，如图2所示，所述第一接触器的第二常开辅助触点(KM1-h2)、第二接触器的第二常开辅助触点(KM2-h2)、以及第三接触器的第二常开辅助触点(KM3-h3)并联形成并联开关，该并联开关的一端连接到辅助电源的正极，另一端连接有指示灯GD2，该指示灯连接到辅助电源的负极。只要第一接触器线圈KM1、第二接触器线圈KM2、以及第三接触器线圈KM3有一个线圈带电，该指示灯GD2就会亮，表示负载工作在主电路的单输入多输出变压器，或者工作在主电路的多输入单输出变压器上，否则负载没有工作在主电路的单输入多输出变压器，也没有工作在主电路的多输入单输出变压器上。

本实用新型主要用于在不同时间段工作在不同电压值下的电器，例如气体类灯具。

Claims (9)

1.一种节电器，包括调压器和开关组；其特征在于：

所述调压器为单输入多输出变压器，包括初级线圈和至少两个匝数不同的次级线圈，所述开关组包括与次级线圈个数相同的开关，并且每个开关分别连接到各个次级线圈的输出端；或者

所述调压器为多输入单输出变压器，包括次级线圈和至少两个匝数不同的初级线圈，所述开关组包括与初级线圈个数相同的开关，并且每个开关分别连接到各个初级线圈的输入端。

2.按照权利要求1所述的节电器，其特征在于，还包括智能开关，该智能开关的一端连接有辅助电源，另一端连接有与单输入多输出变压器中次级线圈个数相同的接触器，或者另一端连接有与多输入单输出变压器中初级线圈个数相同的接触器；所述智能开关控制辅助电源分别输出到各个接触器的线圈；所述开关组中的开关分别为各个接触器的常开主触点。

3.按照权利要求2所述的节电器，其特征在于：所述单输入多输出变压器包括三个匝数不同的次级线圈，或者所述多输入单输出变压器包括三个匝数不同的初级线圈，所述智能开关包括智能控制器和转换开关，所述转换开关、智能控制器、辅助电源及各个接触器连接形成以下闭合支路：

第一闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、第一接触器中的第一常开辅助触点、第二接触器的第一常闭辅助触点、以及第一接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第二闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、智能控制器中的第一电子触点、第二接触器的第一常闭辅助触点、以及第一接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第三闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、第二接触器的第一常开辅助触点、第三接触器的第一常闭辅助触点、以及第二接触器中的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第四闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、智能控制器中的第二电子触点、第三接触器的第一常闭辅助触点、以及第二接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第五闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、第三接触器的第一常开辅助触点、以及第三接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第六闭合支路为：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、智能控制器中的第三电子触点、以及第三接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

4.按照权利要求3所述的节电器，其特征在于，所述转换开关、辅助电源及各个接触器连接还形成有以下闭合支路：

第七闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第二开关、第二接触器的第一常闭辅助触点、以及第一接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第八闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第三开关、第三接触器的第一常闭辅助触点、以及第二接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

第九闭合支路：辅助电源的正极依次连接转换开关中的第四开关、以及第三接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

5.按照权利要求1至4中的任意一项所述的节电器，其特征在于：还包括旁路接触器和辅助接触器，所述电源通过旁路接触器中的常开主触点连接到负载；

所述旁路接触器的线圈、第一接触器的第一常闭辅助触点、以及辅助接触器的常开触点依次串联，并与辅助电源连接成闭合支路；

所述辅助接触器的线圈依次与第一接触器的第二常闭辅助触点、第二接触器的第二常闭辅助触点、第三接触器的第二常闭辅助触点串联，并与辅助电源连接成闭合支路。

6.按照权利要求5所述的节电器，其特征在于：

所述辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、旁路接触器的第二常开辅助触点、第一接触器的第一常闭辅助触点、以及旁路接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路；

所述辅助电源的正极依次连接转换开关中的第一开关、智能控制器中的辅助电子触点、第一接触器的第一常闭辅助触点、以及旁路接触器的线圈后，连接到辅助电源的负极，形成闭合支路。

7.按照权利要求5所述的节电器，其特征在于，所述的第五闭合支路、第六闭合支路、以及第九闭合支路上分别连接有旁路接触器的常闭触点。

8.按照权利要求7所述的节电器，其特征在于，所述第一接触器的第二常开辅助触点、第二接触器的第二常开辅助触点、以及第三接触器的第二常开辅助触点并联形成并联开关，该并联开关的一端连接到辅助电源的正极，另一端连接有指示灯，该指示灯连接到辅助电源的负极。

9.按照权利要求8所述的节电器，其特征在于，所述输入到调压器的电源为三相电，所述的辅助电源为该三相电中的两相电。

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