CN201319683Y - 一种有容智控型灯光节电装置 - Google Patents

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CN201319683Y CNU2008201801327U CN200820180132U CN201319683Y CN 201319683 Y CN201319683 Y CN 201319683Y CN U2008201801327 U CNU2008201801327 U CN U2008201801327U CN 200820180132 U CN200820180132 U CN 200820180132U CN 201319683 Y CN201319683 Y CN 201319683Y
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Abstract

本实用新型公开了一种有容智控型灯光节电装置。主要由主电路，节电控制电路、自动控制电路等电性连接构成，设置于安装有风冷系统的控制柜中，用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境中使用的高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯、荧光灯等气体放电式及其它照明灯具的节能改造。具有自动化程度高、输出电压平滑稳定、灯具光线柔和，照度分布均匀、节能效果显著等特性，极具良好的市场价值与使用价值。

Description

一种有容智控型灯光节电装置
技术领域
本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及一种有容智控型灯光节电装置。
背景技术：
目前，市场上所出现的照明灯具或路灯的节能装置主要以交流调压方式实现。主要使用变压器。变压器调压主要采用带有抽头的补偿变压器进行降压调节，有抽头在主回路的补偿变压器，变压器的输入线圈与电网相连，输出线圈带有多个不同电压的抽头，这些抽头再与交流接触器相连，通过接触器的切换实现电压调节，其存在的缺点是接触器在切换过程中会导致10～20ms的断电，而这样的断电会导致灯熄灭，但这些灯的内在特性决定了在熄灭后灯管冷却、蒸汽压下降后才能重新点亮，一般需要5～10分钟，因此严重的影响了使用。有采用电刷改变输出电压的补偿变压器，能够实现连续不间断的调压输出，所存在的问题是电刷需要承受较大的电流，如果产生接触不良就会产生火花引起触点的磨损，影响到使用寿命。还有抽头在次级回路的补偿变压器，缺点是在切换时会在次级回路产生瞬间的高压，影响抽头的换挡器的工作，为了改进补偿变压器在换挡时的高压影响，在抽头的换挡部分加入采样变压器尽管能够大大的减少抽头换挡部分的电压冲击，但是依然不能完全消除。
实用新型内容
本实用新型目的在于：提供一种有容智控型灯光节电装置，可对灯具的供电功率进行实时监控与相位跟踪，自动平滑地调节照明灯电路的电压和电流幅度，以提高照明灯具电路系统的功率因数，降低灯具和线路的工作温度，在确保灯具能够正常工作的条件下，给灯具一个最佳的照明功率所述
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种有容智控型灯光节电装置，包括：快速熔断器FU1、FU2、FU3、熔断器FU4、FU5、FU6、指示灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7、HL8、电感H1、H2、H3、智能自动监控单元JK、主令自动空气开关Q1、转换开关SA1、SA2、控制电源空气开关Q2、继电器KA1、KA3、主接触器KM1、KM2、智能时间控制单元T、智能电压调节单元JN、智能自动控制单元KZB，还包括：主电路1、节电控制电路2和自动控制电路3，
所述主电路1、节电控制电路2与所述自动控制电路3电性连接在一起，并装设于安装有风冷系统的控制柜中，380V电源向所述主电路1供电、220V电源向所述节电控制电路2和自动控制电路3供电，所述主电路1的输出端U、V、W、N与灯具负载电性连接。
所述主电路1由熔断器FU4、FU5、FU6、电源指示灯HL1、HL2、HL3、电感H1、H2、H3、主令自动空气开关Q1、快速熔断器FU1、FU2、FU3、主接触器KM1，KM2的触点KM11、KM21、智能自动监控单元JK、智能自动控制单元KZB及智能电压调节单元JN电性连接构成，
220V电源向以下支路供电：
由电感H1、H2、H3及与其对应连接的智能自动监控单元JK的电流输出12、45、78构成的电流检测支路12，通过熔断器FU4、FU5、FU6与智能自动监控单元JK的电压输出21、22、23对应电性连接构成的电压检测支路13，
380V电源向以下支路供电，
由熔断器FU4、FU5、FU6分别串接电源指示灯HL1、HL2、HL3构成的电源指示支路11，由快速熔断器FU1、FU2、FU3串接智能电压调节单元JN与接触器KM2的常开接点KM21构成的节电运行指示支路14，由快速熔断器FU1、FU2、FU3串接主接触器KM1的常开接点KM11构成的旁路运行支路15。
所述智能自动控制单元KZB由380V电源供电，其输出端FK、KZ与所述智能电压调节单元JN电性连接，该智能自动控制单元KZB的R0、R1、R3、GND端之间连接有电位器BR1、BR2，其RS与GND端之间连接有所述接触器KM2的常闭接点KM23。
所述节电控制电路2由转换开关SA1、SA2、继电器KA3及其接点、主接触器KM1、KM2及其接点、智能自动控制单元KZB的常开故障接点KZB1、节电运行指示灯HL4、市电运行指示灯HL5、手动指示灯HL6、自动指示灯HL7、故障指示灯HL8电性连接构成，220V电源向所述节电控制电路2的以下各支路供电：
由转换开关SA1的第一组接点SA11通过接触器KM2的常闭接点KM21串接主接触器KM1构成的市电运行支路21，由转换开关SA1的第二组接点SA12通过主接触器KM1的常闭接点KM11串接接触器KM2和继电器KA3的常闭接点KA32构成的节电运行支路23，由智能自动控制单元KZB的常开故障接点KZB1串接并联的继电器KA3与故障指示灯HL8构成的故障自动切换旁路控制支路24，由主接触器KM2常开接点KM22串接节电运行指示灯HL4构成的节电运行指示支路25，由主接触器KM1常开接点KM12串接市电运行指示灯HL5构成的市电运行指示支路26，由转换开关SA2的第一组常开接点SA21串接手动指示灯HL6构成的手动指示支路27，由转换开关SA2的第二组常开接点SA22串接自动指示灯HL7构成的自动指示支路28，其中，连接在市电运行支路21中的接触器KM2的常闭接点KM21与主接触器KM1串接点a与所述节电运行支路23中的转换开关SA1的第二组接点SA12与主接触器KM1常闭接点KM11的串接点b之间的继电器KA3的常开接点KA31构成自动旁路支路22。
所述自动控制电路3由继电器KA1及其常开接点KA11、控制电源空气开关Q2的常开接点Q21、智能时间控制单元T及其常开接点T1、散热风机HF1、HF2、HF3、转换开关SA2的第三组接点SA23与第四组接点SA24构成，
220V电源向以下各支路供电：
由控制电源空气开关Q2的常开接点Q21串接继电器KA1常开接点KA11构成的控制电源支路31，由三只并接的散热风机HF1、HF2、HF3构成的风扇控制支路32，由继电器KA1串接转换开关SA2的第三组常开接点SA23与智能时间控制单元T的常开接点T1并接构成的手动/自动控制的手动支路33，由转换开关SA2第四组常开接点SA24串接智能时间控制单元T构成的手动/自动控制的自动支路34。
所述快速熔断器FU1、FU2、FU3、熔断器FU4、FU5、FU6、指示灯HL1-HL8、电感H1、H2、H3、智能自动监控单元JK、智能自动控制单元KZB、智能电压调节单元JN、智能时间控制单元T、主令自动空气开关Q1、控制电源空气开关Q2、转换开关SA1、SA2、继电器KA1、KA3、主接触器KM1、KM2均为市售产品，其中，智能自动控制单元KZB型号为ZDD9518，智能自动监控单元JK型号为ZDLC9036，智能电压调节单元JN型号为ZDKK257。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下显著特点：
1、自动化程度高，安全可靠性好；
本实用新型为新型多功能灯光节电器，在智能自动控制单元KZB的控制下。可自动、平滑，恒定的输出和调节电压，避免了抽头变压器由于切换档位所带来的易使灯具熄灭的缺欠。
2、运行稳定，节能效果显著；
本实用新型可以通过智能自动控制单元KZB内置的检测单元检测输出电压的波动状况，并实施自动调节，不但可节能，使输出电压保持恒定和工业现场的实际工况运行的稳定，而且可使灯具所发出的光线更加柔和，照度分布更加均匀，
3、适用范围广；
本实用新型可广泛应用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境中使用的高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯、荧光灯等气体放电式及其它照明灯具的节能改造。
附图说明
图1--本实用新型原理框图
图2--本实用新型主电路1原理图
图3--本实用新型节电控制电路2原理图
图4--本实用新型自动控制电路3原理图
图5--本实用新型智能自动控制单元KZB原理图
其中：1--主电路，11--电源指示支路，12--电流检测支路，13--电压检测支路，14--节电运行指示支路，15--旁路运行电路，2--节电控制电路，21--市电运行支路，22--自动旁路支路，23--节电运行支路，24--故障自动切换旁路控制支路，25--节电运行指示支路，26--市电运行指示支路，27--手动指示支路，28--自动指示支路，3--自动控制支路，31--控制电源支路，32--风扇控制支路，33--手动/自动控制的手动支路，34--手动/自动控制的自动支路。
具体实施方式
本实用新型由主电路1，节电控制电路2、自动控制电路3等电性连接构成，设置于安装有风冷系统的控制柜中，用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境中使用的高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯、荧光灯等气体放电式及其它照明灯具的节能改造，具有自动化程度高、输出电压平滑稳定、节能效果显著等特性。
主电路1由电源指示灯HL1、HL2、HL3、熔断器FU1-FU6、智能自动监控单元JK、主接触器KM1、KM2的接点、快速熔断器FU1、FU2、FU3、主令自动空气开关Q1、智能电压调节单元JN等电性连接构成。
节电控制电路2由转换开关SA1、SA2、继电器KA 3及其接点、主接触器KM2及其接点、接触器KM1及其常闭接点、智能自动控制单元KZB的接点、指示灯HL4、HL5、HL6、HL7、HL8等电性连接构成。
自动控制电路3由继电器KA1及其接点、转换开关SA2、控制电源空气开关Q2的常开接点Q21、散热风机HF1-HF3、智能时间控制单元T等电性连接构成，分“节电运行”和“市电运行”两种运行方式。
其中，智能自动控制单元KZB用于采集各项实时参数，输入CPU，再由CPU发出指令，从而节电运行；智能时间控制单元T用于通过内部的软件根据预先设置的参数，日期、经纬度自动调节本实用新型启动、停止时间；智能自动监控单元JK可实时完成系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等电量参数的显示和记录，并配置标准的通讯接口，智能电压调节单元JN是可以实现平稳降压的装置，在接收智能自动控制单元KZB的控制信号后，根据信号平滑调节输出电压到设定值以达到节能的目的，同时将运行的电压反馈给智能自动控制单元KZB。作为智能自动控制单元KZB的稳定电压输出的依据。
本实用新型基于：节电设备启动后，先以某一启动电压值(此值可线性设定，设定范围：电源电压60％-100％)运行，运行一定时间后，逐渐降至某一电压值(此值可线性设定，设定范围：电源电压的60％-85％)，并以降压后的保持电压值为正常运行(稳压)基准值。当电源电压波动时，即可保持输出电压不变。
具体工作原理如下：
1、380V三相工频电源引入后，电源指示灯HL1-HL3点亮，智能自动控制单元KZB带电，其自带的状态指示灯呈黄色闪烁。智能自动控制单元KZB进入准备状态。
2、根据不同(灯具)的负载特性，通过调整智能自动控制单元KZB外设的电位器BR1、BR2、SW1分别对启动电压、运行(稳压)保持电压和启动过程保持时间进行设置。
闭合主令自动空气开关Q1，主电路1带电。
置转换开关SA1(市电/节电)于中间(停止)位置；闭合控制电源空气开关Q2；将转换开关SA2(本地/远程)置于“本地”位置，则“本地控制”指示灯HL6点亮；节电控制电路2带电。
3、“节电”工作方式
启动：转换开关SA1(市电/节电)置于“节电”位置，接触器KM2工作，智能自动控制单元KZB进入正常工作状态，其自带的状态指示灯呈绿色常亮。节电运行指示灯HL4点亮。按预先设置值，经主接触器KM1向路灯灯具负载输出电能，控制柜风冷系统同时启动。
停止：置转换开关SA1(市电/节电)于中间(停止)位置，“节电”运行指示灯HL4熄灭，本实用新型停止输出电能。
4、“自动控制”运行方式，由智能时间控制单元T实现自动控制本实用新型的启停，其启动/停止过程同上。
5、“市电”工作方式
置转换开关SA1(市电/节电)于“市电”位置，主接触器KM1工作，市电运行指示灯HL5点亮。本实用新型经主接触器KM1向负载灯具输出电能。
置转换开关SA1(市电/节电)于中间(停止)位置，主接触器KM1停止工作，市电运行指示灯HL5熄灭，本实用新型停止输出电能。
6.保护及自动旁路
本实用新型根据智能自动监控单元JK采集的运行数据，将自动跟踪、调整适合负载最佳需求功率的电能输出。
本实用新型在超负荷或工作环境恶劣或内部电器元件损坏工况条件下，智能自动控制单元KZB可实现在“节电”工作状态下向“市电”工作状态的自动转换，即通过故障自动切换旁路控制支路24中的智能自动控制单元KZB的常开接点KZB1的闭合，继电器KA3带电，驱动自动旁路支路22中继电器KA3的常开触点KA31闭合使本实用新型在市电状态下运行，确保负载电能的连续输出。同时，智能自动控制单元KZB将退出运行状态，故障指示灯HL8点亮。
本实用新型具有以下多种特性：
1、缺项、过流故障保护，及继电器报警输出。故障旁路市电启动负载。
2、可实现自动稳压：通常输出工作电压是本实用新型网侧电压的60％-85％，在网侧电压波动±15％时，本实用新型输出侧电压波动≤1％。并保持闭环恒压运行。
3、启动设备后，能按一定电压运行，再保持设定的(可调)时间(设置启动电压保持时间，5分钟、8分钟、10分钟)，随后后将输出电压在0.5V/S降至“设定值”，并实现稳压控制。
4、可实现自动/手动控制。
5、可实现全压及自动旁路节能/市电切换功能；
由于本实用新型具有上述诸多显著特点，故本实用新型极具良好的市场价值与使用价值。
凡是未脱离本实用新型技术方案的内容或依据本实用新型的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1、一种有容智控型灯光节电装置，包括：快速熔断器FU1、FU2、FU3、熔断器FU4、FU5、FU6、指示灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7、HL8、电感H1、H2、H3、智能自动监控单元JK、主令自动空气开关Q1、转换开关SA1、SA2、控制电源空气开关Q2、继电器KA1、KA3、主接触器KM1、KM2、智能时间控制单元T、智能电压调节单元JN、智能自动控制单元KZB，其特征在于，还包括：主电路(1)、节电控制电路(2)和自动控制电路(3)，所述主电路(1)、节电控制电路(2)与所述自动控制电路(3)电性连接在一起，并装设于安装有风冷系统的控制柜中，380V电源向所述主电路(1)供电、220V电源向所述节电控制电路(2)和自动控制电路(3)供电，所述主电路(1)的输出端U、V、W、N与负载灯具电性连接。
2、如权利要求1所述的一种有容智控型灯光节电装置，其特征在于：所述主电路(1)由熔断器FU4、FU5、FU6、电源指示灯HL1、HL2、HL3、电感H1、H2、H3、主令自动空气开关Q1、快速熔断器FU1、FU2、FU3、主接触器KM1，KM2的触点KM11、KM21、智能自动监控单元JK、智能自动控制单元KZB及智能电压调节单元JN电性连接构成，
220V电源向以下支路供电：
由电感H1、H2、H3及与其对应连接的智能自动监控单元JK的电流输出12、45、78构成的电流检测支路(12)，通过熔断器FU4、FU5、FU6与智能自动监控单元JK的电压输出21、22、23对应电性连接构成的电压检测支路(13)，
380V电源向以下支路供电，
由熔断器FU4、FU5、FU6分别串接电源指示灯HL1、HL2、HL3构成的电源指示支路(11)，由快速熔断器FU1、FU2、FU3串接智能电压调节单元JN与接触器KM2的常开接点KM21构成的节电运行指示支路(14)，由快速熔断器FU1、FU2、FU3串接主接触器KM1的常开接点KM11构成的旁路运行支路(15)。
3、如权利要求2所述的一种有容智控型灯光节电装置，其特征在于：所述智能自动控制单元KZB由380V电源供电，其输出端FK、KZ与所述智能电压调节单元JN电性连接，该智能自动控制单元KZB的R0、R1、R3、GND端之间连接有电位器BR1、BR2，其RS与GND端之间连接有所述接触器KM2的常闭接点KM23。
4、如权利要求1所述的一种有容智控型灯光节电装置，其特征在于：所述节电控制电路(2)由转换开关SA1、SA2、继电器KA3及其接点、主接触器KM1、KM2及其接点、智能自动控制单元KZB的常开故障接点KZB1、节电运行指示灯HL4、市电运行指示灯HL5、手动指示灯HL6、自动指示灯HL7、故障指示灯HL8电性连接构成，
220V电源向所述节电控制电路(2)的以下各支路供电：
由转换开关SA1的第一组接点SA11通过接触器KM2的常闭接点KM21串接主接触器KM1构成的市电运行支路(21)，由转换开关SA1的第二组接点SA12通过主接触器KM1的常闭接点KM11串接接触器KM2和继电器KA3的常闭接点KA32构成的节电运行支路(23)，由智能自动控制单元KZB的常开故障接点KZB1串接并联的继电器KA3与故障指示灯HL8构成的故障自动切换旁路控制支路(24)，由主接触器KM2常开接点KM22串接节电运行指示灯HL4构成的节电运行指示支路(25)，由主接触器KM1常开接点KM12串接市电运行指示灯HL5构成的市电运行指示支路(26)，由转换开关SA2的第一组常开接点SA21串接手动指示灯HL6构成的手动指示支路(27)，由转换开关SA2的第二组常开接点SA22串接自动指示灯HL7构成的自动指示支路(28)，其中，连接在市电运行支路(21)中的接触器KM2的常闭接点KM21与主接触器KM1串接点a与所述节电运行支路(23)中的转换开关SA1的第二组接点SA12与主接触器KM1常闭接点KM11的串接点b之间的继电器KA 3的常开接点KA31构成自动旁路支路(22)。
5、如权利要求1所述的一种有容智控型灯光节电装置，其特征在于：所述自动控制电路(3)由继电器KA1及其常开接点KA11、控制电源空气开关Q2的常开接点Q21、智能时间控制单元T及其常开接点T1、散热风机HF1、HF2、HF3、转换开关SA2的第三组接点SA23与第四组接点SA24构成，
220V电源向以下各支路供电：
由控制电源空气开关Q2的常开接点Q21串接继电器KA1常开接点KA11构成的控制电源支路(31)，由三只并接的散热风机HF1、HF2、HF3构成的风扇控制支路(32)，由继电器KA1串接转换开关SA2的第三组常开接点SA23与智能时间控制单元T的常开接点T1并接构成的手动/自动控制的手动支路(33)，由转换开关SA2第四组常开接点SA24串接智能时间控制单元T构成的手动/自动控制的自动支路(34)。
6、如权利要求1所述的一种有容智控型灯光节电装置，其特征在于：所述快速熔断器FU1、FU2、FU3、熔断器FU4、FU5、FU6、指示灯HL1-HL8、电感H1、H2、H3、智能自动监控单元JK、智能自动控制单元KZB、智能电压调节单元JN、智能时间控制单元T、主令自动空气开关Q1、控制电源空气开关Q2、转换开关SA1、SA2、继电器KA1、KA3、主接触器KM1、KM2均为市售产品，其中，智能自动控制单元KZB型号为ZDD9518，智能自动监控单元JK型号为ZDLC9036，智能电压调节单元JN型号为ZDKK257。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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