CN201718108U - 金卤灯的智能稳压节电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金卤灯的智能稳压节电装置，包括稳压单元以及控制单元，稳压单元的输入端与交流电源连接，稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接；控制单元的输出端分别与稳压单元、金卤灯连接。通过稳压单元可以调节金卤灯的输入电压在预定设置的范围内，保证金卤灯工作在较低的电压、最佳的工况下运行，既保证灯具的正常光照度，又降低灯具自身发热量，其使用寿命大大延长了。这一功能在灯具周围存在着大功率用电器频繁启动中效果尤为明显，并达到了灯具的节电和保护灯具双重目的，减少人员频繁更换灯具的劳动强度，降低操作风险系数。实现节电效果达20％以上。

Description

金卤灯的智能稳压节电装置

技术领域

本实用新型涉及金卤灯的节电技术，更具体地说是涉及一种金卤灯的智能稳压节电装置。

背景技术

金卤灯是现在大面积照明场所的首选灯具，主要用于城市道路、高速公路、隧道、桥梁、铁路、民航、车站、码头、公路、银行、医院、学校、加油站、体育场馆、大中型商场、购物中心、超市、宾馆、酒店、大型广告牌、电力、通信、纺织、造纸、机械电子、石油化工、服装、食品加工等。其优点是光照度强，性价比高，性能相对稳定等特点。但由于很多金卤灯使用时间是7×24小时，再由于电流和电压的不稳定，对灯具的冲击较大，灯具损坏程度较高，基本寿命在一年左右。现在市场中的许多种照明节电装置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。这种节电装置的弊端就是当电网电压稍有波动时，要么节电装置的输出电压升高，灯具不再节电了，要么节电装置的输出电压降得更低了，灯具则很容易自动熄灭。

实用新型内容

针对现有技术中存在的由于电流和电压的不稳定，对金卤灯的冲击较大，损坏程度较高的问题，本实用新型的目的是提供一种金卤灯的智能稳压节电装置，可以不要硬弯电缆，穿电缆时比较方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种金卤灯的智能稳压节电装置，包括稳压单元以及控制单元，稳压单元的输入端与交流电源连接，稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接；控制单元的输出端分别与稳压单元、金卤灯连接。

所述稳压单元包括浪涌抑制电路、调压稳压电路以及采样电路，浪涌抑制电路、调压稳压电路分别跨接于交流电源的相线与底线之间，调压稳压电路的输入端与浪涌抑制电路的输出端连接，采样电路的输入端与调压稳压电路的输出端相连，采样电路的输出端与控制单元的输入端相连。

所述调压稳压电路包括调压变压器以及补偿变压器，调压变压器的输出端与补偿变压器的输入端连接。

所述控制单元包括主控制电路、调压控制电路以及输出控制开关，主控制电路分别与调压稳压电路、采样电路以及调压控制电路连接，调压控制电路的输出端与调压变压器相连，输出控制开关的输入端与补偿变压器的输入端相连。

所述控制单元还包括时控电路，时控电路分别与输出控制开关以及调压控制电路相连。

所述主控制电路包括过欠压保护电路、启动控制电路、过热与过载保护电路。

所述智能稳压节电装置还包括自动手动旁路电路，自动手动旁路电路的输入端与交流电源连接连接，输出端与金卤灯连接。

与现有技术相比，采用本实用新型一种金卤灯的智能稳压节电装置，包括稳压单元以及控制单元，稳压单元的输入端与交流电源连接，稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接；控制单元的输出端分别与稳压单元、金卤灯连接。通过稳压单元可以调节金卤灯的输入电压在预定设置的范围内，对灯具实行智能稳压供电，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。从而达到节电和保护金卤灯的双重效果。保证金卤灯工作在较低的电压、最佳的工况下运行，既保证灯具的正常光照度，又降低灯具自身发热量，其使用寿命大大延长了。这一功能在灯具周围存在着大功率用电器频繁启动中效果尤为明显，并达到了灯具的节电和保护灯具双重目的，减少人员频繁更换灯具的劳动强度，降低操作风险系数。实现节电效果达20％以上。

附图说明

图1是本实用新型金卤灯调压稳压的原理示意图；

图2是本实用新型一种金卤灯的智能稳压节电装置的原理框图；

图3是图2中稳压单元的电路图；

图4是图2中主控制电路的端子结构示意图；

图5是图2中时控电路的端子结构示意图；

图6a和图6b是图2中主控制电路的继电控制示意图；

图7是图2中主控制电路的结构示意图；

图8是本实用新型的主控制电路中伺服电机的控制电路图；

具体实施方式

请参阅图1所示，其中，金卤灯的调压稳压工作原理为：

Uo＝Ui±ΔU

式中：Uo为节电装置输出相电压；Ui为节电装置输入相电压；

ΔU为节电装置相补偿电压；

1为调压变压器；2为补偿变压器。

当输出电压Uo与设定值不一致时，主控电路控制接触式调压变压器1的碳刷滑动，引起补偿电压ΔU的改变，从而使输出电压Uo达到设定值。

例如：当输出电压Uo设定为195V时，如果此时输入电压Ui为235V，则主控电路控制碳刷在接触式调压变压器1上滑动到适当的位置，使补偿电压ΔU达到-40V。

Uo＝Ui±ΔU＝235V-40V＝195V，从而实现了调压功能。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

再请见图2至图6所示的一种金卤灯的智能稳压节电装置，根据照明负载特点和电网电压的实际情况，实行分相采样，分相稳压调压，包括稳压单元11以及控制单元12，稳压单元11的输入端与交流电源连接，稳压单元11的输出端与控制单元12的输入端连接；控制单元12的输出端分别与稳压单元11、金卤灯20连接。稳压单元11包括浪涌抑制电路111、调压稳压电路112以及采样电路113，浪涌抑制电路111、调压稳压电路112分别跨接于交流电源的相线与底线之间，调压稳压电路112的输入端与浪涌抑制电路111的输出端连接，采样电路113的输入端与调压稳压电路112的输出端相连，采样电路113的输出端与控制单元12的输入端相连。调压稳压电路112包括调压变压器1121以及补偿变压器1122，调压变压器1121的输出端与补偿变压器1122的输入端连接。当输出电压与设定值不一致时，主控制电路121控制接触式调压变压器1121的碳刷滑动，引起补偿变压器1122的补偿电压变化，从而使输出电压达到设定值。控制单元12包括主控制电路121、调压控制电路122以及输出控制开关123，主控制电路121分别与调压稳压电路112、采样电路113以及调压控制电路122连接，调压控制电路122的输出端与调压变压器1121相连，输出控制开关123的输入端与补偿变压器1122的输入端相连。控制单元12还包括时控电路124，时控电路124分别与输出控制开关123以及调压控制电路122相连。时控电路124具有软启动预热与无极调压的作用。当金卤灯20刚点亮时，智能稳压节电装置输出195V～225V的慢斜坡电压，这样即有助于金卤灯的启辉，又可使灯具免受高电压的冲击。例如，在金卤灯20刚点亮约十分钟后，输出电压自动转换到用户的设定值200伏左右。同时，输出电压转换过程中，能以每分钟5～10V十分缓慢地变化。这种无级调压方式可避免太大的电压波动对金卤灯20造成损害，并极大地提高其使用寿命。当智能稳压节电装置开始工作时，采样电路113获取当时的输出电压，经主控制电路121与预定的基准电压进行比较判断，然后输出控制信号，控制调压稳压电路112中的伺服电机正转或反转，经减速机构带动碳刷架，碳刷在调压变压器1121光滑的线圈柱面上滑动，使补偿变压器1122产生大小不同的补偿电压，达到降低和稳定输出电压的目的。再请见图7所示，主控制电路121包括过欠压保护电路1211、启动控制电路1212、过热与过载保护电路1213。其中温控开关14分别装在各碳刷架上，触点并联。智能稳压节电装置还包括自动手动旁路电路13，自动手动旁路电路13的输入端与交流电源连接连接，输出端与金卤灯20连接。

智能稳压节电装置的功能实现介绍如下：

1、手动启动

将智能稳压节电装置外壳面板上的自动/手动开关SB3拨至手动上电档，节电/旁路开关SB4拨至节电档；将时控电路124的时控器KT3手动控制至“开”。待节电装置送电后，将空开Q1合闸，待十几秒延时后，K7触点闭合；按启动按钮SB1，输出接触器KM 1主触头闭合，节电装置开始输出电压，面板上A、B、C三相指示灯点亮，“节电”灯也点亮。

2、时控启动

将面板上SB3拨至自动上电档，SB4拨至节电档，设置时控器KT3的定时开启时间。待节电装置送电后，将空开Q1合闸，待十几秒延时后，K7闭合。KT3的定时开启时间到，输出接触器KM1主触头自动闭合，节电装置开始输出电压，面板上A、B、C三相指示灯点亮，“节电”灯也点亮。

3、停机

节电装置运行中，按面板上停止按钮SB2，接触器KM1主触头断开，节电装置停止输出，面板上A、B、C三相指示灯熄灭，“节电”灯也熄灭。

4、手动旁路

节电装置在运行状态或停机状态(时控器KT3处于“ON”状态)时，将面板上SB4拨至旁路档，电网电压即不经过节电装置，由旁路输出给负载，此时面板上A、B、C三相指示灯点亮，“电网”灯也点亮。

5、伺服电机控制

请见图8所示，当输出电压需调整时，经主控制电路121检测比较后，K1、K2触点转换，控制伺服电机15正转或反转，带动碳刷实现输出电压的改变。KH1、KH2为升压、降压限位开关。当碳刷滑动到接触式调压变压器1121的上、下两端，碰撞到限位开关时，其常闭触点断开，伺服电机马上停止转动。

6、保护电路

(1)过欠压保护电路

节电装置运行时，若任一相输出电压过欠压，则K7触点断开，K8触点闭合，使接触器KM1主触头断开，接触器KM2主触头闭合，电网电压即不经过节电装置，由旁路输出给负载，此时面板上“保护”灯、“电网”灯均点亮，“节电”灯熄灭。

(2)过载及短路保护

节电装置的过载及短路保护由自动空气开关Q1实现。

7、时控电路

时控电路包括时控器KT1、时控器KT2以及时控器KT3。

时控器KT3控制节电装置输出电压的开启与停止；时控器KT1、KT2联合控制节电装置输出电压的设置值和运行时间，是两种不同的节电程序开关。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种金卤灯的智能稳压节电装置，其特征在于，

包括稳压单元以及控制单元，稳压单元的输入端与交流电源连接，稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接；控制单元的输出端分别与稳压单元、金卤灯连接。

2.如权利要求1所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述稳压单元包括浪涌抑制电路、调压稳压电路以及采样电路，浪涌抑制电路、调压稳压电路分别跨接于交流电源的相线与底线之间，调压稳压电路的输入端与浪涌抑制电路的输出端连接，采样电路的输入端与调压稳压电路的输出端相连，采样电路的输出端与控制单元的输入端相连。

3.如权利要求2所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述调压稳压电路包括调压变压器以及补偿变压器，调压变压器的输出端与补偿变压器的输入端连接。

4.如权利要求3所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述控制单元包括主控制电路、调压控制电路以及输出控制开关，主控制电路分别与调压稳压电路、采样电路以及调压控制电路连接，调压控制电路的输出端与调压变压器相连，输出控制开关的输入端与补偿变压器的输入端相连。

5.如权利要求4所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述控制单元还包括时控电路，时控电路分别与输出控制开关以及调压控制电路相连。

6.如权利要求4所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述主控制电路包括过欠压保护电路、启动控制电路、过热与过载保护电路。

7.如权利要求1-6中任一项所述的智能稳压节电装置，其特征在于，

所述智能稳压节电装置还包括自动手动旁路电路，自动手动旁路电路的输入端与交流电源连接连接，输出端与金卤灯连接。

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