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