CN2660840Y

CN2660840Y - 城市照明灯节电自动控制装置

Info

Publication number: CN2660840Y
Application number: CN 200320124467
Authority: CN
Inventors: 高桦; 高宇斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2004-12-01
Anticipated expiration: 2013-11-25

Abstract

一种城市照明灯节电自动控制装置，其单相自耦变压器并联在照明灯电路上，控制电路包括分别串联有时控开关的起动和初级降压电路以及二次切换降压电路；起动电路由并联在一起的中间继电器电路和交流接触器电路组成，初级降压电路由并联在一起的交流接触器电路和中间继电器电路组成；二次切换降压电路由并联在一起的交流接触器电路和中间继电器电路组成，照明灯电路和单相自耦变压器二者相并联的两输入端上分别串联着交流接触器的常开触点，单相自耦变压器线圈与照明灯电路相连的两个降压输出抽头上分别连接着交流接触器的常开触点。不仅可以通过降低照明灯的电压来达到节能降耗的目的，而且其过载能力强，线路简单，故障率低，易于维护。

Description

城市照明灯节电自动控制装置

技术领域

本实用新型属于城市照明灯的控制装置，特别是城市照明灯节电自动控制装置

背景技术

城市道路、广场、大型公共场所等基础设施照明及高层建筑、大型商场、大型广告照明使用的照明灯多为高压钠灯、卤化物白炽灯、汞灯、日光灯等气体放电灯，占所用灯具的85％以上，这些照明灯在额定电压下工作，平均每天运行10多小时，照明用电约占城市用电量的40％，照明耗电量大。为了能够减少照明灯的耗电量，节约电能，人们研制出了利用可控硅调压的照明灯节电技术，即通过降低照明灯的电压来降低其功耗。用可控硅调压虽然具有电压连续可调的优点，但是其缺点是可控硅过载能力差，过压、过流保护环节多，控制、触发线路复杂，故障率高，不便于维护。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种城市照明灯节电自动控制装置，不仅可以通过降低照明灯的电压来达到节能降耗的目的，而且其过载能力强，线路简单，故障率低，易于维护。

本实用新型的目的是这样实现的：一种城市照明灯节电自动控制装置，包括单相自耦变压器以及与电源相连的控制电路，单相自耦变压器并联在照明灯电路上，控制电路包括分别串联有时控开关的起动和初级降压电路以及二次切换降压电路；其中，起动电路由并联在一起的第一中间继电器线圈电路和第一交流接触器线圈电路组成，而初级降压电路由并联在一起的第二、第三交流接触器线圈电路和第三中间继电器线圈电路组成；第一中间继电器的常开触点、第二交流接触器的常闭触点和第三中间继电器的常闭触点依次串联在第一交流接触器线圈电路中，第一中间继电器的另一个常开触点还分别串联在第二、第三交流接触器线圈电路中，该常开触点上分别并联着第二、第三交流接触器的自锁触点，第三交流接触器的常开触点串联在第三中间继电器线圈电路中；二次切换降压电路由并联在一起的第四交流接触器线圈电路和第四中间继电器线圈电路组成，第一中间继电器的常闭触点以及第三中间继电器的常开触点依次串联在第四交流接触器线圈电路中，该常开触点上并联着第四交流接触器的自锁触点，第四交流接触器的常开触点串联在第四中间继电器线圈电路中，第四中间继电器的常闭触点串联在第三交流接触器线圈电路中；照明灯电路和单相自耦变压器二者相并联的两输入端上分别串联着第一、第二交流接触器的常开触点，单相自耦变压器线圈与照明灯电路相连的两个降压输出抽头上分别连接着第三、第四交流接触器的常开触点。

使用时，先分别设定时控开关的通断时间，并使其通断时间相互错开，当与起动和初级降压电路串联的时控开关接通后，起动电路的第一中间继电器通电并同时接通第一交流接触器，第一交流接触器串联在照明灯电路上的常开触点闭合，接通照明灯电路并以额定电压启动照明灯，在照明灯启动的同时，第二、第三交流接触器也通电，第二交流接触器串联在单相自耦变压器输入端上的常开触点闭合，使单相自耦变压器通电并开始降压，同时第三交流接触器串联在单相自耦变压器降压输出抽头上的常开触点闭合，与此同时，第三中间继电器串联在第一交流接触器线圈电路中的常闭触点断开，切断第一交流接触器线圈电路，并将单相自耦变压器接入电路中为照明灯供电。当与二次切换降压电路串联的时控开关到达启动时间后闭合，依次接通第四交流接触器线圈电路和第四中间继电器线圈电路，并切断第三交流接触器线圈电路，使与单相自耦变压器的降压输出抽头相连的第三交流接触器的常开触点断开而第四交流接触器的常开触点闭合，使单相自耦变压器进一步降压并接入电路中为照明灯供电。这样，使照明灯由额定电压起动到经过两个时间段的分段降压，分别在不同电压状态下工作，由于照明灯的供电电压降低了，就可根据晚间照明的不同需要，有步骤、有目的的降低照明灯的功耗，使用继电器控制，既简化了控制电路的结构，又能够承受较大的电压、电流过载，故障率低，易于维护。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的照明灯电路原理图；

图2为本实用新型控制电路原理图；

图3为本实用新型另一种控制电路的原理图；

图4为本实用新型温度控制电路原理图；

图5为本实用新型用可编程逻辑控制器进行控制时所用的梯形图。

具体实施方式

一种城市照明灯节电自动控制装置，如图1、图2、图3所示，包括单相自耦变压器B以及与电源相连的控制电路，单相自耦变压器B并联在照明灯XD_n电路上，控制电路包括分别串联有时控开关TS的起动和初级降压电路以及二次切换降压电路；其中，起动电路由并联在一起的第一中间继电器线圈JZ₁电路和第一交流接触器线圈JK₁电路组成，而初级降压电路由并联在一起的第二、第三交流接触器线圈JK₂、JK₃电路和第三中间继电器线圈JZ₃电路组成；第一中间继电器JZ₁的常开触点JZ₁、第二交流接触器JK₂的常闭触点JK₂和第三中间继电器JZ₃的常闭触点JZ₃依次串联在第一交流接触器线圈JK₁电路中，第一中间继电器JZ₁的另一个常开触点JZ₁还分别串联在第二、第三交流接触器线圈JK₂、JK₃电路中，该常开触点JZ₁上分别并联着第二、第三交流接触器的自锁触点JK₂、JK₃，第三交流接触器JK₃的常开触点JK₃串联在第三中间继电器线圈JZ₃电路中；二次切换降压电路由并联在一起的第四交流接触器线圈JK₄电路和第四中间继电器线圈JZ₄电路组成，第一中间继电器JZ₁的常闭触点JZ₁以及第三中间继电器JZ₃的常开触点JZ₃串联在第四交流接触器线圈JK₄电路中，该常开触点JZ₃上并联着第四交流接触器的自锁触点JK₄，第四交流接触器JK₄的常开触点JK₄串联在第四中间继电器线圈JZ₄电路中，第四中间继电器JZ₄的常闭触点JZ₄串联在第三交流接触器线圈JK₃电路中；照明灯XD_n电路和单相自耦变压器B二者相并联的两输入端上分别串联着第一、第二交流接触器JK₁、JK₂的常开触点JK₁、JK₂，单相自耦变压器B线圈与照明灯XD_n电路相连的两个降压输出抽头上分别连接着第三、第四交流接触器JK₃、JK₄的常开触点JK₃、JK₄。

如图1、图2、图3所示，还可以在控制电路上再并联一级降压电路以实现照明灯XD_n电路的三级降压，该降压电路由并联在一起的第五交流接触器线圈JK₅电路和第五中间继电器电器线圈JZ₅电路组成，第一交流接触器JK₁的常闭触点JK₁、第三交流接触器器JK₃的常闭触点JK₃以及第四中间继电器的常开触点JZ₄依次串联在第五交流接触器线圈JK₅电路中，常开触点JZ₄上并联着第五交流接触器的自锁触点JK₅，第五交流接触器JK₅的常开触点JK₅串联在第五中间继电器线圈JZ₅电路中，第五中间继电器JZ₅的常闭触点JZ₅串联在第四交流接触器线圈JK₄电路中。这样，单相自耦变压器B线圈与照明灯XD_n电路相连的第三个降压输出抽头上连接着第五交流接触器JK₅的常开触点JK₅。

如图3所示，为了防止控制电路出现意外故障造成安装在照明灯XD_n电路上的照明灯不能正常启动，在起动和初级降压电路中还并联着手动起动电路，该电路包括串联在一起的手动开关QA以及初级中间继电器JZ₀，初级中间继电器JZ₀的一个常开触点JZ₀与手动开关QA并联在一起，而另一个常开触点JZ₀与第一交流接触器线圈JK₁串联在一起。这样即使控制电路出现故障，也可以通过按动开关QA来接通第一交流接触器JK₁，从而接通照明灯XD_n电路为照明灯供电。

如图3所示，在起动和初级降压电路中还并联着延时电路，以便减少起动电流对照明灯的冲击，延长照明灯的使用寿命，该电路包括延时继电器TS₄线圈电路和第二中间继电器JZ₂线圈电路，延时继电器TS₄线圈电路上依次串联着第一中间继电器JZ₁的常开触点JZ₁和初级中间继电器JZ₀的常闭触点JZ₀；第二中间继电器JZ₂线圈电路上串联着延时继电器的延时闭合触点TS₄。

为了使本实用新型的控制电路能够在极高温度或极低温度的环境下正常工作，在照明灯XD_n电路上还可以并联上温度调节电路，如图4所示，该电路由并联在一起的温度传感器TM、风扇DM、第六交流接触器线圈JK₆以及加热器RT组成，其中温度传感器TM的高温触点TM₁与风扇DM串联在一起，其低温触点TM₂与第六交流接触器线圈JK₆串联在一起，第六交流接触器JK₆的常开触点JK₆与加热器RT串联在一起。当控制电路所处的环境温度超过+40℃，则温度传感器TM的高温触点TM₁闭合，接通风扇DM为控制电路吹风散热；当控制电路所处的环境温度低于-25℃，则其低温触点TM₂闭合，接通加热器RT为控制电路加热保温，从而使本实用新型能够适用于温差波动剧烈的环境和地区。

众所周知，可编程序逻辑控制器是一种采用微处理技术的工业控制装置，是工业控制的主要手段和重要基础设备，它将传统的继电器控制的硬逻辑关系改为用程序软件实现，即用软逻辑代替硬逻辑。显而易见，本实用新型的控制电路也完全可以用可编程序逻辑控制器来代替，并且实现一一对应的各种操作和功能，为此，本实用新型特给出如图5所示的梯形图，图中TM_n(n为自然数)为内部时间继电器，M_n为传感器开关，Y_n为输出，X₀、X₀₁为输入，X_n(n为自然数)为中间继电器。使用中，由选定的PLC型号和编程语言，再根据该梯形图编程，即可一一实现本实用新型控制电路的各种功能，因此，在本实用新型中，采用PLC来控制照明灯节电的方式与用本实用新型控制电路来控制照明灯节电的方式等同，二者没有实质上的区别，也应在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种城市照明灯节电自动控制装置，包括单相自耦变压器B以及与电源相连的控制电路，单相自耦变压器B并联在照明灯XD_n电路上，其特征是：控制电路包括分别串联有时控开关TS的起动和初级降压电路以及二次切换降压电路；其中，起动电路由并联在一起的第一中间继电器线圈JZ₁电路和第一交流接触器线圈JK₁电路组成，而初级降压电路由并联在一起的第二、第三交流接触器线圈JK₂、JK₃电路和第三中间继电器线圈JZ₃电路组成；第一中间继电器的常开触点JZ₁、第二交流接触器的常闭触点JK₂和第三中间继电器的常闭触点JZ₃依次串联在第一交流接触器线圈JK₁电路中，第一中间继电器的另一个常开触点JZ₁还分别串联在第二、第三交流接触器线圈JK₂、JK₃电路中，该常开触点JZ₁上分别并联着第二、第三交流接触器的自锁触点JK₂、JK₃，第三交流接触器的常开触点JK₃串联在第三中间继电器线圈JZ₃电路中；二次切换降压电路由并联在一起的第四交流接触器线圈JK₄电路和第四中间继电器线圈JZ₄电路组成，第一中间继电器的常闭触点JZ₁以及第三中间继电器的常开触点JZ₃依次串联在第四交流接触器线圈JK₄电路中，该常开触点JZ₃上并联着第四交流接触器的自锁触点JK₄，第四交流接触器的常开触点JK₄串联在第四中间继电器线圈JZ₄电路中，第四中间继电器的常闭触点JZ₄串联在第三交流接触器线圈JZ₃电路中；照明灯XD_n电路和单相自耦变压器B二者相并联的两输入端上分别串联着第一、第二交流接触器的常开触点JK₁、JK₂，单相自耦变压器B线圈与照明灯XD_n电路相连的两个降压输出抽头上分别连接着第三、第四交流接触器的常开触点JK₃、JK₄。

2、根据权利要求1所述的城市照明灯节电自动控制装置，其特征是：在起动和初级降压电路中还并联着手动起动电路，该电路包括串联在一起的手动开关QA以及初级中间继电器JZ₀，初级中间继电器JZ₀的一个常开触点JZ₀与手动开关QA并联在一起，而另一个常开触点JZ₀与第一交流接触器线圈JK₁串联在一起。

3、根据权利要求1所述的城市照明灯节电自动控制装置，其特征是：在起动和初级降压电路中还并联着延时电路，该电路包括延时继电器TS₄线圈电路和第二中间继电器JZ₂线圈电路，延时继电器TS₄线圈电路上依次串联着第一中间继电器JZ₁的常开触点JZ₁和初级中间继电器JZ₀的常闭触点JZ₀；第二中间继电器JZ₂线圈电路上串联着延时继电器的延时闭合触点TS₄。

4、根据权利要求1所述的城市照明灯节电自动控制装置，其特征是：在照明灯XD_n电路上还并联着温度调节电路，该电路由并联在一起的温度传感器TM、风扇DM、第六交流接触器线圈JK₆以及加热器RT组成，其中温度传感器TM的高温触点TM₁与风扇DM串联在一起，其低温触点TM₂与第六交流接触器线圈JK₆串联在一起，第六交流接触器JK₆的常开触点JK₆与加热器RT串联在一起。