CN2783702Y - 自动灯光节电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动灯光节电器，包括交流电源、变压单元、取样电路、由单片机及其外围电路构成的控制电路，所述变压单元为电压互感器电路，电压互感器的次级串联于负载回路中，设置有节电接触器，电压互感器的初级与节电接触器的常开触点串联连接在交流电源两端，其特征在于：设有旁路电路，所述旁路电路包括旁路接触器，旁路接触器与节电接触器构成互锁回路，旁路接触器的常开触点与电压互感器配合形成旁路结构。本实用新型在电压保持恒定时实现节电，而在电网电压变化时，对负载自动进行保护，确保负载电路的正常工作。

Description

自动灯光节电器

                         技术领域

本实用新型涉及一种节电器，具体涉及一种采用电压互感器回路实现的用于气体放电类灯具的节电器。

                         背景技术

目前，我国多数的工矿企事业单位以及各大超市、商场等公用场所，所用的照明灯具都是寿命长、接线简单的电感镇流器的气体类灯具如荧光灯等，这类灯具一般使用电感镇流器，但使用电感镇流器会导致电路的功率因数降低，无功损耗过多，造成对电能的浪费，同时由于气体类灯具只在启辉时需要高电压，在正常工作时有一个恒定的较低电压即可维持，然而目前的电路电压一般维持不变，从而造成在正常工作时存在较大的电损耗；可见我们只要在启辉时供给较高电压，而在正常工作时供给较低的电压，同时提高电路的功率因素，即可起到节电的效果。

在功率因素调整方面，可以用接入补偿电容的方法实现；而调整电路工作电压，一般采用可控硅控制调整，起到节电的作用，但由于采用可控硅应用的是相控技术，会产生较多的谐波，干扰其他机器的正常工作。

                         发明内容

本实用新型目的是提供一种采用互感式变压器技术的灯光节电器，在电压保持恒定时实现节电，而在电网电压变化时，对负载自动进行保护，确保负载电路的正常工作。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动灯光节电器，包括交流电源、变压单元、取样电路、由单片机及其外围电路构成的控制电路，所述变压单元为电压互感器电路，电压互感器的次级串联于负载回路中，设置有节电接触器，电压互感器的初级与节电接触器的常开触点串联连接在交流电源两端，设有旁路电路，所述旁路电路包括旁路接触器，旁路接触器与节电接触器构成互锁回路，其中每一接触器的常闭触点串联于另一接触器的控制线圈回路中，并通过一个继电器的两个触点分别连接交流电源，继电器的控制端与单片机回路的输出端连接；旁路接触器的常开触点与电压互感器配合形成旁路结构。

上述技术方案中，所述“旁路电路”的设置用于控制节电器在普通状态和节电状态间转换，当继电器处于常闭状态时，旁路接触器得电，常闭触点断开，节电接触器不工作，此时，旁路接触器的常开触点闭合，旁路结构起作用使得电压互感器不起作用，工作于普通状态；继电器工作时，节电接触器得电而旁路接触器不工作，此时，节电接触器的常开触点闭合，电压互感器初级接路电路，对次级电压产生影响，电路工作于节电状态。

由此，旁路结构至少可以采用下列两种形式实现，其一为：所述旁路结构为，所述旁路接触器的常开触点并联在电压互感器的次级两端；则旁路状态时，电压互感器次级被短路。

其二为：所述旁路结构为，所述旁路接触器的常开触点并联在电压互感器的初级两端，与电压互感器初级构成回路；此时，初组回路上不能产生感应电压，从而对次级不产生影响，次级回路作为旁路起作用。

上述技术方案中，所述取样电路包括电压取样电路和电流取样电路，两者均为电感取样电路，其输出分别接入控制电路的输入端。

进一步的技术方案，所述电压取样电路包括电源电压取样电路和并联于负载两端的负载电压取样电压。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本实用新型设置了继电器控制的两个接触器，由接触器的常开触点构成电压互感器的旁路电路，当灯具启动时，控制系统控制继电器使旁路电路接通，保证灯具在较高的电压下启动，而正常工作时，旁路电路断开，电压互感器接入，进入节电状态，从而保证了灯具的正常启动；

2.由于旁路接触器与节电接触器构成互锁回路，普通状态时，电路不会由于误操作而进行节电状态，当电路故障时，也由于互锁而能保证处于旁路状态；

3.根据取样电路的数值，控制电路驱动继电器的跳变方向，在负载电流或电网电压发生变动时，继电器复位，电路进入旁路电路，而当检测取样电路数值恢复正常恒定后，继电器跳变到另一端，进入节电状态。

                         附图说明

附图1为本实用新型实施例一的原理框图；

附图2为实施例一的电路结构示意图；

附图3为实施例二的电路结构示意图。

                       具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，一种自动灯光节电器，主要由交流电源、变压单元、电压取样电路、电流取样电路、由单片机及其外围电路构成的控制电路及旁路电路构成，参见附图2，所述变压单元为电压互感器电路，电压互感器T1的次级串联于负载回路中，设置有节电接触器KM2，电压互感器T1的初级与节电接触器KM2的常开触点串联连接在交流电源两端，设有旁路电路，所述旁路电路包括旁路接触器KM1，旁路接触器KM1与节电接触器KM2构成互锁回路，其中每一接触器的常闭触点串联于另一接触器的控制线圈回路中，并通过一个继电器JK1的两个触点分别连接交流电源，继电器JK1的控制端与单片机回路的输出端连接；旁路接触器KM1的常开触点与电压互感器T1配合形成旁路结构；所述旁路结构为，所述旁路接触器KM1的常开触点并联在电压互感器T1的次级两端；所述电压取样电路包括电源电压取样电路和并联于负载两端的负载电压取样电压。

图2中，旁路接触器KM1与节电接触器KM2组成互锁，TA1为电流取样，T2既进行电压取样，也作为控制电路的供电电源，L1为负载。

当合上开关K1、K2，继电器JK1处于常闭状态，旁路接触器KM1得电，KM1常闭断开，节电接触器KM2在旁路接触器KM1工作时不会工作，KM1常开触点闭合导通，其并联于电压互感器T1的次级，电源经KM1常开触点(此时已闭合)直接加到负载L1上，完成旁路功能。

当开关K2合上时，由单片机为核心的控制电路经一定时间延迟，使继电器KJ1工作，此时，旁路接触器KM1失电，KM1常闭点闭合，节电接触器KM2得电工作，同时，旁路接触器KM1常开触点恢复到常开状态，节电接触器KM2常闭触点断开，旁路节触器始终不会工作；此时，节电接触器KM2的常开触点闭合，电压互感器T1初级得电，处于电压调整状态，电源电压经T1的次级加到负载L1上，此时系统处于节电状态。

电流取样电路、电源电压取样电路及负载取样电路实现检测电压及负载电流，检测到的数值，送入控制电路中，当由于负载过重电流超过产品的额定功率时，控制电路驱动继电器复位，使整个电路恢复为旁路状态；当电源电过低，不适宜使负载节电时，同样是以控制电路驱动继电器复位，只有当电源电压恢复正常后，才再次进入节电状态。

实施例二：参见附图3所示，一种自动灯光节电器，主要由交流电源、变压单元、电压取样电路、电流取样电路、由单片机及其外围电路构成的控制电路及旁路电路构成，所述变压单元为电压互感器电路，电压互感器T1的次级串联于负载回路中，设置有节电接触KM2，电压互感器T1的初级与节电接触器KM2的常开触点串联连接在交流电源两端，设有旁路电路，所述旁路电路包括旁路接触器KM1，旁路接触器KM1与节电接触器KM2构成互锁回路，其中每一接触器的常闭触点串联于另一接触器的控制线圈回路中，并通过一个继电器JK1的两个触点分别连接交流电源，继电器JK1的控制端与单片机回路的输出端连接；旁路接触器KM1的常开触点与电压互感器T1配合形成旁路结构；所述旁路结构为，所述旁路接触器KM1的常开触点并联在电压互感器T1的初级两端，与电压互感器初级构成回路。

本实施例中，TA1为电流取样，T2作为控制电路的供电电源，T3进行电压取样，L1为负载。

Claims (5)

1.一种自动灯光节电器，包括交流电源、变压单元、取样电路、由单片机及其外围电路构成的控制电路，所述变压单元为电压互感器电路，电压互感器的次级串联于负载回路中，设置有节电接触器[KM2]，电压互感器[T1]的初级与节电接触器[KM2]的常开触点串联连接在交流电源两端，其特征在于：设有旁路电路，所述旁路电路包括旁路接触器[KM1]，旁路接触器[KM1]与节电接触器[KM2]构成互锁回路，其中每一接触器的常闭触点串联于另一接触器的控制线圈回路中，并通过一个继电器[JK1]的两个触点分别连接交流电源，继电器[JK1]的控制端与单片机回路的输出端连接；旁路接触器[KM1]的常开触点与电压互感器[T1]配合形成旁路结构。

2.根据权利要求1所述的自动灯光节电器，其特征在于：所述旁路结构为，旁路接触器[KM1]的常开触点并联在电压互感器的次级两端。

3.根据权利要求1所述的自动灯光节电器，其特征在于：所述旁路结构为，旁路接触器[KM1]的常开触点并联在电压互感器的初级两端，与电压互感器初级构成回路。

4.根据权利要求1所述的自动灯光节电器，其特征在于：所述取样电路包括电压取样电路和电流取样电路，其输出分别接入控制电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的自动灯光节电器，其特征在于：所述电压取样电路包括电源电压取样电路和并联于负载两端的负载电压取样电压。

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