FI66512B - Spaenningsregulator foer belysningsnaet saerskilt gatubelysningsregulator - Google Patents

Description

1 66512 Jännitteensäädin valaistusverkkoja varten, erityisesti katu-valosäädin. - Spänningsregulator för belysningsnät, särskilt gatubelysningsregulator.

Keksinnön kohteena on jännitteensäädin valaistusverkkoja varten, erityisesti katuvalosäädin, johon kuuluu syöttöverkon vaihejohdon ja nollajohdon väliin kytketty säästömuuntaja, jonka välityksellä tehonsyöttö valaistusverkkoon tapahtuu.

Yöajaksi, jolloin liikenne on hiljaisempaa, voidaan katuvalojen valoteho säätää pienemmäksi, jolloin saavutetaan huomattavaa energian säästöä samalla kun lamppujen käyttöikä ja vaihtoväli pitenee. Edellä mainittua tyyppiä olevat säästömuunta jakytkentään perustuvat säätimet ovat tunnettuja. Niiden eräänä epäkohtana on se, että säätötaso jää suhteellisen vaatimattomaksi, koska äkillinen jännitteenalenema ei voi olla kovin suuri ilman vaaraa lamppujen sammumisesta. Tämän eliminoimiseksi on ehdotettu käytettäväksi myös säädettäviä säästömuuntajia, joissa mekaaninen liukukosketin on siirrettävissä pitkin muuntajan käämiä. Epäkohtana on mekaanisen liukukoskettimen kuluminen, siitä seurauksena oleva epäluotettavuus ja kallis hinta. Lisäksi tällaisen säästömuuntajän käämilanka on kokonaisuudessaan mitoitettava samanpaksuiseksi maksimivirran mukaan, mikä olennaisesti lisää muuntajan hintaa.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu säästömuunta jakytkentään perustuva säädin, joka on toteutettavissa rakenteellisesti yksinkertaisella ja halvalla muuntajalla ja jolla saadaan aikaan portaittainen säätö siten, että väliporras estää lamppujen sammumisen.

Tämä tarkoitus saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen mukaisella säätimellä.

Seuraavaksi keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaista säädinkytkentää yksivaiheisena sovellutuksena. On 2 66512 selvää, että useampivaiheisissa sovellutuksissa vastaava kytkentä toteutetaan kunkin vaihejohtimen ja nollajohtimen välillä.

Vaihejohtimen jännite on esim. 230 V. Vaihejohtimen ja nolla-johtimen väliin on kytketty säästömuuntaja 1, jossa on kaksiosainen käämi, jonka ensiön muodostaa käämit 2 ja 3 ja toision muodostaa käämi 3. Lamppukuorma on kytketty käämien 2 ja 3 vä-liulosoton sekä nollajohtimen välille. Toisiokäämin 3 rinnalla on kytkin k^, jolla toisiokäämi 3 on oikosuljettavissa. Toisiokäämin 3 ulkopää on liitetty toisaalta kytkimellä k-2 nolla-johtoon ja toisaalta kuristimella 4 vaihejohtoon. Käämissä 2 on suhteellisen vähän kierroksia ja se on tehty paksusta kää-milangasta päävirralle mitoitettuna. Toisiokäämissä 3 on suhteellisesti suuri määrä kierroksia ja se on tehty ohuesta käämilangasta, koska sen kautta kulkevat virrat jäävät pää-virtaan nähden huomattavan pieniksi.

Säätimen toiminta on seuraava. Säätämättömässä tilassa, kun lamppukuormalle halutaan olennaisesti alentamaton verkkojän-nite, kytkin k^ on kiinni ja kytkin k2 on auki. Tällöin säästömuuntaja toimii virtamuuntajän tavoin, jonka toisiokäämiä 3 ei kuormiteta, vaan siinä pääsee kulkemaan virta, joka on käämien 2 ja 3 kierrossuhteen verran pienempi kuin lamppu-kuorman kautta kulkeva päävirta. Tällöin (virtamuuntajän) ensiökäämi 2 ei toimi kuristimena päävirralle, eikä käämissä 2 tapahdu mainittavaa jännitteen alenemista.

/ /

Himmennyssäätö aloitetaan avaamalla kytkin k1· Kuristin 4 kyt- / keytyy nyt toisiokäämin 3 kuormaksi ja sen impedanssi heijastuu muun- S tajän käämiin 2, joka toimii kuristimena. Lamppukuorman jännite alenee 230 V:sta esim. 215 V:iin. Määrätyn ajan jälkeen, joka on riittävän pitkä lamppujen tilan stabiloimiseksi kytkin k2 sulkeutuu, jolloin säästömuuntaja 1 muuttuu toiminnaltaan tavalliseksi säästömuuntajaksi. Kuristimen 4 läpi jää kulkemaan pieni virta, jonka aiheuttama induktiivinen loisteho on kuitenkin mitättömän pieni verrattuna säästömuuntajakytken- 3 66512 nällä aikaansaatavaan tehon säästöön. Säästömuuntajakytken-nällä larappukuorman jännite on esim. 205 V. Tällöin saavutettava energian säästö on runsaat 20 %.

Havaitaan, että kytkimet k^ ja voidaan toteuttaa pienivir-taisilla ja halvoilla kytkimillä. Tämä yhdessä ohutlankaisen toisiokäämin 3 kanssa mahdollistaa säätimen rakentamisen niin pienillä kustannuksilla, että säätimen takaisinmaksuaika edellä mainitulla energiansäästöllä on hyvin lyhyt.

Käytännön toteutuksessa toisiokäämin 3 ulkopäähän voidaan järjestää useita ulosottoja, joihin kytkin k^ ja kuristin 4 on valinnaisesti liitettävissä. Myös kuristin 4 voidaan tehdä säädettäväksi väliporrasjännitteen säätöä varten.

Claims (1)

1. 4 66512 Patenttivaatimus Jännitteensäädin valaistusverkkoja varten, erityisesti katu-valosäädin, johon kuuluu syöttöverkon vaihejohdon ja nollajoh-don väliin kytketty säästomuuntaja (1), jonka välityksellä te-honsyöttö valaistusverkkoon tapahtuu, tunnettu siitä, että säästömuuntajän toisiokäämin (3) rinnalla on ensimmäinen kytkin (k^), jolla toisiokäämi (3) on oikosuljettavissa ja että toisiokäämin (3) ulkopää on yhdistetty nollajohtimeen toisella kytkimellä (k2) ja vaihejohtimeen kuristimella (4), jolloin kytkimien toiminta on järjestetty siten ohjattavaksi, että säätämättömässä tilassa ensimmäinen kytkin (k^) on kiinni ja toinen kytkin (k2) on auki ja että himmennyssäädön alkaessa ensimmäinen kytkin (k^) aukeaa ja tietyn viiveajan jälkeen toinen kytkin (k2) sulkeutuu.