照明節電穩壓控制裝置的製作方法
2023-05-12 16:47:51
專利名稱：照明節電穩壓控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明節電穩壓控制裝置，實現對照明系統的降壓節電及保護。
技術背景在供電系統中由於照顧到動力設備的存在，供電輸出電壓值往往高於額定值，在動力設備啟動時不致於使供電電壓過低。供電系統中由於負荷大小不斷改變，造成電網電壓值不穩定，對供電系統中的照明燈具構成嚴重危害。為了達到保護燈具和節電的目的，需要對照明電壓進行穩壓。目前市場上有兩種降壓方法，一種是利用可控矽降壓，另一種是利用變壓器降低供電電壓值。前一種方法雖然可以連續調節電壓，但含有大量的諧波，對電網造成了汙染，降低燈具的使用壽命。採用變壓器降壓可以達到節電和保護燈具的功效，對電網沒有汙染，但當電網電壓升高或降低時，它的輸出電壓也隨之同比例變化，而且電壓降到過低時有些燈具照度損失過大乃至不能起輝，對燈具壽命構成嚴重危害。
發明內容
為了能有效的對燈具保護和節約電能，本實用新型提出一種照明節電穩壓控制裝置，使用該裝置不僅對電網沒有汙染，而且可以分級在線自動調節電壓，達到自動穩壓的目的。
本實用新型技術方案是主迴路由兩臺獨立大功率變壓器T1、T2構成，如圖1所示。採用6個接觸器控制，接觸器C1、C2、C3、C5控制第一臺變壓器T1原邊，接觸器C4、C6控制第二臺變壓器T2原邊，電腦控制板上有繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6，分別控制接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6。兩個變壓器T1、T2的低壓端即副邊繞組相串聯，T1的副邊端子I與電源A相連接，端子H與變壓器T2的副邊端子S連接，I與S分別為變壓器T1、T2的副邊同名端，用星號標記。T2的副邊端子R作為設備最終輸出電壓端，直接與負載RL連接。RL另一端直接與電源零線N連接。
T1、T2可以是單相變壓器，也可以是三相變壓器。如果採用三相變壓器時，圖1中只畫出了A相的原邊與副邊電路以及控制迴路，B、C兩相的電路原理與A相相同。
本實用新型的有益效果是，對照明系統進行有效節約電能，同時延長了燈具的使用壽命，提高了照明系統的穩定性，使其得到了優化。
圖1是本實用新型主迴路電氣原理圖。
圖2是本實用新型控制迴路電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1中，T1、T2是主迴路放置的兩臺獨立大功率變壓器，A為三相交流電中的A相火線，圖1是A相的電路圖，B相、C相與A相相同。N為零線。C1、C2、C3、C4、C5、C6表示6個接觸器的線圈，C11、C21、C31、C41、C51、C61分別為接觸器C1、C2、C3、C4、C5、C6的常開觸頭，C12、C22、C32、C42分別為接觸器C1、C2、C3、C4的常閉觸頭，RL為負載。
T1的工藝參數要求是，F與I為變壓器T1的同名端。變壓器的變比按下列規則設計當F、G兩端為交流240v時，I、H兩端電壓為一定值X，當E、G兩端為交流240v時，I、H兩端電壓為2X，當D、G兩端為交流240v時，I、H兩端電壓為3X。
T2的工藝參數要求是，P與S為同名端。當P、O兩端為交流240v時，S、R兩端電壓為4X。
本實用新型的工作過程是，C11、C21、C31、C51四個觸點任意時刻只能而且必須有一個觸點吸合。C41、C61兩個觸點任意時刻只能而且必須有一個觸點吸合。負載RL兩端電壓URN等於A相電壓UA減去兩個變壓器副邊端電壓之和，即URN＝UA-USR-UIH。具體工作過程如下(1)、當C61吸合時，S與R兩端電壓USR為零，此時如果C51吸合，I與H兩端電壓UIH為零，此時負載上電壓與電源相同，URN＝UA；如果C11吸合，I、H兩端電壓UIH為X，URN＝UA-X；如果C21吸合，I、H兩端電壓UIH為2X，URN＝UA-2X；如果C31吸合，I、H兩端電壓UIH為3X，URN＝UA-3X；(2)、當C41吸合時，S與R兩端電壓USR為4X，此時如果C51吸合，I與H兩端電壓UIH為零，URN＝UA-4X；如果C11吸合，I、H兩端電壓UIH為X，URN＝UA-4X-X；如果C21吸合，I、H兩端電壓UIH為2X，URN＝UA-4X-2X；如果C31吸合，I、H兩端電壓UIH為3X，URN＝UA-4X-3X。從而達到輸出電壓在7X範圍內分級調節的目的。
圖2中，C1、C2、C3、C4、C5、C6分別為接觸器線圈，R1、R2、R3、R4、R5、R6為限流電阻，R、C為接觸器的阻容吸收電阻、電容，A為三相交流電中的A相火線，N為零線，RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6為繼電器，D1、D2、D3、D4、D5、D6為繼電器通斷時的反向感應峰值電壓的瀉放二極體，+12V和G1為驅動繼電器的電源和地線，OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6為光耦，+5V和G2為單片計算機的電源和地線，MCU為單片計算機。具體工作工程如下1、變壓器T1的控制過程(1)、當MCU的b1口為低電平時，光耦OP1不導通，火線A通過繼電器RLY1常閉點驅動接觸器C5，C5的常開觸點C51此時閉合，常閉觸點C52此時斷開，RLY2、RLY3、RLY4三個繼電器此時的觸點沒有電源，不會造成接觸器誤動作，構成C5與C1、C2、C3的互鎖。由圖1知變壓器T1的副邊端電壓輸出為零；(2)、只有當MCU的b1口為高電平時，光耦OP1導通，火線A才能夠通過繼電器RLY1常開點向RLY2、RLY3、RLY4三個繼電器的中間可動觸點供電。也就是說，RLY1在沒有吸合的情況下，即使單片計算機發出誤動作信號，RLY2、RLY3、RLY4三個繼電器動作也沒有任何意義，RLY2、RLY3、RLY4三個繼電器此時的觸點沒有電源，不會造成接觸器誤動作；(3)、在MCU的b1口為高電平的情況下，當MCU的b2口為高電平時，通過電阻R2、光耦OP2驅動繼電器RLY2，從而驅動接觸器C1；(4)、只有當MCU的b1口為高電平，MCU的b2口為低電平情況下，當MCU的b3口為高電平時，通過R3光耦OP3驅動繼電器RLY3，從而驅動接觸器C2；
(5)、只有當MCU的b1口為高電平，MCU的b2口為低電平，MCU的b3口為低電平情況下，當MCU的b4口為高電平時，通過電阻R4、光耦OP4驅動繼電器RLY4，從而驅動接觸器C3。
2、變壓器T2的控制過程(1)、當MCU的b5口為低電平時，繼電器RLY5不動作，接觸器C4也不吸合，C4的常閉觸點C42導通，接觸器C6具有動作的電源條件，此時只要MCU的b6口為低電平，則接觸器C6動作，此時變壓器T2的副邊輸出電壓USR＝0；(2)只有當MCU的b6口為高電平時，接觸器C4才有動作的電源條件。b5口才能在高電平時通過電阻R5、光耦OP5驅動繼電器RLY5，使接觸器C4動作，C4的常開觸點C41閉合，此時C61已經斷開，變壓器T2副邊輸出電壓USR＝4X。
3、變壓器T1、T2的組合控制過程MCU通過程序控制，最終實現輸出電壓URN以電壓X為級差的連續調節。
權利要求1.一種照明節電穩壓控制裝置，變壓器T1、T2、接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6、繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6順序電連接，其特徵是接觸器C1、C2、C3、C5連接變壓器T1原邊，接觸器C4、C6連接變壓器T2原邊，繼電器RLY1、RLY2、RLY3、RLY4、RLY5、RLY6，分別與接觸器C5、C1、C2、C3、C4、C6連接，變壓器T1、T2的低壓繞組相串聯，T1的端子I與電源A相連接，端子H與變壓器T2的端子S連接，T2的端子R與負載RL連接，RL另一端與電源零線N連接。
2.根據權利要求1所述的照明節電穩壓控制裝置，其特徵是電源A與繼電器RLY1的活動觸點連接，RLY1的常閉觸點與接觸器C5線圈連接，繼電器RLY1的常開觸點與繼電器RLY2的活動觸點連接，繼電器RLY2的常開觸點與接觸器C1線圈連接，繼電器RLY2的常閉觸點與RLY3的活動觸點連接，繼電器RLY3的常開觸點與接觸器C2線圈連接，繼電器RLY3的常閉觸點與RLY4的活動觸點連接，繼電器RLY4的常開觸點與接觸器C3線圈連接。
3.根據權利要求1所述的照明節電穩壓控制裝置，其特徵是電源零線N與接觸器C3線圈一端連接，同時連接接觸器C3的常閉觸點C32一端，C32另一端同時連接接觸器C2線圈一端和接觸器C2的常閉觸點C22一端，C22另一端同時連接接觸器C1線圈一端和接觸器C1的常閉觸點C12一端，C12另一端連接接觸器C5線圈一端。
專利摘要本實用新型提出一種照明節電穩壓裝置。使用該裝置不僅對電網沒有汙染，而且可以分級在線自動調節電壓，達到自動穩壓的目的。主迴路由兩臺獨立大功率變壓器T
文檔編號H02P13/00GK2751507SQ20042000415
公開日2006年1月11日 申請日期2004年2月16日 優先權日2004年2月16日
發明者李臣 申請人:哈爾濱世紀旌旗科技有限責任公司