專利名稱：自動(dòng)燈光節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)電器，具體涉及一種采用電壓互感器回路實(shí)現(xiàn)的用于氣體放電類燈具的節(jié)電器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)多數(shù)的工礦企事業(yè)單位以及各大超市、商場(chǎng)等公用場(chǎng)所，所用的照明燈具都是壽命長(zhǎng)、接線簡(jiǎn)單的電感鎮(zhèn)流器的氣體類燈具如熒光燈等，這類燈具一般使用電感鎮(zhèn)流器，但使用電感鎮(zhèn)流器會(huì)導(dǎo)致電路的功率因數(shù)降低，無(wú)功損耗過(guò)多，造成對(duì)電能的浪費(fèi)，同時(shí)由于氣體類燈具只在啟輝時(shí)需要高電壓，在正常工作時(shí)有一個(gè)恒定的較低電壓即可維持，然而目前的電路電壓一般維持不變，從而造成在正常工作時(shí)存在較大的電損耗；可見(jiàn)我們只要在啟輝時(shí)供給較高電壓，而在正常工作時(shí)供給較低的電壓，同時(shí)提高電路的功率因素，即可起到節(jié)電的效果。
在功率因素調(diào)整方面，可以用接入補(bǔ)償電容的方法實(shí)現(xiàn)；而調(diào)整電路工作電壓，一般采用可控硅控制調(diào)整，起到節(jié)電的作用，但由于采用可控硅應(yīng)用的是相控技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生較多的諧波，干擾其他機(jī)器的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種采用互感式變壓器技術(shù)的燈光節(jié)電器，在電壓保持恒定時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)電，而在電網(wǎng)電壓變化時(shí)，對(duì)負(fù)載自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，確保負(fù)載電路的正常工作。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)燈光節(jié)電器，包括交流電源、變壓?jiǎn)卧?、取樣電路、由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的控制電路，所述變壓?jiǎn)卧獮殡妷夯ジ衅麟娐?，電壓互感器的次?jí)串聯(lián)于負(fù)載回路中，設(shè)置有節(jié)電接觸器，電壓互感器的初級(jí)與節(jié)電接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接在交流電源兩端，設(shè)有旁路電路，所述旁路電路包括旁路接觸器，旁路接觸器與節(jié)電接觸器構(gòu)成互鎖回路，其中每一接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于另一接觸器的控制線圈回路中，并通過(guò)一個(gè)繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)分別連接交流電源，繼電器的控制端與單片機(jī)回路的輸出端連接；旁路接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)與電壓互感器配合形成旁路結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中，所述“旁路電路”的設(shè)置用于控制節(jié)電器在普通狀態(tài)和節(jié)電狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，當(dāng)繼電器處于常閉狀態(tài)時(shí)，旁路接觸器得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，節(jié)電接觸器不工作，此時(shí)，旁路接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，旁路結(jié)構(gòu)起作用使得電壓互感器不起作用，工作于普通狀態(tài)；繼電器工作時(shí)，節(jié)電接觸器得電而旁路接觸器不工作，此時(shí)，節(jié)電接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電壓互感器初級(jí)接路電路，對(duì)次級(jí)電壓產(chǎn)生影響，電路工作于節(jié)電狀態(tài)。
由此，旁路結(jié)構(gòu)至少可以采用下列兩種形式實(shí)現(xiàn)，其一為所述旁路結(jié)構(gòu)為，所述旁路接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器的次級(jí)兩端；則旁路狀態(tài)時(shí)，電壓互感器次級(jí)被短路。
其二為所述旁路結(jié)構(gòu)為，所述旁路接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器的初級(jí)兩端，與電壓互感器初級(jí)構(gòu)成回路；此時(shí)，初組回路上不能產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而對(duì)次級(jí)不產(chǎn)生影響，次級(jí)回路作為旁路起作用。
上述技術(shù)方案中，所述取樣電路包括電壓取樣電路和電流取樣電路，兩者均為電感取樣電路，其輸出分別接入控制電路的輸入端。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電壓取樣電路包括電源電壓取樣電路和并聯(lián)于負(fù)載兩端的負(fù)載電壓取樣電壓。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.由于本實(shí)用新型設(shè)置了繼電器控制的兩個(gè)接觸器，由接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)構(gòu)成電壓互感器的旁路電路，當(dāng)燈具啟動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)控制繼電器使旁路電路接通，保證燈具在較高的電壓下啟動(dòng)，而正常工作時(shí)，旁路電路斷開(kāi)，電壓互感器接入，進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)，從而保證了燈具的正常啟動(dòng)；2.由于旁路接觸器與節(jié)電接觸器構(gòu)成互鎖回路，普通狀態(tài)時(shí)，電路不會(huì)由于誤操作而進(jìn)行節(jié)電狀態(tài)，當(dāng)電路故障時(shí)，也由于互鎖而能保證處于旁路狀態(tài)；3.根據(jù)取樣電路的數(shù)值，控制電路驅(qū)動(dòng)繼電器的跳變方向，在負(fù)載電流或電網(wǎng)電壓發(fā)生變動(dòng)時(shí)，繼電器復(fù)位，電路進(jìn)入旁路電路，而當(dāng)檢測(cè)取樣電路數(shù)值恢復(fù)正常恒定后，繼電器跳變到另一端，進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。


附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的原理框圖；附圖2為實(shí)施例一的電路結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為實(shí)施例二的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見(jiàn)附圖1所示，一種自動(dòng)燈光節(jié)電器，主要由交流電源、變壓?jiǎn)卧?、電壓取樣電路、電流取樣電路、由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的控制電路及旁路電路構(gòu)成，參見(jiàn)附圖2，所述變壓?jiǎn)卧獮殡妷夯ジ衅麟娐?，電壓互感器T1的次級(jí)串聯(lián)于負(fù)載回路中，設(shè)置有節(jié)電接觸器KM2，電壓互感器T1的初級(jí)與節(jié)電接觸器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接在交流電源兩端，設(shè)有旁路電路，所述旁路電路包括旁路接觸器KM1，旁路接觸器KM1與節(jié)電接觸器KM2構(gòu)成互鎖回路，其中每一接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于另一接觸器的控制線圈回路中，并通過(guò)一個(gè)繼電器JK1的兩個(gè)觸點(diǎn)分別連接交流電源，繼電器JK1的控制端與單片機(jī)回路的輸出端連接；旁路接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)與電壓互感器T1配合形成旁路結(jié)構(gòu)；所述旁路結(jié)構(gòu)為，所述旁路接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器T1的次級(jí)兩端；所述電壓取樣電路包括電源電壓取樣電路和并聯(lián)于負(fù)載兩端的負(fù)載電壓取樣電壓。
圖2中，旁路接觸器KM1與節(jié)電接觸器KM2組成互鎖，TA1為電流取樣，T2既進(jìn)行電壓取樣，也作為控制電路的供電電源，L1為負(fù)載。
當(dāng)合上開(kāi)關(guān)K1、K2，繼電器JK1處于常閉狀態(tài)，旁路接觸器KM1得電，KM1常閉斷開(kāi)，節(jié)電接觸器KM2在旁路接觸器KM1工作時(shí)不會(huì)工作，KM1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通，其并聯(lián)于電壓互感器T1的次級(jí)，電源經(jīng)KM1常開(kāi)觸點(diǎn)(此時(shí)已閉合)直接加到負(fù)載L1上，完成旁路功能。
當(dāng)開(kāi)關(guān)K2合上時(shí)，由單片機(jī)為核心的控制電路經(jīng)一定時(shí)間延遲，使繼電器KJ1工作，此時(shí)，旁路接觸器KM1失電，KM1常閉點(diǎn)閉合，節(jié)電接觸器KM2得電工作，同時(shí)，旁路接觸器KM1常開(kāi)觸點(diǎn)恢復(fù)到常開(kāi)狀態(tài)，節(jié)電接觸器KM2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，旁路節(jié)觸器始終不會(huì)工作；此時(shí)，節(jié)電接觸器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電壓互感器T1初級(jí)得電，處于電壓調(diào)整狀態(tài)，電源電壓經(jīng)T1的次級(jí)加到負(fù)載L1上，此時(shí)系統(tǒng)處于節(jié)電狀態(tài)。
電流取樣電路、電源電壓取樣電路及負(fù)載取樣電路實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電壓及負(fù)載電流，檢測(cè)到的數(shù)值，送入控制電路中，當(dāng)由于負(fù)載過(guò)重電流超過(guò)產(chǎn)品的額定功率時(shí)，控制電路驅(qū)動(dòng)繼電器復(fù)位，使整個(gè)電路恢復(fù)為旁路狀態(tài)；當(dāng)電源電過(guò)低，不適宜使負(fù)載節(jié)電時(shí)，同樣是以控制電路驅(qū)動(dòng)繼電器復(fù)位，只有當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常后，才再次進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。
實(shí)施例二參見(jiàn)附圖3所示，一種自動(dòng)燈光節(jié)電器，主要由交流電源、變壓?jiǎn)卧?、電壓取樣電路、電流取樣電路、由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的控制電路及旁路電路構(gòu)成，所述變壓?jiǎn)卧獮殡妷夯ジ衅麟娐?，電壓互感器T1的次級(jí)串聯(lián)于負(fù)載回路中，設(shè)置有節(jié)電接觸KM2，電壓互感器T1的初級(jí)與節(jié)電接觸器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接在交流電源兩端，設(shè)有旁路電路，所述旁路電路包括旁路接觸器KM1，旁路接觸器KM1與節(jié)電接觸器KM2構(gòu)成互鎖回路，其中每一接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于另一接觸器的控制線圈回路中，并通過(guò)一個(gè)繼電器JK1的兩個(gè)觸點(diǎn)分別連接交流電源，繼電器JK1的控制端與單片機(jī)回路的輸出端連接；旁路接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)與電壓互感器T1配合形成旁路結(jié)構(gòu)；所述旁路結(jié)構(gòu)為，所述旁路接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器T1的初級(jí)兩端，與電壓互感器初級(jí)構(gòu)成回路。
本實(shí)施例中，TA1為電流取樣，T2作為控制電路的供電電源，T3進(jìn)行電壓取樣，L1為負(fù)載。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)燈光節(jié)電器，包括交流電源、變壓?jiǎn)卧?、取樣電路、由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的控制電路，所述變壓?jiǎn)卧獮殡妷夯ジ衅麟娐罚妷夯ジ衅鞯拇渭?jí)串聯(lián)于負(fù)載回路中，設(shè)置有節(jié)電接觸器[KM2]，電壓互感器[T1]的初級(jí)與節(jié)電接觸器[KM2]的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接在交流電源兩端，其特征在于設(shè)有旁路電路，所述旁路電路包括旁路接觸器[KM1]，旁路接觸器[KM1]與節(jié)電接觸器[KM2]構(gòu)成互鎖回路，其中每一接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于另一接觸器的控制線圈回路中，并通過(guò)一個(gè)繼電器[JK1]的兩個(gè)觸點(diǎn)分別連接交流電源，繼電器[JK1]的控制端與單片機(jī)回路的輸出端連接；旁路接觸器[KM1]的常開(kāi)觸點(diǎn)與電壓互感器[T1]配合形成旁路結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)燈光節(jié)電器，其特征在于所述旁路結(jié)構(gòu)為，旁路接觸器[KM1]的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器的次級(jí)兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)燈光節(jié)電器，其特征在于所述旁路結(jié)構(gòu)為，旁路接觸器[KM1]的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在電壓互感器的初級(jí)兩端，與電壓互感器初級(jí)構(gòu)成回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)燈光節(jié)電器，其特征在于所述取樣電路包括電壓取樣電路和電流取樣電路，其輸出分別接入控制電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)燈光節(jié)電器，其特征在于所述電壓取樣電路包括電源電壓取樣電路和并聯(lián)于負(fù)載兩端的負(fù)載電壓取樣電壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)燈光節(jié)電器，包括交流電源、變壓?jiǎn)卧?、取樣電路、由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成的控制電路，所述變壓?jiǎn)卧獮殡妷夯ジ衅麟娐?，電壓互感器的次?jí)串聯(lián)于負(fù)載回路中，設(shè)置有節(jié)電接觸器，電壓互感器的初級(jí)與節(jié)電接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接在交流電源兩端，其特征在于設(shè)有旁路電路，所述旁路電路包括旁路接觸器，旁路接觸器與節(jié)電接觸器構(gòu)成互鎖回路，旁路接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)與電壓互感器配合形成旁路結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在電壓保持恒定時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)電，而在電網(wǎng)電壓變化時(shí)，對(duì)負(fù)載自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，確保負(fù)載電路的正常工作。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2783702SQ20052007152
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者董志方, 朱正彪 申請(qǐng)人:董志方, 朱正彪