隨著城市化進(jìn)程的明顯加快,路燈系統(tǒng)的規(guī)模也日益龐大。路燈的運(yùn)行費(fèi)用給各地財(cái)政造成巨大的壓力。另外電網(wǎng)因電力供應(yīng)緊張而變得很不穩(wěn)定,在前半夜,適逢用電高峰,電壓就低,路燈相對(duì)昏暗,甚至出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象,而后半夜用電處于低谷,電網(wǎng)電壓驟升,有些地區(qū)可達(dá)250V;導(dǎo)致照明異常明亮,甚至出現(xiàn)眩光,使設(shè)計(jì)壽命5年的燈泡不到1年就已損壞,導(dǎo)致路的燈的維護(hù)和運(yùn)行成本劇增。
一、LEDJCD智能調(diào)光裝置照明穩(wěn)壓調(diào)控裝置的研制原理:
氣體放電燈具需要一定的啟動(dòng)電壓(220V公稱電壓)和啟動(dòng)時(shí)間(5-10分鐘),當(dāng)氣體放電燈正常發(fā)光后,在燈具電壓允許的范圍內(nèi)。適當(dāng)降低燈具兩端的工作電壓,燈具的功率會(huì)大幅度的下降,但照度不會(huì)隨著電壓的下降而成比例的下降。(物理概念)即照度變化不大的特點(diǎn),適度的降壓,既保證了照明的質(zhì)量,又大幅度節(jié)約了電能消耗。人的生理特性:天暗以后瞳孔放大,而過高的電壓容易產(chǎn)生眩光,人體感覺極不舒適。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,電壓每下降10%,光照度下降3-5%(詳見上海市路燈所測(cè)試報(bào)告)
補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓裝置的原理:
補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置是在主回路中串聯(lián)一套變壓器線圈,用它所產(chǎn)生的電勢(shì)來與主電源迭加,從而改變輸出電壓值(見圖2)。由于變壓器不是直接用來供電,而僅是起補(bǔ)償作用(約是總電源電壓的30%),因此變壓器的功率和體積也可縮小為30%,可節(jié)省大量的銅線、鐵芯等材料。
圖1是一相的總框圖,照明是單相負(fù)載,采取每相獨(dú)立調(diào)控能達(dá)到最佳效果。
補(bǔ)償變壓器的初級(jí)繞組由電子功率部件與多抽頭變壓器的各抽頭連接,電子功率部件擔(dān)負(fù)二個(gè)任務(wù):1.?按微電腦的指令通、斷與抽頭的連接。2.?按微電腦的指令細(xì)分電壓——即調(diào)節(jié)導(dǎo)通程度,改變迭加電壓的幅值,以增加電壓級(jí)數(shù)和每級(jí)的精度。如每級(jí)抽頭為5V,在5V范圍內(nèi),我們可以再把它分為1V/擋5級(jí)。由于是靠改變電子部件的導(dǎo)通程度來實(shí)現(xiàn)的,相位等參數(shù)沒有改變,所以不會(huì)改變正弦波形(見圖3)。
圖2中輸入電源端聯(lián)結(jié)在抽頭的中間位置,當(dāng)電子功率部件接通上面抽頭,補(bǔ)償變壓器輸出一個(gè)與電源反向的電勢(shì)U+,抵消掉電源U+電壓值,總輸出相對(duì)電源來說為降壓,反之為升壓。
電源允許波動(dòng)范圍設(shè)定為:184-244V,則輸入相電壓范圍系數(shù):
KSL=(UL-UB)/UB=184-220/220=-16%?;KSH=(UH-UB)/UB=244-220/220=11%
式中:KSL—低端穩(wěn)壓范圍系數(shù);KSH—高端穩(wěn)壓范圍系數(shù);
UH—允許最高相電壓;UL—允許最低相電壓;UB—表稱電壓
由上式得到穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為-16%—11%。穩(wěn)壓器在輸出電壓220V時(shí),輸入電壓可降壓36V,升壓24V,調(diào)節(jié)范圍共60V。同理在節(jié)能電壓輸出時(shí)(190V)輸入相電壓范圍系數(shù):
KSL=(UL-UB)/UB=184-190/190=-3%?;KSH=(UH-UB)/UB=244-190/190=29%
穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為-3%—29%。穩(wěn)壓器在輸出電壓190V時(shí),輸入電壓可降壓5V,升壓55V,調(diào)節(jié)范圍共60V。輸出精度:SU=(UH-UL)/ UB(N+1)=(244-184)/220(9+1)=±2.7%。式中:N—變壓器抽頭數(shù),這里N=9。
????當(dāng)采樣輸入電壓超過設(shè)定值時(shí),微電腦立即指令電子功率部件進(jìn)行無觸點(diǎn)過零切換到合適的抽頭處,以保證輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)稱電壓的±2%—3%(5V)之內(nèi)。
整個(gè)裝置除變壓器的參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)得合理是個(gè)關(guān)鍵技術(shù)外,微電腦對(duì)采樣來的輸出信號(hào)進(jìn)行分析、判斷,立即作出開、合電子開關(guān)的指令,電子開關(guān)又隨著微電腦的指令,與電源同步(同相位)連續(xù)導(dǎo)通、截止。如果發(fā)生誤導(dǎo)
通或不導(dǎo)通,就會(huì)使輸出電壓波形畸變(見圖4),就會(huì)產(chǎn)生高次諧波,從而反過來給微電腦反饋錯(cuò)誤的信息。最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。功率電子部件必須嚴(yán)格地在過零時(shí)切換抽頭,這樣才安全,否則會(huì)引起燒“板子”的后果。這些也是不可忽視的重要技術(shù)。
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二、應(yīng)用場(chǎng)所:
大型的工業(yè)裝置照明、高速公路、城市道路照明、機(jī)場(chǎng)、隧道、港口、停車場(chǎng)、以及廠礦的生產(chǎn)車間等等。
適用于現(xiàn)有的所有氣體放電照明燈具(如高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈以及日光燈、白熾燈等等。)
三、功能描述:
1.無觸點(diǎn):LEDICD智能調(diào)光裝置智能穩(wěn)壓調(diào)控裝置采用無觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù),相比較以前的接觸器式調(diào)壓和伺服馬達(dá)調(diào)壓,由于內(nèi)部無移動(dòng)元件,設(shè)備完全處于靜態(tài),保證高可靠、低功耗。
2.軟啟動(dòng)功能:?jiǎn)?dòng)電壓200V,避免高電壓,大電流直接沖擊燈具,消除40%的對(duì)燈具的啟動(dòng)浪涌,延長(zhǎng)燈具使用壽命。
3.三相獨(dú)立調(diào)節(jié):三相系統(tǒng)由三個(gè)單相系統(tǒng)組成,能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)每相的輸出電壓,每相可以帶不同類型的負(fù)載,某相故障走靜態(tài)旁路時(shí)決不影響其他兩相正常運(yùn)行,允許帶100%不平衡負(fù)載。
4.?靜態(tài)旁路:每相除了正常的穩(wěn)壓、節(jié)能工作回路以外,同時(shí)帶有兩套靜態(tài)旁路(靜態(tài)復(fù)合節(jié)能旁路和靜態(tài)直接旁路),大大地提高了設(shè)備的可靠性和安全性,保證燈具不會(huì)因設(shè)備故障而滅燈。
5.?快速調(diào)節(jié):設(shè)備能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓的波動(dòng),及時(shí)地快速調(diào)節(jié),由于采用固態(tài)繼電器,能夠使調(diào)節(jié)的時(shí)間小于10毫秒。
6.輸出精度高:無論是220V穩(wěn)壓狀態(tài)還是節(jié)能狀態(tài),都能保證輸出電壓精度在+2%之間(電子穩(wěn)壓器)。
7.最大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍76V:在輸入電壓范圍內(nèi),輸出電壓能夠在76V的范圍內(nèi)平穩(wěn)、連續(xù)的變化。
8.升壓功能:輸入電壓如果低于公稱電壓(220V),智能型照明調(diào)控器會(huì)自動(dòng)將輸出電壓升至公稱電壓(220V),從而保證燈具能夠正??煽康膯⑤x運(yùn)行(升壓幅度為16V,降壓幅度為60V)。
9.通訊接口:智能型照明調(diào)控器預(yù)留有通訊接口(RS232),便于遠(yuǎn)程監(jiān)控。
10.分時(shí)段調(diào)壓功能:可以設(shè)定不同時(shí)段,不同的輸出電壓。
11.高效節(jié)能:上半夜穩(wěn)壓節(jié)能,下半夜降壓減流節(jié)能,節(jié)能率高達(dá)30%以上。(功率是與電壓的平方成正比的,如高壓鈉燈Ui=230V,Uo=185V,則節(jié)能率理論上高達(dá)35.7%)
12.每相都配有聲光顯示,正常工作時(shí)綠燈和兩個(gè)檔位指示燈亮,故障時(shí)一個(gè)紅燈閃爍,同時(shí)蜂鳴器發(fā)出警告。
13.*無諧波干擾,為綠色環(huán)保產(chǎn)品(由于設(shè)備調(diào)節(jié)過程為過零切換,無電流,本身不會(huì)產(chǎn)生生諧波,同時(shí)電抗器繞組串聯(lián)在主電路中,能夠防止電源側(cè)的諧波傳至負(fù)載側(cè),PT設(shè)備的輸出波形優(yōu)于輸入波形)。
14.高效節(jié)能設(shè)備,快速回收成本,根椐光源質(zhì)量和設(shè)備容量,一般6-18個(gè)月可回收投資成本。
四、LEDICD智能調(diào)光裝置照明穩(wěn)壓調(diào)控裝置工作原理:
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??????????t0 to t1:?從200V起軟啟動(dòng):2分30秒。
??????????t1 to t2:?以慢斜坡方式升至?220V: 3分鐘。
??????????t2 to t3:?燈具工作在220V額定電壓下(電子穩(wěn)壓器)。
??????????t3 to t4:?發(fā)出“節(jié)能”指令,緩慢降至節(jié)能電壓水平:?5分鐘。
??????????t4 to t5:?燈具工作在節(jié)能電壓下(185V-195V)。
??????????t5 to t6:?發(fā)出“節(jié)能關(guān)”指令,電壓升至額定電壓水平:7分30秒。
??????????t6 to t7:?設(shè)備在220V穩(wěn)壓狀態(tài)下工作至關(guān)機(jī)。
五、產(chǎn)品分類
LEDJCD智能調(diào)光裝置-N??室內(nèi)柜
LEDJCD智能調(diào)光裝置 -NL(室內(nèi)柜?+?室內(nèi)柜體?+?配電部分)
LEDJCD智能調(diào)光裝置 -W??室外單面柜(室內(nèi)柜?+?室外柜體)
LEDJCD智能調(diào)光裝置 -WSL??室外雙面柜(室內(nèi)柜?+?室外柜體?+?配電部分)
(1)室內(nèi)柜組成:
三只多抽頭變壓器??三只補(bǔ)償變壓器
三塊主控板????三塊功率板
斷路器????一塊防雷板
?靜態(tài)開關(guān)??????熔斷器
PT室內(nèi)柜體
(2)配電部分組成:(詳見圖紙)
?互感器???接觸器???斷路器
輸入、輸出端子???電流表???電壓表
智能控制器(用戶選定):ATC天文鐘等。
(3)室外柜體??
柜體為厚度為2毫米,外面噴塑,防護(hù)等級(jí)為IP54???
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六、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 對(duì)應(yīng)要求 |
應(yīng)用范圍 | 日光燈、鈉燈、汞燈、金鹵燈等氣體放電燈 |
節(jié)能參數(shù) | 25%-40% |
延長(zhǎng)燈泡壽命 | 2-5倍 |
自動(dòng)穩(wěn)壓功能 | 有(相當(dāng)于電子穩(wěn)壓器) |
多時(shí)段節(jié)能功能 | 有(相當(dāng)于電子穩(wěn)壓器) |
最大升降壓值 | 升壓16V,降壓60V |
各相電壓調(diào)整 | 平穩(wěn)、無級(jí)、連續(xù) |
照度可調(diào) | 可 |
輸出 | 正弦波 |
軟啟動(dòng)功能 | 有 |
保護(hù)功能 | 防雷、過載、短路、滅燈 |
自投備用回路 | 有 |
分相獨(dú)立調(diào)節(jié) | 是 |
預(yù)留四遙接口 | 有 |
輸入電壓 | 190-275V |
輸出電壓 | 180-220 |
正弦波輸出 | 無諧波 |
穩(wěn)壓精度 | ±2% |
軟啟動(dòng) | 啟動(dòng)電壓200V、平穩(wěn)、快速、避免大電流沖擊 |
每相每路 | 獨(dú)立調(diào)節(jié)及控制 |
調(diào)壓方式 | 無觸點(diǎn) |
控制精度 | <1毫秒/天、不受停電、斷電影響 |
不平衡負(fù)載 | 100%不平衡負(fù)載 |
運(yùn)行環(huán)境溫度濕度 | -40℃~60℃ <95% |
防護(hù)等級(jí) | IP54(室外型) |
加紅框部分是我公司產(chǎn)品所特有的技術(shù)指標(biāo)????????????????????
七、主要技術(shù)參數(shù):
輸入 | 電壓 | 單相220V 三相380V+N | |
輸入范圍 | +35% / -10% 額定電壓 | ||
輸出 | 電壓 | 單相220V 三相380V+N | |
精度 | ±2% | ||
軟啟動(dòng)電壓 | 200V | ||
節(jié)能電壓(建議值) | 175V-215V 建議汞燈節(jié)能電壓190V 高壓鈉燈節(jié)能電壓180V | ||
調(diào)節(jié) | 每相獨(dú)立調(diào)節(jié) | ||
諧波畸變 | 無 | ||
效率 | >97% | ||
功率因數(shù) | 0.5滯后到0.7超前 | ||
相與相不平衡度 | 100% | ||
旁路 | 固態(tài)自動(dòng)旁路 各相獨(dú)立 | 有 | |
環(huán)境 | 運(yùn)行環(huán)境溫度 | 室內(nèi)型-40℃ – +45℃ | |
室外型-40℃ – +65℃ | |||
相對(duì)濕度 | 0-90%無冷凝 | ||
運(yùn)行最高海拔 | 2400米 | ||
MTBF | 60000H | ||
MTTR | 30min | ||
噪音(1米處) | <40dB | ||
其它 | 工作溫度 | -10℃ – +60℃ | |
儲(chǔ)存溫度 | -30℃ – +70℃ | ||
防護(hù)等級(jí)(室內(nèi)) | IP20 | ||
防護(hù)等級(jí)(室外) | IP54 |
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