智能穩壓電源在路燈照明中的應用

各時(shí)段的工作電壓和節能效果見(jiàn)圖1。

2.1.1 節電器的組成

智控照明節電器主要由主變壓器、補償供給器、數據采集與編程處理、輸出和操作控制等四大部分組成（見(jiàn)圖2）。

智控照明節電器組成框圖中的U1為市電輸入電壓，U2為主變壓器副邊電壓，U3為補償供給變壓器的輸出電壓（也是主變壓器的輸入電壓，或叫主變壓器的原邊電壓），U0為節電器的輸出電壓。

2.1.2 簡(jiǎn)單工作原理

智控照明節電器在設計和制作中嚴格規定了主變壓器輸入輸出繞組與補償供給變壓器繞組的同名端。如圖2及電工原理可知該節電器的輸出電壓U0是由U1,U2,U3聯(lián)合確定的。即U0=U1-U2U2=nU3（n為主變壓器的變比，即n=U2:U3=1:5）U3為受閉環(huán)數據采集處理和編程處理后由補償供給變壓器根據輸出電壓的需要線(xiàn)性變化電壓，U3的最小連續變化量為0.5V,即U2的最小連續變化量為0.1V。

節電器安裝到用戶(hù)電路后，需根據用戶(hù)的現場(chǎng)用電需要設定時(shí)間段、時(shí)間常數以及輸出電壓參數等。

接通電源后，節電器數據采集與編程處理電路將采集到的輸出電壓數據與設定的時(shí)段電壓參數作實(shí)時(shí)處理，并根據U0=U1-U2與U2=nU3的需要，即時(shí)控制和指令補償供給變壓器輸出精確的U3,以確保輸出精確穩定的輸出電壓U0。

由于采用了線(xiàn)性慢斜坡補償原理，三相的主變壓器可分相獨立制作，且三相輸出電壓共用一組設定參數，故不管輸入電壓如何變化或是負載如何變化，節電器的三相輸出電壓都是基本相等的，可以承受三相100%的不平衡負載。

2.2 智能照明節電器的特性

2.2.1 穩定最佳工作電壓

針對電網(wǎng)電壓偏高和波動(dòng)等現象，調控裝置可根據用戶(hù)現場(chǎng)實(shí)際需求，實(shí)時(shí)在線(xiàn)調控輸出最佳照明工作電壓，并能將其穩定在2%以?xún)?，有效提高電力質(zhì)量，從而達到節電10%~40%的效果。

2.2.2 多時(shí)段節能運行

根據用戶(hù)實(shí)際的照明需求，調控裝置還可通過(guò)程序進(jìn)行多時(shí)段節能電壓設置，從而滿(mǎn)足用戶(hù)不同光源、不同時(shí)間的需求，實(shí)現最佳照明狀態(tài)和最大節電率。

2.2.3 有效保護電光源，延長(cháng)其使用壽命

影響電光源壽命的一個(gè)重要因素是，啟動(dòng)和運行時(shí)電流和電壓對光源的沖擊。為了有效地降低電流沖擊和延長(cháng)燈具的使用壽命，在國外高檔燈具產(chǎn)品中，要求燈具有軟啟動(dòng)功能。

智能調控裝置能夠實(shí)現燈具的軟啟動(dòng)和慢斜坡控制過(guò)程。燈具在啟動(dòng)時(shí)，采用低壓軟啟動(dòng)，充分預熱。該過(guò)程可減少40%的啟動(dòng)電流沖擊，有效提高光源壽命。在調壓、穩壓的過(guò)程中，智能調控裝置采用慢斜坡線(xiàn)性調節的方式處理電壓，讓電壓在設定時(shí)間內緩慢過(guò)渡，保證光源不受電壓、電流波動(dòng)的沖擊，從而降低電光源損壞，延長(cháng)使用壽命。

2.2.4 實(shí)時(shí)穩壓、控壓

在電壓波動(dòng)較大的地方，如電氣設備比較多的場(chǎng)所，有些時(shí)段1min內的電壓波動(dòng)甚至高達15%以上；路燈后半夜的供電電壓有些道路會(huì )達到240V以上。智能調控裝置高穩定的最佳輸出電壓，能夠延長(cháng)電光源壽命2~4倍，能極大地降低運行、維護成本30%~50%。

2.2.5 適用性強、可靠性高

調控裝置每相可獨立調節，可操作性強，可以承受三相100%的不平衡負載，且保證單相的故障不影響其他兩相的正常運行。同一個(gè)裝置可以帶不同類(lèi)型光源負載，還可以獨立調節每相的輸出電壓。

調控裝置采用手動(dòng)和自動(dòng)雙旁路系統，以保證照明設備不斷電，正常安全運行；調控裝置控制部分不含交流接觸器，無(wú)觸點(diǎn)和移動(dòng)元件，保證高可靠性和低功耗。

可選配GSM/GPRS全球實(shí)時(shí)（手機）監控系統，通過(guò)顯示、聲音等信號監測設備運行，故障報警，及時(shí)采取保護措施。

這一照明節電產(chǎn)品可實(shí)現智能照明調控、有效保護電光源、降低電能消耗的功能。

2.3 智能照明節電器的使用效果

2.3.1 直接效果

經(jīng)安裝使用智能照明節電器后，路燈照明用電電費開(kāi)支下降33%以上，降低了公司的運營(yíng)成本。

2.3.2 間接效果

從安裝使用智能照明節電器后，大大降低了燈泡的損壞和更換率，間接地降低了運營(yíng)成本。

3 結語(yǔ)

通過(guò)加裝智能穩壓照明節電器，照明的平均節電率達到33%以上，大大減少了燈泡的損耗。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐，已取得了明顯的節能效果。然而一些大型企業(yè)，更為耗電，需要加大節能投入，全面、穩妥開(kāi)展節能降耗工作，這對企業(yè)提高經(jīng)濟效益具有重大現實(shí)意義。