[实用新型]智能节电路灯控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及节电控制装置，具体涉及智能节电路灯控制系统。

背景技术

照明是城市基础设施的组成部分，在城市的交通安全、社会治安、人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位，发挥着不可替代的作用，而且标志着城市实力和成熟的程度。现有的路灯70％以上使用的都是高压钠灯，其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于电压波动大，许多地区的波动甚至超过额定电压的15％，特别是在后半夜，由于电负荷减少使得电网电压有时接近245伏，高电压不但浪费了电能，还缩短了灯泡的使用寿命，实际使用寿命平均不到一年。目前，在供电电源端节能的方式主要有两种，一是采用半夜灯，二是采用调压的方式。

夜灯是通过在下半夜关掉一部分照明灯的方法来达到节能，它具有简单易行的特点，缺点是使得道路照明不均匀，且无法解决下半夜电压高而影响光源寿命的问题，并且不适用于商场，学校这些室内场所。

通过降低供电电压的方法不但可以节能，还可延长光源的寿命，是一种较好的节能方式。已有的交流调压节能装置有：

(1)可控硅斩波型照明节能装置。采用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管(可控硅)的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控压节电的目的。这类节能调控设备对照明系统的电压调节速度快，精度高，可分时段实时调整，有稳压作用，因为主要是电子原件，相对来说体积小、设备轻、成本低。但存在一致命缺陷，由于斩波，使电压无法实现正弦波输出，还会出现大量谐波，形成对电网系统谐波污染，危害极大，不能用在有电容补偿电路中。(现代照明设计要求规定，照明系统中功率因数必须达到0.9以上，而气体放电灯的功率因数在一般在0.5以下，所以都设计用电容补偿功率因数)在国内外已对谐波含量超标的设备限制并入电网使用。如果加装滤波设备，成本太高，是不经济的，所以此类设备是不宜用于照明电路中。

(2)自耦降压式调控装置。自耦变压器与普通变压器的区别在于：自耦变压器的一、二次侧线圈不仅有磁的联系，还有电的联系，所以，在输出电压调节范围不大时它的容量比较小，所以消耗的材料小，造价低，效率高，这类产品最大的优点是克服了可控硅斩波型产品产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，当然可靠性也比较高。目前应用的有两种方式，即固定抽头方式和连续调节方式。

固定抽头方式为了能做到对电压的调节一般都用的都是交流接触器来进行切换，这是最简单和常用的办法。由于接触器是在电路的主回路中进行切换，所以，切换的电流是很大的，如果用接触器作为节电产品的电压调整装置的话，其安全性、可靠性和无故障工作寿命都不能保障，存在安全隐患。

连续调节方式可通过电刷在线圈的表面平滑移动或滚动，改变线圈的变比而调节输出电压。优点是可实现无级平滑调节，调节精度高，但由于电刷调节回路是串在主回路中，因此承受的电流大，电刷接触不良，会产生火花，引起触点磨损。

因此，有必要加强技术改进，以期减缓能耗上升的趋势。在全球都在提倡绿色照明的时代，照明的节能必然成为一种趋势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能节电路灯控制系统，能针对电网电压偏高和波动现象及用户现场实际的需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并能将其稳定在允许的范围内，从而提高电力质量，节约照明用电，延长灯泡的使用寿命，适用于路灯，学校，商场等室内和室外的照明节电控制。

本实用新型所述的智能节电路灯控系统，由强电部分和控制部分组成；强电部分包括一个与电网连接的主断路器、与主断路器连接的电源变压器和电压检测变压器，还包括继电器及与其连接的电磁调压变压器；其特征在于：控制部分包括单片机及与其连接的电源电路、电压检测电路、电流检测电路、继电器驱动电路、外接开关电路和通信电路；电源电路的输入端与强电部分的电源变压器连接，输出端与继电器驱动电路和外接开关电路连接；电压检测电路与强电部分的电压检测变压器连接；电流检测电路经电流互感器与强电部分的主断路器连接；继电器驱动电路与强电部分的继电器连接；外接开关电路与计算机的控制界面连接；通信电路经通信接口与计算机连接。

所述的智能节电路灯控制系统，其特征在于：所述的外接开关电路包括手动自动选择电路、手动开关电路和延时开关电路。

电网电压电流输入经过主断路器进入系统，一方面通过电源变压器提供所需的电源，一方面通过电压检测变压器和电流互感器提供检测的电压和电流信号。单片机的输出信号通过“继电器控制电路”来调整电磁调压变压器以达到合适的节电效果。