论照明节电器的工作原理及其性能

论照明节电器的工作原理及其性能
对照明节电器的原理及种类进行简单分析, 得出智能照明节电器是最适合于商业应用的节电器。

标签：节电器;节能;照明;工作原理
1 可控硅斩波照明节电器(又称相控节电技术)
可控硅斩波照明节电器是通过控制可控硅的导通角,将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,达到节电的目的。

这类节电控制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,具有稳压作用,同时由于主要是电子元件,故体积小、重量轻、成本低,但这类产品存在着诸多致命的缺陷。

(1)产生大量的谐波,污染电网。

目前在国外一些发达国家,已明文规定了电气设备对谐波含量的限制,在我国一些大城市,如北京、上海、广州等都限制谐波含量超标的设备接入电网使用。

故此类设备是不应进入照明电路中的。

(2)缩短电力电容的使用寿命,严重情况下,会使电容器涨鼓、击穿或爆炸。

(3)增大变压器的铜损和铁损,变压器的实际使用率低,浪费电能。

(4)增加电气设备的附加损耗,减少出力,浪费电能,严重时使电气设备过热,烧损。

(5)谐波严重时,具有电磁干扰,使有线和无线信号无法接收和传输,影响广播、电脑、电视、通信等设备的正常使用,损害人体的正常生理机能。

2 自耦降压式节电器
自耦降压式节电器的原理是通过一个自耦变压器机芯,根据输入电压的高低,用接触器或可控硅连接不同的变压器抽头,将电网电压降低5、10、15、20V或作
5、10、15、20、25、30、35V等几挡,从而达到节电的目的。

2.1 使用多挡降压的降压变压器,无法起到对光源保护的作用
由于其核心部件是一台多抽头的自耦变压器,变比是固定的,一般的副边有三到五个降压抽头,每一抽头互差5V,即一旦进入某挡,降低的电压就固定,电网电压在上下5V内波动时,控制电路不会动作,即节电器的输出电压也有上下5V的波动,这样照明灯具的工作电压照样仍处在不稳定的工作状态,无法起到对光源保护的作用。

而电网电压低时可能还会出现欠压现象,造成灯具无法正常启动点亮,反而会降低灯具的寿命,这是这类装置存在的最大安全缺陷。

2.2 换挡调节时,可产生跳变电压和瞬变冲击电流
跳变电压使灯光存在明显的时暗时明的闪亮现象,严重影响正常照明;瞬变冲击电流缩短灯具寿命。

3 智能节电器
智能节电装置的工作原理,采用微电脑控制系统,实时采集输入、输出电压的信号与最佳的照明电压比较,通过运算进行自动调节,从而能保证灯具长期保持最佳的照明工作电压,能有效地保护灯具和实现最佳的节电效果。

智能节电器的优
点:
3.1 优化电力质量,节约照明用电
(1)稳定最佳工作电压:根据电网电压偏高和经常波动的现象,慢斜坡智能节电器可实时在线调控输出最佳的照明工作电压,并能将其稳定在±2%以内,有效提高电力质量,从而达到节电10%～45%的效果。

(2)多时段节电运行,实现最佳节能:根据实际用电场所需求,通过程序进行多时段节能电压设置,从而可满足不同场所不同光源、不同时间的需求,实现最佳照明状态和最大节电率。

3.2 有效保护电光源,延长灯具的使用寿命
(1)软启动和慢斜坡控制:慢斜坡处理智能节电装置能够实现灯具的软启动和慢斜坡控制过程。

灯具在启动时,采用软启动预热,可大量减少启动电流的冲击,有效提高灯具的寿命。

(2)慢斜坡处理:在调压和稳压过程中,慢斜坡智能节电装置采用慢斜坡调控方式,使电压在设定时间内缓慢过渡,保证光源不受电压、电流波动的冲击,从而减少电光的损坏,延长使用寿命。

4 实时稳压、控压,每相可独立调节
(1)实时稳压、控压:在电压波动大的地方,一分钟内的电压波动达到±15%左右,智能节电装置有效地实时输出高稳定的最佳照明电压,能够延长电光源寿命2～4倍以上,减少照明运行、维护成本30%～50%以上。

(2)每相可独立调节,平衡输出三相电压,各相可带不同类型光源负载,可承受三相100%的不平衡负载。

智能节电器是以电磁感应方式将供电系统的输入电压予以优化,采用AC-AC直接变换技术调整电压,输给灯光负载的电压为最适宜值,
达到既节电又保证照明标准要求的双重目的,是真正理想的商场照明节电器。

5 结语
统计数据表明:仅1990年我国各类照明用电合计为:581.6亿度,占全年发电量6200亿度的9.38%;1995年全年发电量为10000亿度电,照明用电近1000亿度,而这其中商业用电占80%以上。

从这两组数据可以看出商业节能的必要性和重要性,而且目前我国,商业用电逐步增加,大中型商场如雨后春笋,商业用电量越来越大,
商业节能势在必行。

在商业节能问题上,各个用户应避免盲目,避免乱投医用药,要针对自己企业的特点的实际情况,有针对性的选择合理的方法、有效地设备,做到即安全可靠又
节能环保。

参考文献
[1]中国航空工业设计研究院.工业与民用配电设计手册[S].2005.
[2]金宝宁.建筑电气工程监理常见问题与对策[J].建设监理,2004.。