[實用新型]一種帶無功補償的智能照明節電器

有效

• 申請號: 201721056817.6
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN207184898U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 鐘紅豆
• 申請（專利權）人: 上海黛安新能源科技有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都天既明專利代理事務所(特殊普通合伙)51259
• 代理人: 彭立瓊

技術領域

本實用新型涉及一種智能照明系統的節電控制裝置，具體是一種帶無功補償的照明節電器。

背景技術

目前，大部分路燈照明系統采用人工方式開關燈或采用時空開關進行定時開關燈，路燈系統能耗大，機動性差，不僅浪費大量電能，而且不利于提高城市照明的智能化水平。

另外，照明電器屬于非線性負載，在運行過程中會產生一定的無功，例如日光燈和節能燈，日光燈是通過一個大電感和一個起輝器來啟動，點亮以后大電感就串聯在電路里，所以它基本上是一個感性負載，它的功率因數只有0.51-0.56。而節能燈的功率因數也只有0.54左右，也是感性負載。并且，燈具在和可控硅配合在一起進行調光時，其整體的功率因數也會急劇降低，影響整個電網的能效。

如何保證照明系統在提供基本照明需求的同時實現節能，采用照明節電器是解決問題的措施之一，但是目前市場上流行的節電器不具備無功補償的功能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠補償照明系統的無功和節能的智能照明節電器。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種帶無功補償的智能照明節電器，包括分別與微電腦控制器連接的調壓模塊、A/D采樣模塊、光控模塊、景觀燈輸出模塊、旁路模塊和工作站，還包括無功補償電路。無功補償電路分別與微電腦控制器、外電網和負載輸出端連接。無功補償電路包括采樣模塊、SVG動態模塊和主控模塊；主控模塊包括控制驅動電路和指令電流計算電路；調壓模塊的輸入端與外電網連接，輸出端與A/D采樣電路連接。

本實用新型采用DVR(電網電壓調節)AC-AC直接變換技術調整剩余電壓，對供電系統的輸入電壓予以優化。微電腦控制器用于所有信號的接收與處理，當微電腦控制器接收到光控模塊或來自工作站的指令時，調節負載側電壓。微電腦控制器支持RS485端口和MODBUSRTU協議，經串口服務器后可以直接連到以太網上，集中在工作站上進行統一管理控制。工作站上可以依據采集的各種電參數進行節電率分析，顯示直觀全面。光控模塊能夠根據外部光照度自動調節亮度，在不影響照明的情況下節約電耗。無功補償電路中主控模塊的指令電流計算電路根據采集的負載側電流和電壓信息分析無功分量，并實時的將無功分量傳送給主控模塊的控制驅動電路，控制驅動電路依據無功分量控制SVG動態模塊的無功補償量，實現無功補償。旁路模塊根據現場照明情況可方便地進行節電和旁路轉換，并提供獨立多路擴展功能，用戶可根據自己的要求設置使用。景觀燈輸出模塊具有多路調壓電路，其中每一路景觀燈輸出都有與微電腦控制器和多路控制終端連接的相對應的獨立調壓電路，用于根據實際現場設置不同路的輸出值和開關機時間，以便實現自動控制。

本實用新型的效果在于：由于具有無功補償的功能，使得電路的功率因數得到提高，減少了電耗，實現了智能照明系統的節電。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

圖2是本實用新型的電路原理圖。

圖中：1、斷路器；2、調壓模塊；3、采樣模塊；4、SVG動態模塊；5、主控模塊

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述：

如圖1所示，本實用新型包括分別與微電腦控制器連接的調壓模塊、A/D采樣模塊、光控模塊、景觀燈輸出模塊、旁路模塊和工作站，還包括無功補償電路。無功補償電路分別與微電腦控制器、外電網和負載輸出端連接。無功補償電路包括采樣模塊、SVG動態模塊和主控模塊。主控模塊包括控制驅動電路和指令電流計算電路。調壓模塊的輸入端與外電網連接，輸出端與A/D采樣電路連接。

微電腦控制器支持RS485端口，MODBUSRTU協議，經串口服務器后可以直接連到以太網上，可以在監控室內設置電腦主機后實現對該智能照明節電器進行集中監控。

調壓模塊具有調壓電路，當輸出電壓值有變化時，調壓模塊控制其調壓電路中的開關工作，由需要調節的量決定開關數量的多少。

景觀燈輸出模塊中每一路景觀輸出都有相對應的獨立的調壓電路，每一路都獨自工作。景觀燈輸出模塊與微電腦控制器和多路控制終端連接，用于根據實際現場設置不同路的輸出值和開關機時間，以便實現自動控制。

微電腦控制器根據設定的節電檔位經過調壓模塊使設備工作在適合的電壓下。用戶可以根據需要通過光控模塊按照光控對照明智能節電進行控制。無功補償電路使得電路的功率因數得到了實時的提高。

旁路模塊與微電腦控制器連接，用于當裝置發生故障或過載時，自動斷開節電電路，讓主電路直通，保護裝置和保障負載側供電。

如圖2所示，無功補償電路包括采樣模塊3、SVG動態補償模塊4、主控模塊5，主控模塊5包括控制驅動電路、指令電流計算電路。采樣模塊3布置在電磁調壓功率模塊與負載之間的主線路上，用于采集負載側的電流和電壓。當發生故障或過載時，斷路器1自動斷開節電電路，讓主電路直通，另提供獨立多路擴展功能，用戶可根據自己要求設置使用。