論照明節(jié)電器的工作原理及其性能

摘要:對照明節(jié)電器的原理及種類進行簡單分析， 得出智能照明節(jié)電器是最適合于商業(yè)應用的節(jié)電器。

關鍵詞:節(jié)電器;節(jié)能;照明;工作原理

中圖分類號:TM

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)13-0351-01

1 可控硅斬波照明節(jié)電器(又稱相控節(jié)電技術)

可控硅斬波照明節(jié)電器是通過控制可控硅的導通角，將輸入的正弦波電壓斬掉一部分，從而降低了輸出電壓的平均值，達到節(jié)電的目的。這類節(jié)電控制設備對照明系統(tǒng)的電壓調節(jié)速度快，精度高，可分時段實時調整，具有穩(wěn)壓作用，同時由于主要是電子元件，故體積小、重量輕、成本低，但這類產品存在著諸多致命的缺陷。

(1)產生大量的諧波，污染電網。目前在國外一些發(fā)達國家，已明文規(guī)定了電氣設備對諧波含量的限制，在我國一些大城市，如北京、上海、廣州等都限制諧波含量超標的設備接入電網使用。故此類設備是不應進入照明電路中的。

(2)縮短電力電容的使用壽命，嚴重情況下，會使電容器漲鼓、擊穿或爆炸。

(3)增大變壓器的銅損和鐵損，變壓器的實際使用率低，浪費電能。

(4)增加電氣設備的附加損耗，減少出力，浪費電能，嚴重時使電氣設備過熱，燒損。

(5)諧波嚴重時，具有電磁干擾，使有線和無線信號無法接收和傳輸，影響廣播、電腦、電視、通信等設備的正常使用，損害人體的正常生理機能。

2 自耦降壓式節(jié)電器

自耦降壓式節(jié)電器的原理是通過一個自耦變壓器機芯，根據(jù)輸入電壓的高低，用接觸器或可控硅連接不同的變壓器抽頭，將電網電壓降低5、10、15、20V或作5、10、15、20、25、30、35V等幾擋，從而達到節(jié)電的目的。

2.1 使用多擋降壓的降壓變壓器，無法起到對光源保護的作用

由于其核心部件是一臺多抽頭的自耦變壓器，變比是固定的，一般的副邊有三到五個降壓抽頭，每一抽頭互差5V，即一旦進入某擋，降低的電壓就固定，電網電壓在上下5V內波動時，控制電路不會動作，即節(jié)電器的輸出電壓也有上下5V的波動，這樣照明燈具的工作電壓照樣仍處在不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，無法起到對光源保護的作用。而電網電壓低時可能還會出現(xiàn)欠壓現(xiàn)象，造成燈具無法正常啟動點亮，反而會降低燈具的壽命，這是這類裝置存在的最大安全缺陷。

2.2 換擋調節(jié)時，可產生跳變電壓和瞬變沖擊電流

跳變電壓使燈光存在明顯的時暗時明的閃亮現(xiàn)象，嚴重影響正常照明;瞬變沖擊電流縮短燈具壽命。

3 智能節(jié)電器

智能節(jié)電裝置的工作原理，采用微電腦控制系統(tǒng)，實時采集輸入、輸出電壓的信號與最佳的照明電壓比較，通過運算進行自動調節(jié)，從而能保證燈具長期保持最佳的照明工作電壓，能有效地保護燈具和實現(xiàn)最佳的節(jié)電效果。智能節(jié)電器的優(yōu)點:

3.1 優(yōu)化電力質量，節(jié)約照明用電

(1)穩(wěn)定最佳工作電壓:根據(jù)電網電壓偏高和經常波動的現(xiàn)象，慢斜坡智能節(jié)電器可實時在線調控輸出最佳的照明工作電壓，并能將其穩(wěn)定在±2%以內，有效提高電力質量，從而達到節(jié)電10%～45%的效果。

(2)多時段節(jié)電運行，實現(xiàn)最佳節(jié)能:根據(jù)實際用電場所需求，通過程序進行多時段節(jié)能電壓設置，從而可滿足不同場所不同光源、不同時間的需求，實現(xiàn)最佳照明狀態(tài)和最大節(jié)電率。

3.2 有效保護電光源，延長燈具的使用壽命

(1)軟啟動和慢斜坡控制:慢斜坡處理智能節(jié)電裝置能夠實現(xiàn)燈具的軟啟動和慢斜坡控制過程。燈具在啟動時，采用軟啟動預熱，可大量減少啟動電流的沖擊，有效提高燈具的壽命。

(2)慢斜坡處理:在調壓和穩(wěn)壓過程中，慢斜坡智能節(jié)電裝置采用慢斜坡調控方式，使電壓在設定時間內緩慢過渡，保證光源不受電壓、電流波動的沖擊，從而減少電光的損壞，延長使用壽命。

4 實時穩(wěn)壓、控壓，每相可獨立調節(jié)

(1)實時穩(wěn)壓、控壓:在電壓波動大的地方，一分鐘內的電壓波動達到±15%左右，智能節(jié)電裝置有效地實時輸出高穩(wěn)定的最佳照明電壓，能夠延長電光源壽命2～4倍以上，減少照明運行、維護成本30%～50%以上。

(2)每相可獨立調節(jié)，平衡輸出三相電壓，各相可帶不同類型光源負載，可承受三相100%的不平衡負載。智能節(jié)電器是以電磁感應方式將供電系統(tǒng)的輸入電壓予以優(yōu)化，采用AC-AC直接變換技術調整電壓，輸給燈光負載的電壓為最適宜值，達到既節(jié)電又保證照明標準要求的雙重目的，是真正理想的商場照明節(jié)電器。

5 結語

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:僅1990年我國各類照明用電合計為:581.6億度，占全年發(fā)電量6200億度的9.38%;1995年全年發(fā)電量為10000億度電，照明用電近1000億度，而這其中商業(yè)用電占80%以上。從這兩組數(shù)據(jù)可以看出商業(yè)節(jié)能的必要性和重要性，而且目前我國，商業(yè)用電逐步增加，大中型商場如雨后春筍，商業(yè)用電量越來越大，商業(yè)節(jié)能勢在必行。

在商業(yè)節(jié)能問題上，各個用戶應避免盲目，避免亂投醫(yī)用藥，要針對自己企業(yè)的特點的實際情況，有針對性的選擇合理的方法、有效地設備，做到即安全可靠又節(jié)能環(huán)保。

參考文獻

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