专利名称：用于道路照明的集中变功率控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及带路照明领域，特别是涉及一种用于道路照明的集中变功率控制
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背景技术：
目前我国的道路照明系统大多数在采用高压钠灯及金属卤化物灯作为光源，尤其 是高压钠灯因其光效高、寿命长、穿雾性能好等特点，故绝大多数的道路照明仍在采用高压 钠灯作为照明光源，然而，在我国有95%以上的照明光源还在使用高损耗的传统电感镇流 器，这些传统的电感镇流器，自身损耗大，温升高，而且不能根据道路交通流量情况变换道 路照明系统的灯功率，道路照明系统在整个照明时间段内都是额定功率照明，这种控制方 式使得现有的道路照明系统在不少场合造成了大量的电能浪费，尤其在午夜时段车旷人 稀，这时人们对照明资源的需求大为降低，所以完全没有必要使光源在额定功率状态下运 行。另外，由于下半夜用电处于低谷期，电网电压相应会升高，普遍会达到230V以上，导致 光源亮度不降反增，同时引起电感镇流器的损耗增大，严重过热，不但浪费了大量电能，而 且还缩短了光源及电感镇流器的寿命。虽然我国节能型电感镇流器及变功率电感镇流器已在道路照明中得到使用，但是 如果把95%以上的传统电感镇流器，全部更换成节能型预置功率电感镇流器，国家将面对 巨大的财政支出，而且也是对可用资源的巨大浪费。虽然目前有些路灯在用单灯电抗器进 行改造，但是使用的单灯电抗器自身损耗较大，而且安装非常不便，维护成本较高。所以，针 对能源日趋紧张、照明用电飞速增长的今天而言，如何又要保留传统电感镇流器，又要符合 节约用电，减少有害气体的排放，已成目前迫切寻求解决的一个重要问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种损耗小、寿命长、 安装控制方便且能使整条道路的照明光源在不更换传统电感镇流器的情况下，实现按预置 时间进行变功率的用于道路照明的集中变功率控制器。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该用于道路照明的集中变功 率控制器，串接在道路照明系统与给道路照明系统供电的电源之间，其特征在于包括限流 电抗器及控制流经该限流电抗器工作电流的控制单元；所述限流电抗器的第一端与电源相线连接，所述限流电抗器的第二端与道路照明 系统的相线电源输入端相连，道路照明系统的中线电源输入端与电源中线连接；所述控制单元包括第一交流接触器、第二交流接触器、第一时间继电器、第二时间 继电器、第三时间继电器、第一补偿电容、第二补偿电容和功率控制开关，其中所述第一补 偿电容的第一端、所述第二补偿电容的第一端、所述第一交流接触器线圈的第一端、所述第 二交流接触器线圈的第一端、所述第一时间继电器的第一端、第二时间继电器的第一端、第 三时间继电器的第一端相连后与电源中线连接；所述第一补偿电容的第二端与所述第一交流接触器常开触点的第一端连接；所述第二补偿电容的第二端与所述第二交流接触器第一 对常开触点的第一端连接；所述第一交流接触器常开触点的第二端、所述第二交流接触器 第一对常开触点的第二端均与电源相线连接；所述第一交流接触器线圈的第二端与第三时 间继电器的延时闭合触点的第一端连接，第三时间继电器的延时闭合触点的第二端与电源 相线连接；所述第二交流接触器线圈的第二端与第一时间继电器的延时断开触点的第一端 连接，第一时间继电器的延时断开触点的第二端与第二时间继电器的延时闭合触点的第一 端相连，第二时间继电器的延时闭合触点的第二端与电源相线连接；所述第一时间继电器 的第二端、第二时间继电器的第二端与所述功率控制开关的第一端连接，所述功率控制开 关的第二端与电源相线连接；第三时间继电器的第二端与电源相线连接；第二交流接触器 第二对常开触点的第一端与所述限流电抗器的第一端相连，第二交流接触器第二对常开触 点的第二端与所述限流电抗器的第二端相连。较好的，所述限流电抗器及所述控制单元安装在一个控制柜内。所述限流电抗器采用XCD型卷铁心且线圈为多抽头的低损耗节能型电抗器。与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、采用本实用新型的集中变功率控制器后，不需要重新更换现有道路照明系统的 电感镇流器，安装控制方便，电能损耗小、使用寿命长；2、本实用新型自身损耗小，因而其温升低，寿命长，设置两个补偿电容，能及时减 少补偿电容量，杜绝了功率因数过补偿的现象，还能降低线路谐波及老路灯镇流器的损耗， 当电源电压升高时，还能有效遏止灯电流上升不至于太多，由此延长老路灯镇流器及灯泡 的使用寿命。3、本实用新型可实现在路灯开灯初始对启动电流进行限止，不至于使灯的启动电 流太大，从而延长了镇流器与灯泡的寿命。4、本实用新型可按预先设定峙间，对现有的整条道路照明系统实现变功率运行， 从而达到节能目的，节电率可达30%以上。5、本实用新型所采用的XCD型卷铁心且线圈为多抽头的低损耗节能型电抗器，其 自身损耗比普通电抗器低40%以上，因而其温升低、寿命长，而且线圈设有过热保护器，当 串联限流电抗器线圈温度異常時，能及时断开电源电路，防止烧毁电抗器。
图1为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。参见图1所示，该用于道路照明的集中变功率控制器，串接在道路照明系统与给 道路照明系统供电的电源之间，包括限流电抗器DXK及控制流经该限流电抗器DXK工作电 流的控制单元1 ；所述限流电抗器DXK的第一端与电源相线连接，所述限流电抗器DXK的第二端与 现有的道路照明系统的相线电源输入端相连，现有的道路照明系统的中线电源输入端与电 源中线连接；[0020]所述控制单元1包括第一交流接触器KM1、第二交流接触器KM2、具有预置延时时 间的第一时间继电器KT1、具有预置延时时间的第二时间继电器KT2、具有预置延时时间的 第三时间继电器KT3、第一补偿电容C1、第二补偿电容C2和功率控制开关K，其中所述第一 补偿电容C1的第一端、所述第二补偿电容C2的第一端、所述第一交流接触器KM1线圈的 第一端、所述第二交流接触器KM2线圈的第一端、所述第一时间继电器KT1的第一端、所述 第二时间继电器KT2的第一端、所述第三时间继电器KT3的第一端相连后与电源中线连接； 所述第一补偿电容C1的第二端与所述第一交流接触器KM1常开触点的第一端连接；所述 第二补偿电容C2的第二端与所述第二交流接触器KM2第一对常开触点KM2-1的第一端连 接；所述第一交流接触器KM1常开触点的第二端、所述第二交流接触器KM2第一对常开触点 KM2-1的第二端均与电源相线连接；所述第一交流接触器KM1线圈的第二端与第三时间继 电器KT3的延时闭合触点的第一端连接，第三时间继电器KT3的延时闭合触点的第二端与 电源相线连接；所述第二交流接触器KM2线圈的第二端与第一时间继电器KT1的延时断开 触点的第一端连接，第一时间继电器KT1的延时断开触点的第二端与第二时间继电器KT2 的延时闭合触点的第一端相连，第二时间继电器KT2的延时闭合触点的第二端与电源相线 连接；所述第一时间继电器KT1的第二端、第二时间继电器KT2的第二端与所述功率控制开 关K的第一端连接，所述功率控制开关K的第二端与电源相线连接；第三时间继电器KT3的 第二端与电源相线连接；第二交流接触器KM2第二对常开触点KM2-2的第一端与所述限流 电抗器DXK的第一端相连，第二交流接触器KM2第二对常开触点KM2-2的第二端与所述限 流电抗器(DXK)的第二端相连。本实施例中，限流电抗器DXK采用XCD型卷铁心且线圈为多抽头的低损耗节能型 电抗器。限流电抗器DXK及所述控制单元1被安装在一个控制柜内。本实施例的原理为当电路接通后，即供电电源的供电开关QK闭合后，功率控制 开关K在降功率位置，第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2、第三时间继电器KT3通 电，此时第二时间继电器KT2的延时闭合触点处于断开状态，第二交流接触器KM2不工作， 与限流电抗器DXK并联的第二交流接触器KM2的第二对常开触点处于断开状态，限流电抗 器DXK串入现有的道路照明系统中，此时现有道路照明系统中的光源开始点亮，由于限流 电抗器的作用，现有道路照明系统中的启动电流被限止在一个较小的值，此时第一交流接 触器KM1的线圈经第三时间继电器KT3的延时闭合触点接通电源，第一补偿电容C1工作， 经过一段时间现有道路照明系统中的光源完全点燃后，第二时间继电器KT2的常开触点延 时闭合，第二交流接触器KM2通电工作，第二补偿电容C2由于第二交流接触器KM2的常开 触点闭合而通电，现有道路照明系统中的光源在满功率状态下运行。当道路上交通流量稀 少时，第一时间继电器KT1的常闭触点延峙断开，第二交流接触器KM2断电，其常开触点断 开，限流电抗器DXK串入现有道路照明系统的线路，使线路阻抗增大，电流减小，现有照明 系统的光源功率也随之降低，此时现有照明系统的光源在满功率的40% 50%状态下运 行，由此节省了大量电能。在现有照明系统的光源降低功率运行峙，由于第二补偿电容C2 回路中，第二交流接触器KM2的触点断开，第二补偿电容器C2断电，避免在路灯降低功率运 行峙产生功率因数过补偿的状况。在开灯时，为了避免点灯线路发生电压谐振，对线路造成 破坏，故在开灯时，仅限流电抗器DXK投入工作，而第一补偿电容器C1需经第三峙间控制器KT3触点延时一段时间后再通电工作。 本实用新型虽然在路灯降到小功率时，照度有所下降，但由于此峙道路交通流量 稀少，人的眼睛感觉不到道路照度有太大的降低，此峙的道路照度完全能达到交通安全通 行的要求。且本实用新型全部安装在一个控制拒内，安装在原路灯控制拒的旁边，安装方 便，工作可靠，节电显著，由于还可延长镇流器与灯的使用寿命，因而还可节省大量的维护 成本，是值得推广应用的高效照明节能产品。
权利要求用于道路照明的集中变功率控制器，串接在道路照明系统与给道路照明系统供电的电源之间，其特征在于包括限流电抗器(DXK)及控制流经该限流电抗器(DXK)工作电流的控制单元；所述限流电抗器(DXK)的第一端与电源相线连接，所述限流电抗器(DXK)的第二端与道路照明系统的相线电源输入端相连，道路照明系统的中线电源输入端与电源中线连接；所述控制单元包括第一交流接触器(KM1)、第二交流接触器(KM2)、第一时间继电器(KT1)、第二时间继电器(KT2)、第三时间继电器(KT3)、第一补偿电容(C1)、第二补偿电容(C2)和功率控制开关(K)，其中所述第一补偿电容(C1)的第一端、所述第二补偿电容(C2)的第一端、所述第一交流接触器(KM1)线圈的第一端、所述第二交流接触器(KM2)线圈的第一端、所述第一时间继电器(KT1)的第一端、第二时间继电器(KT2)的第一端、第三时间继电器(KT3)的第一端相连后与电源中线连接；所述第一补偿电容(C1)的第二端与所述第一交流接触器(KM1)常开触点的第一端连接；所述第二补偿电容(C2)的第二端与所述第二交流接触器(KM2)的第一对常开触点的第一端连接；所述第一交流接触器(KM1)的第二端、所述第二交流接触器(KM2)第一对常开触点的第二端均与电源相线连接；所述第一交流接触器(KM1)线圈的第二端与第三时间继电器(KT3)的延时闭合触点的第一端连接，第三时间继电器(KT3)的延时闭合触点的第二端与电源相线连接；所述第二交流接触器(KM2)线圈的第二端与第一时间继电器(KT1)的延时断开触点的第一端连接，第一时间继电器(KT1)的延时断开触点的第二端与第二时间继电器(KT2)的延时闭合触点的第一端相连，第二时间继电器(KT2)的延时闭合触点的第二端与电源相线连接；所述第一时间继电器(KT1)的第二端、第二时间继电器(KT2)的第二端与所述功率控制开关(K)的第一端连接，所述功率控制开关(K)的第二端与电源相线连接；第三时间继电器(KT3)的第二端与电源相线连接；第二交流接触器(KM2)第二对常开触点的第一端与所述限流电抗器(DXK)的第一端相连，第二交流接触器(KM2)第二对常开触点的第二端与所述限流电抗器(DXK)的第二端相连。
2.根据权利要求1所述的用于道路照明的集中变功率控制器，其特征在于所述限流 电抗器(DXK)及所述控制单元安装在一个控制柜内。
3.根据权利要求1或2所述的用于道路照明的集中变功率控制器，其特征在于所述 限流电抗器(DXK)采用XCD型卷铁心且线圈为多抽头的低损耗节能型电抗器。
专利摘要本实用新型涉及一种用于道路照明的集中变功率控制器，其在道路照明系统与给道路照明系统供电的电源之间串接一个限流电抗器(DXK)及控制流经该限流电抗器(DXK)工作电流的控制单元，控制单元则包括具有预置延时时间的三个时间继电器KT1、KT2、KT3，两个交流接触器KM1、KM2、第一补偿电容器C1、第二补偿电容器C2，本实用新型的自身损耗小，温升低，寿命长，工作可靠，并可按预先设定的时间，使串联限流电抗器DXK串入老路灯点灯线路，使老路灯功率降低40％～50％，节电率达30％以上，但道路照度仍能满足安全通行的要求。
文档编号H05B37/02GK201639822SQ20102010951
公开日2010年11月17日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者施文勇 申请人:施文勇