专利名称：可控硅调感式(无触点)路灯节电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电工、电子技术领域，是一种能自动控制降压、稳压路灯节电装置。
目前，国内外路灯供电动力箱，均不能实现降压、稳压供电因而当在夜间，如23点至早上6时，电压高达240-250多伏(大于220伏)，路灯将消耗大量电能，灯泡的寿命大大缩短，同时所使用的交流接触器还经常发生烧毁等故障，造成很大的经济损失。
本实用新型提出了一种可控硅调感式(无触点)路灯节电装置，可解决上述存在问题，能在夜间高电压情况下，达到自动降压、稳压供电，节约用电的目的。同时还可避免原使用交流接触器而发生故障造成的经济损失。
本实用新型的发明目的是采取以下的技术方案而实现的先给出附图附
图1为本实用新型的元器件连接关系图附图2为本实用新型的电原理框图附图3为本实用新型箱体内元器件装配结构示意图图中QF为自动断路器，L-TA为特殊元件即电感—自耦变压器，2VS为双向可控硅，LX为镇流器，EL为路灯，TA为电流互感器，PA为交流电流表，PJ为单相电度表、PV1、PV2为交流电压表，PCOS为功率因数表，1SB、2SB、3SB为控制按钮，TC为控制变压器，1FU、2FU为熔断器，1VC、2VC为整流桥，N1为稳压集成块，E为光耦合器件，N2为时基电路集成块，1V1、1V2、2V1、2V2为三极管，AJ-a、b、c为集成运算放大器，PT-为时钟电路；1V3为场效应管，1KA、2KA为中间继电器，1VD3、2VD3为稳压管，1VD1、1VD2、1VD4、1VD5、1VD6、1VD7、1VD8、2VD1、2VD2为二极管，1C1、1C2、1C3、1C4、1C5、1C6、1C7、1C8、2C1、2C2为电容，BE为电池，1R1、1R2、1R3、1R4、1R5、1R6、1R7、1R8、1R9、1R10、1R11、1R12、1R13、1R14、1R15、1R16、1R17、2R1、2R2、2R3、2R4、2R5、2R6、2R7、2R8为电阻，1RP、2RP为电位器、1VDK为可控硅。
以下对照附图作详细说明本实用新型的最重要的技术特征是设计了L-TA特殊电路，能自动降压、稳压，所输出电压波形为无谐波影响的正弦波。本实用新型主要为L-TA装置、电能检测器、L-TA投入控制器、取样装置、直流稳压电源、恒流源、锯齿波发生器、比较器、钟控装置、过零脉冲形成电路等组成。
而L-TA装置的主要元部件为电感—自耦变压器L-TA，其连接双向可控硅2VS、中间继电器2KA、镇流器Lx、路灯EL构成主电路；市电连接线L、N经QF连接电流互感器TA、交流电流表PA、交流电压表PV1、功率因数表PCOS、单相电度表PJ、控制按钮1SB、2SB、3SB、交流电压表PV2构成电能检测器的检测回路；L-TA投入控制器由集成运算放大器AJ-a、电阻1R5、1R6、1R7、1R8、1R9、稳压管1VD3、电位器IRP构成的比较器与由电阻IR10、IR11、二极管1VD4、1VD5、1VD6、单向可控硅1VDK、三极管1V2、中间继电器1KA、2KA构成，且经电阻1R16、1R17、电容1C7连接可控硅的门极，以此门极受钟控制置控制。钟控装置由时钟电路PT、场效应管1V3、二极管1VD7、1VD8、电容1C4、1C5、1C6、1C7、1C8、电阻1R12、1R13、1R15、1R16、1R17、电池BE所构成；直流稳压电源由熔断器1FU、控制变压器TC、整流桥1VC、稳压集成块N1、电容IC1、IC2构成；控制变压器TC的N22、整流桥2VC、电阻1R1、1R2、光耦合器E、时基电路N2组成过零脉冲形成电路；二极管1D1、1D2、三极管1V1、电阻1R3、1R4构成恒流源；且与电容1C3组成锯齿波发生器；比较器由误差放大器AJ-b、电阻2R2、2R3、2R4、电容2C2、稳压管2VD3及电压比较器AJ-C和电阻2R5、2R6、2R7、2R8、三极管2V1、2V2所构成的触发器而组成。且AJ-b之8脚与1C3的锯齿波发生器相应送至AJ-C电压比较器的负、正端(见附图1)。其中组成自动降压、稳压装置中的双向可控硅2VS为10A以下的小电流(小功率)双向可控硅。无需用大电流双向可控硅。从附图2的电原理框图可见，当路灯(负载)线路不需降压、稳压电路投入工作时，路灯线路由市电电源直接供电，若需降压、稳压时，则钟控装置工作，市电经由降压、稳压电路对路灯线路进行无触点的降压、稳压供电，即转入节电状态。
本实用新型实施例当自动断路器QF合闸，市电直接供电，即由L-L1-L2-Lx-EL-N构成电流通路。此时，由于电感-自耦变压器L-TA未投入(2KA1闭合、2KA2断开)，路灯线路电压为电源电压。当设定时间为下午2300-早600(此时间在24小时内可调)，钟控装置工作，使L-TA投入工作，其电流通路为L-L1-L-TA-L2-Lx-EL-N。此时，可使路灯线路电压稳定在180(160-200间可调)伏情况下工作。遇高压情况，取样装置、直流稳压电源、恒流源、锯齿波发生器、误差放大器、电压比较器、触发器、过零脉冲形成电路均同时工作。此时，取样装置输出信号与锯齿波信号经比较器比较后发出使触发器工作信号，随使L-TA(自动降压、稳压装置)中的双向可控硅2VS导通角改变，而L-TA的主要功能是在自耦变压器与电感线圈之间无触点转换，使电路在两种状态下均能输出正弦波电压，使路灯线路在稳定调定的(为180伏)电压下工作。
本实用新型在路灯线路高压(超过220伏)状态下，可有效的自动降压、稳压供给负载适量电流、降压、稳压在不间断无触点情况下转换，输出电压为正弦波，不产生谐波，是一种对电网无污染的绿色节电装置，节电效果达30％以上，在全国道路及工矿企业中推广应用后，将产生显著的经济和社会效益。
权利要求1.一种可控硅调感式(无触点)路灯节电装置，其特征在于它主要由L-TA装置(自动降压稳压装置)、电能检测、L-TA投入控制器、钟控装置、直流稳压电源、恒流源、锯齿波发生器、比较器、过零脉冲形成电路等组成。而L-TA装置的主要元部件为电感—自耦变压器L-TA，其连接双向可控硅2VS，中间继电器2KA，镇流器LX、路灯EL构成主电路；市电连接线L、N连接电流互感器TA、交流电流表PA、交流电压表PV1、功率因数表PCOS、单相电度表PJ、控制按钮1SB、2SB、3SB、交流电压表PV2构成电能检测器的检测回路；L-TA投入控制器由集成运算放大器AJ-a、电阻1R5、1R6、1R7、1R8、1R9、稳压管1VD3、电位器1RP构成的比较器与由电阻1R10、1R11、二极管1VD4、1VD5、1VD6、单向可控硅1VDk、三极管1V2、中间继电器1KA、2KA构成，且经电阻1R16、1R17、电容IC7连接可控硅1VDK门极，此门极受钟控装置控制。钟控装置由时钟电路PT、场效应管1V3、二极管1VD7、1VD8、电容IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、电阻IR12、IR13、IR14、IR15、IR16、IR17、电池BE所构成；直流稳压电源由熔断器1FU、控制变压器TC、整流桥1VC、稳压集成块N1、电容IC1、IC2构成；控制变压器TC的N22、整流桥2VC、电阻1R1、1R2、光耦合器E、时基电路N2组成过零脉冲形成电路；二极管1D1、1D2、三极管1V1、电阻1R3、1R4构成恒流源；且与电容1C3组成锯齿波发生器；比较器由误差放大器AJ-b、电阻2R2、2R3、2R4、电容2C2、稳压管2VD3及电压比较器AJ-C和电阻2R5、2R6、2R7、2R8、三极管2V1、2V2所构成的触发器而组成。且AJ-b之8脚与1C3的锯齿波发生器相应送至AJ-C电压比较器的负、正端；取样装置由负载两端电压经2R1降压，2VD1、2VD2组成半波整流，2C1滤波，经电位器2RP调节加至误差放大器AJ-b。
2.根据权利要求1所述的可控硅调感式(无触点)路灯节电装置，其特征在于组成自动降压、稳压装置的双向可控硅2VS为10A以下的小电流双向可控硅。
专利摘要本实用新型是一种能自动控制降压、稳压的路灯节电装置,该装置设计了特殊的L－TA降压、稳压器及其相应的L－TA投入控制器、取样器、电能检测器、比较器等,以满足在调定时段内,遇高压可自动降压、稳压对路灯线路供电。本实用新型无需使用交流接触器,也无需用大电流双向可控硅,又不产生谐波,对电网不存在污染,是一种绿色节能装置,节电效果可达30%以上,适宜在全国道路及工矿企业中推广应用。
文档编号H05B39/00GK2295305SQ9723560
公开日1998年10月21日 申请日期1997年3月28日 优先权日1997年3月28日
发明者朱吉甫, 孙汉忠 申请人:朱吉甫, 孙汉忠