[实用新型]功率控制装置

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及一种电气配线装置，具体地涉及功率控制配线装置，例如调光器和风扇速度控制装置。

背景技术

在大多数住所中，简单的通/断(ON/OFF)开关可能是人们控制家中照明灯具或空气循环风扇设备的主要方式。当房主支付电费时，房主体验到使用简单的通/断开关来控制这些装置具有明显缺点，即给定的灯(或风扇)要么接通要么断开，因此简单的开关无法改变光量(因此控制所消耗功率的量)。换句话说，通过根据所需的或期望的参数来控制光强度或风扇转速，可减少用电量，节省资金和自然资源。因此，根据本实用新型，功率控制装置是指可以用于调节输送到任何可变负载(例如灯或电动机)的电流量的电气控制装置。

当电气负载是照明装置时，该功率控制装置通常被称为调光器。例如，通过调光器使光调暗25％时，实现了使灯工作所需的电量减少20％。当将光调暗50％时，实现了40％的电量减少。其次，调光器大大延长了灯的寿命，因为它减少了灯丝的应力。当使光调暗25％时，给定的灯的持续时间是在全功率下的持续时间的四倍。当使光调暗50％时，则能够持续高达20倍的时间(相比于在全功率下连续工作的灯)。如果功率控制装置被配置为控制电动机，例如风扇电动机，该功率控制装置被称为电动机转速控制器。电动机转速控制器还用于控制机器(例如电动工具、电钻、升降椅、固定机器和其它此类变速电动机驱动的元件)的速度。

功率控制装置通常以配线装置形状因数封装，用于安装在壁装电源插座盒中。配线装置可以包括在装置壳体内的一个或多个功率控制装置。例如，配备有风扇电动机控制特性和照明控制特性的配线装置普遍存在。配线装置的外部包括螺丝端子或接线端子，用于交流(AC)电源和负载之间的后续连接。传统的配线装置形状因数也提供了包括一个或多个开关机构(例如按钮、控制杆、拨号盘、滑动开关和其它允许用户改变给负载的功率或将其接通/断开的此类输入控制机构)的用户可访问界面。

在装置安装之前，将来自AC电源的配线和到一个或多个负载的配线设置在电源插座盒内部。电源插座盒通常靠近被控制的负载放置。通过将电源插座盒内部的配线与设置在配线装置外部的合适的配线装置端子连接来安装装置。然后将功率控制配线装置插入电源插座盒中并使用一个或多个紧固件将其附接至电源插座盒。安装盖板以完成安装。与较旧的传统的功率控制装置相关联的缺点之一涉及经常在没有被路由到装置盒中的零线的情况下安装许多这些装置的事实。因此，需要的是在任何被改造或重建的结构中能够使用的功率控制装置。换句话说，需要能够与现有的配线配置(无论装置盒包括零线或不包括零线)协作的功率控制装置。

通常，住所包括三路照明装置，由此一个灯具可以由两个独立的三路开关操作。通常，一个三路开关安装在在上游位置，而第二三路开关安装在下游位置。这允许居民方便地从两个不同的位置开灯或关灯。不幸的是，当结构或空间被改造时这可能导致困难，因为某些传统调光器可能仅安装在三路开关位置之一处。这需要房主知道现有配线在室内(石膏或石膏板的后面)是如何布置的。因此，需要的是能够被安装在三路开关位置中的任一处的调光器。

现在转到所谓的“绿色”问题，公众已经发展和增加了对于能量产生对环境的影响的认知。此外，随着例如巴西、印度、中国等国家的经济改善和发展，它们对能源资源的需求相应地增加。同样地，全球的能源需求已急剧上升，而行星地球的资源供给保持不变。鉴于供求压力，能量资源的成本将只会增加。因此需要更加精明地且更有效地利用有限的能源资源。响应于该需求，已经开发了更有效的光源和电气设备以替代传统的白炽灯照明装置。例如，节能灯(Compact Fluorescent Light，CFL)和发光二极管(Light Emitting Diode，LED) 装置远比传统的白炽灯更有效，因此，为房主/租户提供了可接受的服务水平同时使用较少的能量和产生较低的成本。

传统调光器装置的缺点之一涉及白炽灯、荧光灯、MLV(Magnetic Low Voltage，磁性低压)照明装置、ELV(Electronic Low Voltage，电子低压)照明装置，CFL装置和LED照明装置可能具有不同的电气操作特性的事实。调光器具有固态开关部件，该固态开关部件在每个线路频率周期的用户可调节部分期间将灯打开且在该周期的其余部分期间将灯关闭。在线路频率的过零处将负载接通且在随后的相位角处将其断开的调光器被称为“反相”调光器。在所选择的相位角处将负载接通且在随后的过零处将其断开的调光器被称为“正相”调光器。