[实用新型]一种带无功补偿的智能照明节电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能照明系统的节电控制装置，具体是一种带无功补偿的照明节电器。

背景技术

目前，大部分路灯照明系统采用人工方式开关灯或采用时空开关进行定时开关灯，路灯系统能耗大，机动性差，不仅浪费大量电能，而且不利于提高城市照明的智能化水平。

另外，照明电器属于非线性负载，在运行过程中会产生一定的无功，例如日光灯和节能灯，日光灯是通过一个大电感和一个起辉器来启动，点亮以后大电感就串联在电路里，所以它基本上是一个感性负载，它的功率因数只有0.51-0.56。而节能灯的功率因数也只有0.54左右，也是感性负载。并且，灯具在和可控硅配合在一起进行调光时，其整体的功率因数也会急剧降低，影响整个电网的能效。

如何保证照明系统在提供基本照明需求的同时实现节能，采用照明节电器是解决问题的措施之一，但是目前市场上流行的节电器不具备无功补偿的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够补偿照明系统的无功和节能的智能照明节电器。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带无功补偿的智能照明节电器，包括分别与微电脑控制器连接的调压模块、A/D采样模块、光控模块、景观灯输出模块、旁路模块和工作站，还包括无功补偿电路。无功补偿电路分别与微电脑控制器、外电网和负载输出端连接。无功补偿电路包括采样模块、SVG动态模块和主控模块；主控模块包括控制驱动电路和指令电流计算电路；调压模块的输入端与外电网连接，输出端与A/D采样电路连接。

本实用新型采用DVR(电网电压调节)AC-AC直接变换技术调整剩余电压，对供电系统的输入电压予以优化。微电脑控制器用于所有信号的接收与处理，当微电脑控制器接收到光控模块或来自工作站的指令时，调节负载侧电压。微电脑控制器支持RS485端口和MODBUSRTU协议，经串口服务器后可以直接连到以太网上，集中在工作站上进行统一管理控制。工作站上可以依据采集的各种电参数进行节电率分析，显示直观全面。光控模块能够根据外部光照度自动调节亮度，在不影响照明的情况下节约电耗。无功补偿电路中主控模块的指令电流计算电路根据采集的负载侧电流和电压信息分析无功分量，并实时的将无功分量传送给主控模块的控制驱动电路，控制驱动电路依据无功分量控制SVG动态模块的无功补偿量，实现无功补偿。旁路模块根据现场照明情况可方便地进行节电和旁路转换，并提供独立多路扩展功能，用户可根据自己的要求设置使用。景观灯输出模块具有多路调压电路，其中每一路景观灯输出都有与微电脑控制器和多路控制终端连接的相对应的独立调压电路，用于根据实际现场设置不同路的输出值和开关机时间，以便实现自动控制。

本实用新型的效果在于：由于具有无功补偿的功能，使得电路的功率因数得到提高，减少了电耗，实现了智能照明系统的节电。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

图中：1、断路器；2、调压模块；3、采样模块；4、SVG动态模块；5、主控模块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，本实用新型包括分别与微电脑控制器连接的调压模块、A/D采样模块、光控模块、景观灯输出模块、旁路模块和工作站，还包括无功补偿电路。无功补偿电路分别与微电脑控制器、外电网和负载输出端连接。无功补偿电路包括采样模块、SVG动态模块和主控模块。主控模块包括控制驱动电路和指令电流计算电路。调压模块的输入端与外电网连接，输出端与A/D采样电路连接。

微电脑控制器支持RS485端口，MODBUSRTU协议，经串口服务器后可以直接连到以太网上，可以在监控室内设置电脑主机后实现对该智能照明节电器进行集中监控。

调压模块具有调压电路，当输出电压值有变化时，调压模块控制其调压电路中的开关工作，由需要调节的量决定开关数量的多少。

景观灯输出模块中每一路景观输出都有相对应的独立的调压电路，每一路都独自工作。景观灯输出模块与微电脑控制器和多路控制终端连接，用于根据实际现场设置不同路的输出值和开关机时间，以便实现自动控制。

微电脑控制器根据设定的节电档位经过调压模块使设备工作在适合的电压下。用户可以根据需要通过光控模块按照光控对照明智能节电进行控制。无功补偿电路使得电路的功率因数得到了实时的提高。

旁路模块与微电脑控制器连接，用于当装置发生故障或过载时，自动断开节电电路，让主电路直通，保护装置和保障负载侧供电。

如图2所示，无功补偿电路包括采样模块3、SVG动态补偿模块4、主控模块5，主控模块5包括控制驱动电路、指令电流计算电路。采样模块3布置在电磁调压功率模块与负载之间的主线路上，用于采集负载侧的电流和电压。当发生故障或过载时，断路器1自动断开节电电路，让主电路直通，另提供独立多路扩展功能，用户可根据自己要求设置使用。