[其他]节能连续调速调光器

说明书

本实用新型涉及一种节能连续调速调光器，它属于低压电器控制领域，特别适用于控制家用电风扇和照明灯具。

目前市场上出售的家用电风扇调速器，是用漆包线绕成有几个抽头的线圈安装在铁芯上，通过改变线圈的电感量来实现调速的，电感元件的功率因数不高，线圈自身发热要耗费一定的能量。在调速时，电感量的变化是断续的，产生高峰冲击电流，对负载的使用寿命影响很大。目前市场上出售的可控硅调光台灯，是用四个二极管对交流电进行整流，由电位器和单结晶体管等组成触发电路，靠电位器改变可控硅的导电角来实现调光，这种可控硅调光台灯的功率因数也不高，它随导电角的变化而变化。当导通角变化较大时，负载电流将出现断续的锯齿波，会使灯光闪络，工作时还产生射频干扰。另外，半导体元件易于过载而损坏，元件自身发热耗费一定的能量。另外，还有一种串电容变光技术，虽然没有制造出售，有关资料作过介绍。即在拉线开关上并接一个纸介质电容器，当拉线开关触点闭合时，电容器被短路，灯泡投入全电压而发出强光。当拉线开关的触点断开时，电容器被串入灯泡回路，灯泡发出暗光。这个方案虽然具有节能变光作用，但是，它只能简单断续的进行变光，不能用于调速，瞬时通断产生的电流冲击不能避免，电容器裸露在开关外，既不安全，亦不雅观。

日常生活中使用的日光灯、电风扇、电视机、收音机、洗衣机等，都属于电感性负载，其功率因数一般只在0.5～0.8之间，它们大量的投入使用，使得低压电网的功率因数有所下降，影响了供电变压器容量的充分发挥和供电电压质量。本实用新型的目的是要提供一种能打破过去拉线开关和电感抽头开关瞬时通断的常规，并具有节能延寿和连续平滑调速调光的多功能家用电器。它即可以满足电风扇的连续调速，也可以满足照明灯泡的连续调光，减少冲击电流对负载的影响。同时还可以改善线路的功率因数，提高供电设备的效率和供电电压的质量，延长设备的使用寿命。此外，还具有结构简单。操作方便、经久耐用、造价低廉、便于推广等优点。

本实用新型是这样实现的，参照图1，把几个纸介质电容器和两枚高阻值防谐电阻，按照技术要求焊接在一个无方向性的渐变开关的触点上。通过旋转开关的手柄带动一个固定在手柄上的半圆形铜制滑动桥式接点片与触点的接触，逐渐地把C₁～C_n各分电容和防谐电阻R₁、R₂接入或者切除形成可变电容，使回路中的容抗能够从大→小→大地均匀变化，来调节负载电流的大小，达到连续调速调光的目的。本电路中所有的电容器取值相等，两枚高阻值的防谐电阻也相等，所以旋转开关不论是顺时钟方向调节，还是逆时钟方向调节都能使回路中的容抗从大→小→大地均匀变化，实现了无方向控制的性能。因为调节器主要是调节电容量，所以线路中的电流呈容性，对负载控制时，伴生的容性电流可以补偿线路中的无功损耗，提高电网的功率因数。根据公式I＝P／UCOSφ可知，功率因数提高了，可以减少用户的电耗，故有节能的效果。另外，本装置可以对集体宿舍和未装电度表的用户，进行定负荷供电，能限制任意改用大灯泡。因为灯泡瓦数越大，所需的额定电流越大，当调节器的电容容量一定时，就限制了线路中的负荷电流，使大功率的灯泡达不到额定的电流而发暗光按照图1的电气原理使用照明时，灯泡的亮度只能从小到大的变化，而不能一次性地达到最大的亮度。在生活当中有时往往需要电灯一次性地达到最大的亮度，如夜间起床等。为了缓和这个矛盾，可以参照图2的技术要求接线，当旋转开关顺时钟方向调节时，亮度可以从小→大的变化，逆时钟方向调节时，亮度可以从大→小的变化。既可以使灯泡亮度连续地调节，又可以一次性达到最大亮度。根据使用场合的要求，还可以按照无方向性渐变开关的调节原理，制造出具有相同技术功能的条形推拉式或圆盘拉线式等各种类型的开关。

以下将结合附图对实用新型作进一步的详细描述：

图1、图2是本实用新型的原理电路图。

图3是本实用新型一种无方向性渐变开关具体的纵向剖面图。

图4是图3无方向性渐变开关沿A－A线的剖视图。

图5是图3无方向性渐变开关沿B向的视图。

参照图1，C₁～C_n是n个纸介质电容器，R₁、R₂是两枚高阻值防谐电阻，K为无方向性渐变开关，R_X表示照明电灯，L_X表示风扇的线圈。