路燈的特殊運行時間,由于受到氣候、環(huán)境等不同運行環(huán)境的影響,會極大地影響很多路燈燈泡的使用壽命。在我們相關(guān)人員的檢測下,發(fā)現(xiàn)路燈節(jié)能器的改造應(yīng)用效果非常好,節(jié)能效果明顯,從而大大減輕了我們城市路燈和高桿燈維護人員的工作量。
一、電路原理
目前,城市道路照明光源主要是鈉燈和汞燈,工作電路由鈉燈或汞燈、電感鎮(zhèn)流器和電子觸發(fā)器組成。當補償電容未連接時,功率因數(shù)為0.45,當補償電容連接時,功率因數(shù)為0.90。路燈節(jié)電器的工作原理是在供電電路中串聯(lián)一個合適的交流電抗器。當電網(wǎng)電壓低于235伏時,電抗器短路,不起作用;當電網(wǎng)電壓高于235伏時,電抗器將投入運行,以確保路燈的運行電壓不超過235伏.
整個電路由電源、電網(wǎng)電壓檢測與比較、輸出執(zhí)行器三部分組成。
電源電路由變壓器T1、二極管D1~D4、三端穩(wěn)壓器U1(7812)等元件組成,輸出12V電壓為控制電路供電。
電網(wǎng)電壓檢測比較由運算放大器U3(LM324)和U2(TL431)組成。電網(wǎng)電壓由電阻R9降壓,經(jīng)D5半波整流,C5濾波,得到7V左右的DC電壓作為采樣檢測電壓。采樣檢測電壓的紋波由由U3B(LM324)組成的低通濾波器濾波,并被發(fā)送到比較器U3D(LM324),用于與參考電壓進行比較。比較器的參考電壓由電壓參考源U2(TL431)提供。電位器VR1用于調(diào)節(jié)采樣檢測電壓的波動,VR2用于調(diào)節(jié)參考電壓。
輸出執(zhí)行機構(gòu)由繼電器RL1和RL3、大電流航空接觸器RL2、交流電抗器L1等組成。當電網(wǎng)電壓低于235伏時,比較器U3D輸出低電平,三機管Q1斷開,繼電器RL1釋放,其常閉觸點接入航空接觸器RL2的電源電路,RL2被拉進,電抗器L1短路無效;當電網(wǎng)電壓高于235伏時,比較器U3D輸出高電平,三機管Q1接通,繼電器RL1被拉進,其常閉觸點斷開航空接觸器RL2的電源電路,RL2被釋放,電抗器L1連接到路燈的電源電路,多余的電網(wǎng)電壓作為其一部分,以確保路燈的工作電壓不超過235伏.發(fā)光管LED1用于指示繼電器RL1的運行狀態(tài),LED2用于指示航空接觸器RL2的運行狀態(tài),變阻器MY1用于熄滅接觸電弧。
繼電器RL3的作用是降低航空接觸器RL2的功耗。由于RL2的啟動線圈電阻只有4,因此保持線圈電阻約為70。當施加24VDC時,啟動電流為6A,保持電流大于300毫安。通過繼電器RL3切換航空接觸器RL2的線圈電壓,降低保持功耗。原理是當RL2啟動時,其常閉輔助觸點短路繼電器RL3的線圈,RL3被釋放,常閉觸點將變壓器T1的高壓端28V連接到RL2的橋式整流器輸入端。RL2啟動后,其常閉輔助觸點斷開,繼電器RL3電拉入。常開觸點將變壓器T1的低壓端14V接至RL2的橋式整流器輸入端,以50%的啟動線圈電壓維持航空接觸器RL2的吸合狀態(tài)。