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路灯稳压节电器制造技术

技术编号:2793247 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
路灯稳压节电器,由辅助变压器、可控硅、限流电抗器、蓄能电容器、联锁触发变压器组成,限流电抗器与调压环路串联,限制环路每半周产生的瞬间环流值,防止可控硅失控,蓄能电容器与调压环路并联、联锁触发变压器初次级与两可控硅分别连接,防止可控硅出现共通现象,解决了现有线路存在的大功率情况下产生的短路技术问题,使之能够输出数十千伏安以上功率,适用于作大城市干线路灯稳压节电器,本实用新型专利技术具有损耗少、造价低、稳压性能可靠、几乎无谐波污染特点。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种路灯稳压节电器,尤其是具有大功率输出的稳定路灯电压的节电器。目前已有的路灯节电器,一种是由一个双向可控硅及移相控制线路组成,可控硅串联在路灯线路中,通过改变触发脉冲相位,使路灯电压降低并稳定在一个整定的数值上,这是一个典型的交流调压线路,由于这种节电器直接对电压进行斩波,使电压波形不连续,严重畸变,产生强大的谐波辐射,频谱宽,干扰广播,而且对电网造成严重的谐波污染,是电力部门所不允许的,因此这种节电器至今无法推广应用。另一种公知的可用于路灯的可控硅调压线路图载于清华大学1973年出版的《晶体管电路(二册)》一书中,这种调压器构造是由辅助电源变压器、两个双向可控硅连接而成,利用可控硅开关把辅助变压器次级交流电压反向迭加在路灯电源上,使输出电压降低,通过降压达到节电及灯泡延寿效果。这个线路由于结构不完善,经试验只能用于小功率,功率稍大时可控硅会失控短路,不能满足城市大功率路灯线路的需要。因此,现有上述公知调压线路不能用作大功率的路灯节电器之用。本技术的目的是提供一种路灯稳压节电器,它能输出大功率数十至数百千伏安,克服大功率路灯干线无法安装路灯稳压节电器的缺点。本技术的目的是这样实现的在线路附图说明图1中,辅助变压器B初级并联接在电源U上,次级L2一端接电源U,另一端接可控硅SCR2阳极,SCR2阴极与SCR1阴极相接作为输出U1,SCR1的阳极与交流电抗器L的一端相连,L另一端与电源U相连。L2、L、SCR1、SCR2串联组成一个调压环路。L可在环路中任意位置串入。在两可控硅的阳极上并联电容器C,利用其储存电能在SCR1导通时反向加在SCR2两端,强迫其可靠关断;联锁触发变压器B1初级接到SCR1的阴、阳极,次级串联电阻R3接到SCR2的控制极、阴极;C及B1的作用是避免两可控硅出现共通的短路局面。由于采用上述方案,可以使调压器无论输出功率多大都不会出现短路现象,特别适合用作大功率的路灯稳压节电器,它具有体积小,损耗少、结构简单、造价低廉、稳压性能可靠的优点。以下结合附图和实施例对本技术进一步详述。图1是本技术实施例主电路原理图。图2是本技术实施例完整线路图。图3是本技术实施例移相触发时序图。图中B.辅助电源变压器 B1.联锁触发变压器 B2.脉冲变压器SCR1.第一可控硅SCR2.第二可控硅L.限流电抗器L2.电源变压器次级绕组 C.蓄能电容器 C1.电容器A1、A2.运算放大器 R1-3.电阻 U.交流电源电压U1.节电器输出电压 U2.辅助电压G1、G2.可控硅控制极Ua.梯形同步电压Ub.锯齿电压Uc.整定电压V1.测量电压 V2.门槛电压 V3.同步电压 V4.直流电源本技术主电路原理图见图1,L为限流电抗器,其作用是限制辅助电压环路(环路由L2、L、SCR1、SCR2构成)内SCR1、SCR2状态转换瞬间短路环流值,使可控硅不至于失控变为二极管。实践证明,加入电抗器后,在负载情况下消除了短路现象,但在空载情况下,仍有短路现象发生,为此增加一个有强迫关断作用的蓄能电容器C,它并联接到两个可控硅的阳极,它在SCR1导通时,强迫关断SCR2,其工作过程如下当电源为正半周且SCR2导通时,电容C及SCR2上导通压降的电压极性如图1所示,电容C上正下负,SCR2左正右负。当SCR2导通一定时间后,SCR1再导通,于是电容C上电压反向加在SCR2两端,强迫SCR2关断。实验证明,增加蓄能电容器C后,无论调压器处于负载或空载状态,都不再发生短路现象。图1中,初级接SCR1阳极、阴极两端的触发变压器B1通过次级向SCR2提供触发信号,当SCR1导通时,其阴阳极两端电压为0,B1初级无电流,次级输出为0,SCR2没有触发信号,保证了SCR2在SCR1导通期间不被误触发。当流过SCR1的电流过零后,SCR1自行关断,关断后其两端电压上升,B1初级有电流,次级有触发电压输出,SCR2才能导通,避免了SCR1与SCR2共通的可能。由于设置了上述3个防短路元件,使已有调压器原理得以应用于需大功率输出的路灯隐压节电器上。下面给出一个带自动移相线路的完整具体实施例(见图2)图2中,B为辅助电源变压器,其次级L2产生一个40V左右的辅助电压U2,U2与电源电压U串联,合成输出电压U1,给路灯供电。辅助变压器的同名端如图2接法时,U2与U反相串联,为降压状态U1=U-U2图2中,双向可控硅SCR1、SCR2,辅助电源变压器B的次级L2构成一个电压调节器,其工作波形如图3。图3(a)中,电源电压U的正半周0~t1时,SCR1处于关断状态,联锁触发变压器B1初级得电,其次级输出电流使SCR2首先触发导通,有负载电流通过SCR2,此时电源电压U(如虚线所示)与辅助电压U2反向相加,结果输出电压U1比输入电压U小(如实线所示)U1<U在时间t1时,SCR1开始导通,把蓄能电容器电压反向加在SCR2的两端,SCR2被强迫关断,此时电源电压通过SCR1直接输出U1=U负半周时,工作情况与正半周相同。由图3(a)可见,当SCR2导通角变化时,输出电压U1也跟着变化,当SCR2导通角越大时,辅助电压串联接入的时间t1就越长,输出电压U1就越低。反之,当SCR2导通角越小时,输出电压U1就越高。由此可见,只要自动改变可控硅的导通角,就可以使输出电压U1稳定在一个比输入电压U小的数值上,从而达到降压稳压节电的目的。图2中,V3为全波整流后的同步电压,其波形见图3(b)。运算放大器A1作整形用,它把同步全波整流电压放大整形成为梯形波,见图3(c)。R1、C1、D1、A1组成锯齿波发生器,其工作原理是当A1输出第一个梯形波时,电容C1经R1充电,C1端电压按指数曲线逐渐上升,当梯形波结束时,A1输出为0电位,C1所充电荷通过D1迅速放电,C1电位变0;当第二个梯形波到来时,重复上述过程,于是在C1上产生了连续的锯齿波,其波形见图3(d)。图2中,V1是测量电压,此电压随电网电压变化而变化,此电压在可调电阻R2动臂上的分压成为整定电压,它与锯齿波电压在运算放大器A2中进行比较,当锯齿波电压大于整定电压时,A2输出矩形脉冲,经三极管放大后通过脉冲变压器B2触发第一可控硅SCR1,波形见图3(e)、(f)。前已述及,第二可控硅SCR2的触发脉冲则由联锁触发变压器B1提供,其波形如图3(g)所示。图3中的触发脉冲时序,适用于负载为纯电阻性的情况。自动稳压过程如下当电网电压上升时,负载电压也相应上升。由于测量电压随电网电压的变化而变化,V1上升,R2动臂上的分压上升,其与锯齿波电压的交点后移,输出脉冲变窄,SCR1的导通角变小,相应SCR2的导通角变大,接入更多的反向辅助电压,使负载电压下降从而维持负载电压基本不变。相反,当电网电压下降时,负载电压也下降,SCR1导通角增大,SCR2导通角减小,接入的反向辅助电压也减少,使负载电压上升,维持负载电压基本不变,达到自动稳压作用。权利要求1.一种路灯稳压节电器,由辅助变压器次级通过两个可控硅与电源反向串联连接,其特征是在辅助变压器次级L2及可控硅SCR1、SCR2组成的闭合环路中串联连接限流电抗器L,在可控硅SCR1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路灯稳压节电器,由辅助变压器次级通过两个可控硅与电源反向串联连接,其特征是:在辅助变压器次级L2及可控硅SCR1、SCR2组成的闭合环路中串联连接限流电抗器L,在可控硅SCR1、SCR2的阳极上并联连接蓄能电容器C,在两可控硅上连接联锁触发变压器B1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈甲标
申请(专利权)人:陈甲标姚普粮
类型:实用新型
国别省市:45[中国|广西]

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