專利名稱：城市照明燈節(jié)電自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于城市照明燈的控制裝置，特別是城市照明燈節(jié)電自動控制裝置背景技術(shù)城市道路、廣場、大型公共場所等基礎(chǔ)設(shè)施照明及高層建筑、大型商場、大型廣告照明使用的照明燈多為高壓鈉燈、鹵化物白熾燈、汞燈、日光燈等氣體放電燈，占所用燈具的85％以上，這些照明燈在額定電壓下工作，平均每天運行10多小時，照明用電約占城市用電量的40％，照明耗電量大。為了能夠減少照明燈的耗電量，節(jié)約電能，人們研制出了利用可控硅調(diào)壓的照明燈節(jié)電技術(shù)，即通過降低照明燈的電壓來降低其功耗。用可控硅調(diào)壓雖然具有電壓連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點，但是其缺點是可控硅過載能力差，過壓、過流保護環(huán)節(jié)多，控制、觸發(fā)線路復(fù)雜，故障率高，不便于維護。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，不僅可以通過降低照明燈的電壓來達到節(jié)能降耗的目的，而且其過載能力強，線路簡單，故障率低，易于維護。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，包括單相自耦變壓器以及與電源相連的控制電路，單相自耦變壓器并聯(lián)在照明燈電路上，控制電路包括分別串聯(lián)有時控開關(guān)的起動和初級降壓電路以及二次切換降壓電路；其中，起動電路由并聯(lián)在一起的第一中間繼電器線圈電路和第一交流接觸器線圈電路組成，而初級降壓電路由并聯(lián)在一起的第二、第三交流接觸器線圈電路和第三中間繼電器線圈電路組成；第一中間繼電器的常開觸點、第二交流接觸器的常閉觸點和第三中間繼電器的常閉觸點依次串聯(lián)在第一交流接觸器線圈電路中，第一中間繼電器的另一個常開觸點還分別串聯(lián)在第二、第三交流接觸器線圈電路中，該常開觸點上分別并聯(lián)著第二、第三交流接觸器的自鎖觸點，第三交流接觸器的常開觸點串聯(lián)在第三中間繼電器線圈電路中；二次切換降壓電路由并聯(lián)在一起的第四交流接觸器線圈電路和第四中間繼電器線圈電路組成，第一中間繼電器的常閉觸點以及第三中間繼電器的常開觸點依次串聯(lián)在第四交流接觸器線圈電路中，該常開觸點上并聯(lián)著第四交流接觸器的自鎖觸點，第四交流接觸器的常開觸點串聯(lián)在第四中間繼電器線圈電路中，第四中間繼電器的常閉觸點串聯(lián)在第三交流接觸器線圈電路中；照明燈電路和單相自耦變壓器二者相并聯(lián)的兩輸入端上分別串聯(lián)著第一、第二交流接觸器的常開觸點，單相自耦變壓器線圈與照明燈電路相連的兩個降壓輸出抽頭上分別連接著第三、第四交流接觸器的常開觸點。
使用時，先分別設(shè)定時控開關(guān)的通斷時間，并使其通斷時間相互錯開，當(dāng)與起動和初級降壓電路串聯(lián)的時控開關(guān)接通后，起動電路的第一中間繼電器通電并同時接通第一交流接觸器，第一交流接觸器串聯(lián)在照明燈電路上的常開觸點閉合，接通照明燈電路并以額定電壓啟動照明燈，在照明燈啟動的同時，第二、第三交流接觸器也通電，第二交流接觸器串聯(lián)在單相自耦變壓器輸入端上的常開觸點閉合，使單相自耦變壓器通電并開始降壓，同時第三交流接觸器串聯(lián)在單相自耦變壓器降壓輸出抽頭上的常開觸點閉合，與此同時，第三中間繼電器串聯(lián)在第一交流接觸器線圈電路中的常閉觸點斷開，切斷第一交流接觸器線圈電路，并將單相自耦變壓器接入電路中為照明燈供電。當(dāng)與二次切換降壓電路串聯(lián)的時控開關(guān)到達啟動時間后閉合，依次接通第四交流接觸器線圈電路和第四中間繼電器線圈電路，并切斷第三交流接觸器線圈電路，使與單相自耦變壓器的降壓輸出抽頭相連的第三交流接觸器的常開觸點斷開而第四交流接觸器的常開觸點閉合，使單相自耦變壓器進一步降壓并接入電路中為照明燈供電。這樣，使照明燈由額定電壓起動到經(jīng)過兩個時間段的分段降壓，分別在不同電壓狀態(tài)下工作，由于照明燈的供電電壓降低了，就可根據(jù)晚間照明的不同需要，有步驟、有目的的降低照明燈的功耗，使用繼電器控制，既簡化了控制電路的結(jié)構(gòu)，又能夠承受較大的電壓、電流過載，故障率低，易于維護。


下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型的照明燈電路原理圖；圖2為本實用新型控制電路原理圖；圖3為本實用新型另一種控制電路的原理圖；圖4為本實用新型溫度控制電路原理圖；圖5為本實用新型用可編程邏輯控制器進行控制時所用的梯形圖。
具體實施方式
一種城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，如圖1、圖2、圖3所示，包括單相自耦變壓器B以及與電源相連的控制電路，單相自耦變壓器B并聯(lián)在照明燈XDn電路上，控制電路包括分別串聯(lián)有時控開關(guān)TS的起動和初級降壓電路以及二次切換降壓電路；其中，起動電路由并聯(lián)在一起的第一中間繼電器線圈JZ1電路和第一交流接觸器線圈JK1電路組成，而初級降壓電路由并聯(lián)在一起的第二、第三交流接觸器線圈JK2、JK3電路和第三中間繼電器線圈JZ3電路組成；第一中間繼電器JZ1的常開觸點JZ1、第二交流接觸器JK2的常閉觸點JK2和第三中間繼電器JZ3的常閉觸點JZ3依次串聯(lián)在第一交流接觸器線圈JK1電路中，第一中間繼電器JZ1的另一個常開觸點JZ1還分別串聯(lián)在第二、第三交流接觸器線圈JK2、JK3電路中，該常開觸點JZ1上分別并聯(lián)著第二、第三交流接觸器的自鎖觸點JK2、JK3，第三交流接觸器JK3的常開觸點JK3串聯(lián)在第三中間繼電器線圈JZ3電路中；二次切換降壓電路由并聯(lián)在一起的第四交流接觸器線圈JK4電路和第四中間繼電器線圈JZ4電路組成，第一中間繼電器JZ1的常閉觸點JZ1以及第三中間繼電器JZ3的常開觸點JZ3串聯(lián)在第四交流接觸器線圈JK4電路中，該常開觸點JZ3上并聯(lián)著第四交流接觸器的自鎖觸點JK4，第四交流接觸器JK4的常開觸點JK4串聯(lián)在第四中間繼電器線圈JZ4電路中，第四中間繼電器JZ4的常閉觸點JZ4串聯(lián)在第三交流接觸器線圈JK3電路中；照明燈XDn電路和單相自耦變壓器B二者相并聯(lián)的兩輸入端上分別串聯(lián)著第一、第二交流接觸器JK1、JK2的常開觸點JK1、JK2，單相自耦變壓器B線圈與照明燈XDn電路相連的兩個降壓輸出抽頭上分別連接著第三、第四交流接觸器JK3、JK4的常開觸點JK3、JK4。
如圖1、圖2、圖3所示，還可以在控制電路上再并聯(lián)一級降壓電路以實現(xiàn)照明燈XDn電路的三級降壓，該降壓電路由并聯(lián)在一起的第五交流接觸器線圈JK5電路和第五中間繼電器電器線圈JZ5電路組成，第一交流接觸器JK1的常閉觸點JK1、第三交流接觸器器JK3的常閉觸點JK3以及第四中間繼電器的常開觸點JZ4依次串聯(lián)在第五交流接觸器線圈JK5電路中，常開觸點JZ4上并聯(lián)著第五交流接觸器的自鎖觸點JK5，第五交流接觸器JK5的常開觸點JK5串聯(lián)在第五中間繼電器線圈JZ5電路中，第五中間繼電器JZ5的常閉觸點JZ5串聯(lián)在第四交流接觸器線圈JK4電路中。這樣，單相自耦變壓器B線圈與照明燈XDn電路相連的第三個降壓輸出抽頭上連接著第五交流接觸器JK5的常開觸點JK5。
如圖3所示，為了防止控制電路出現(xiàn)意外故障造成安裝在照明燈XDn電路上的照明燈不能正常啟動，在起動和初級降壓電路中還并聯(lián)著手動起動電路，該電路包括串聯(lián)在一起的手動開關(guān)QA以及初級中間繼電器JZ0，初級中間繼電器JZ0的一個常開觸點JZ0與手動開關(guān)QA并聯(lián)在一起，而另一個常開觸點JZ0與第一交流接觸器線圈JK1串聯(lián)在一起。這樣即使控制電路出現(xiàn)故障，也可以通過按動開關(guān)QA來接通第一交流接觸器JK1，從而接通照明燈XDn電路為照明燈供電。
如圖3所示，在起動和初級降壓電路中還并聯(lián)著延時電路，以便減少起動電流對照明燈的沖擊，延長照明燈的使用壽命，該電路包括延時繼電器TS4線圈電路和第二中間繼電器JZ2線圈電路，延時繼電器TS4線圈電路上依次串聯(lián)著第一中間繼電器JZ1的常開觸點JZ1和初級中間繼電器JZ0的常閉觸點JZ0；第二中間繼電器JZ2線圈電路上串聯(lián)著延時繼電器的延時閉合觸點TS4。
為了使本實用新型的控制電路能夠在極高溫度或極低溫度的環(huán)境下正常工作，在照明燈XDn電路上還可以并聯(lián)上溫度調(diào)節(jié)電路，如圖4所示，該電路由并聯(lián)在一起的溫度傳感器TM、風(fēng)扇DM、第六交流接觸器線圈JK6以及加熱器RT組成，其中溫度傳感器TM的高溫觸點TM1與風(fēng)扇DM串聯(lián)在一起，其低溫觸點TM2與第六交流接觸器線圈JK6串聯(lián)在一起，第六交流接觸器JK6的常開觸點JK6與加熱器RT串聯(lián)在一起。當(dāng)控制電路所處的環(huán)境溫度超過+40℃，則溫度傳感器TM的高溫觸點TM1閉合，接通風(fēng)扇DM為控制電路吹風(fēng)散熱；當(dāng)控制電路所處的環(huán)境溫度低于-25℃，則其低溫觸點TM2閉合，接通加熱器RT為控制電路加熱保溫，從而使本實用新型能夠適用于溫差波動劇烈的環(huán)境和地區(qū)。
眾所周知，可編程序邏輯控制器是一種采用微處理技術(shù)的工業(yè)控制裝置，是工業(yè)控制的主要手段和重要基礎(chǔ)設(shè)備，它將傳統(tǒng)的繼電器控制的硬邏輯關(guān)系改為用程序軟件實現(xiàn)，即用軟邏輯代替硬邏輯。顯而易見，本實用新型的控制電路也完全可以用可編程序邏輯控制器來代替，并且實現(xiàn)一一對應(yīng)的各種操作和功能，為此，本實用新型特給出如圖5所示的梯形圖，圖中TMn(n為自然數(shù))為內(nèi)部時間繼電器，Mn為傳感器開關(guān)，Yn為輸出，X0、X01為輸入，Xn(n為自然數(shù))為中間繼電器。使用中，由選定的PLC型號和編程語言，再根據(jù)該梯形圖編程，即可一一實現(xiàn)本實用新型控制電路的各種功能，因此，在本實用新型中，采用PLC來控制照明燈節(jié)電的方式與用本實用新型控制電路來控制照明燈節(jié)電的方式等同，二者沒有實質(zhì)上的區(qū)別，也應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，包括單相自耦變壓器B以及與電源相連的控制電路，單相自耦變壓器B并聯(lián)在照明燈XDn電路上，其特征是控制電路包括分別串聯(lián)有時控開關(guān)TS的起動和初級降壓電路以及二次切換降壓電路；其中，起動電路由并聯(lián)在一起的第一中間繼電器線圈JZ1電路和第一交流接觸器線圈JK1電路組成，而初級降壓電路由并聯(lián)在一起的第二、第三交流接觸器線圈JK2、JK3電路和第三中間繼電器線圈JZ3電路組成；第一中間繼電器的常開觸點JZ1、第二交流接觸器的常閉觸點JK2和第三中間繼電器的常閉觸點JZ3依次串聯(lián)在第一交流接觸器線圈JK1電路中，第一中間繼電器的另一個常開觸點JZ1還分別串聯(lián)在第二、第三交流接觸器線圈JK2、JK3電路中，該常開觸點JZ1上分別并聯(lián)著第二、第三交流接觸器的自鎖觸點JK2、JK3，第三交流接觸器的常開觸點JK3串聯(lián)在第三中間繼電器線圈JZ3電路中；二次切換降壓電路由并聯(lián)在一起的第四交流接觸器線圈JK4電路和第四中間繼電器線圈JZ4電路組成，第一中間繼電器的常閉觸點JZ1以及第三中間繼電器的常開觸點JZ3依次串聯(lián)在第四交流接觸器線圈JK4電路中，該常開觸點JZ3上并聯(lián)著第四交流接觸器的自鎖觸點JK4，第四交流接觸器的常開觸點JK4串聯(lián)在第四中間繼電器線圈JZ4電路中，第四中間繼電器的常閉觸點JZ4串聯(lián)在第三交流接觸器線圈JZ3電路中；照明燈XDn電路和單相自耦變壓器B二者相并聯(lián)的兩輸入端上分別串聯(lián)著第一、第二交流接觸器的常開觸點JK1、JK2，單相自耦變壓器B線圈與照明燈XDn電路相連的兩個降壓輸出抽頭上分別連接著第三、第四交流接觸器的常開觸點JK3、JK4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，其特征是在起動和初級降壓電路中還并聯(lián)著手動起動電路，該電路包括串聯(lián)在一起的手動開關(guān)QA以及初級中間繼電器JZ0，初級中間繼電器JZ0的一個常開觸點JZ0與手動開關(guān)QA并聯(lián)在一起，而另一個常開觸點JZ0與第一交流接觸器線圈JK1串聯(lián)在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，其特征是在起動和初級降壓電路中還并聯(lián)著延時電路，該電路包括延時繼電器TS4線圈電路和第二中間繼電器JZ2線圈電路，延時繼電器TS4線圈電路上依次串聯(lián)著第一中間繼電器JZ1的常開觸點JZ1和初級中間繼電器JZ0的常閉觸點JZ0；第二中間繼電器JZ2線圈電路上串聯(lián)著延時繼電器的延時閉合觸點TS4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，其特征是在照明燈XDn電路上還并聯(lián)著溫度調(diào)節(jié)電路，該電路由并聯(lián)在一起的溫度傳感器TM、風(fēng)扇DM、第六交流接觸器線圈JK6以及加熱器RT組成，其中溫度傳感器TM的高溫觸點TM1與風(fēng)扇DM串聯(lián)在一起，其低溫觸點TM2與第六交流接觸器線圈JK6串聯(lián)在一起，第六交流接觸器JK6的常開觸點JK6與加熱器RT串聯(lián)在一起。
專利摘要一種城市照明燈節(jié)電自動控制裝置，其單相自耦變壓器并聯(lián)在照明燈電路上，控制電路包括分別串聯(lián)有時控開關(guān)的起動和初級降壓電路以及二次切換降壓電路；起動電路由并聯(lián)在一起的中間繼電器電路和交流接觸器電路組成，初級降壓電路由并聯(lián)在一起的交流接觸器電路和中間繼電器電路組成；二次切換降壓電路由并聯(lián)在一起的交流接觸器電路和中間繼電器電路組成，照明燈電路和單相自耦變壓器二者相并聯(lián)的兩輸入端上分別串聯(lián)著交流接觸器的常開觸點，單相自耦變壓器線圈與照明燈電路相連的兩個降壓輸出抽頭上分別連接著交流接觸器的常開觸點。不僅可以通過降低照明燈的電壓來達到節(jié)能降耗的目的，而且其過載能力強，線路簡單，故障率低，易于維護。
文檔編號H05B37/02GK2660840SQ20032012446
公開日2004年12月1日 申請日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者高樺, 高宇斌 申請人:高樺, 高宇斌