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摘 要：对于任何一个城市来说,路灯照明系统无疑是一个不可或缺的重要的基础设施,如今节能减排已经成为我国一项重要的国策,随着城市的发展路灯的增加,照明电能消费正在急剧上升,城市照明耗电作为节能技术应用的一个领域,近年来也受到了广泛关注.传统的路灯照明存在着许多的弊端,本文设计了一种靠自耦变压器多抽头电压可调的路灯节能装置,将无触点调压方式应用在城市道路照明工程上,利用固态继电器作为调压分接开关,在电压过零时刻进行调压,使得路灯电压波形连续平滑,使路灯做到节能运行的目的.
关 键 词：节能自耦变压器无触点调压固态继电器
中图分类号：TP273.5文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）03-0024-01
1高压钠灯
目前,几乎80%以上的路灯照明均是采用高压钠灯,它的发光效率还是很高,可高达32Im/W,放电稳定时,灯内钠蒸气的分压可以强达到106Pa的钠灯.使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点.
2路灯节能控制器结构框图
（图1）以自耦变压器为基础的路灯节能控制系统由驱动主电路、检测电路、控制单元以及电源组成.驱动主电路由自耦变压器、固态继电器组成的无触点开关、旁路保护开关、限流电阻组成；检测电路包含电压互感器、采样电路以及过零检测单元；控制单元由主控制回路、固态继电器触发单元和时间控制单元等组成.
自耦变压器是只有一个绕组的变压器,本设计中让它作为降压变压器使用,从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组,通过改变自耦变压器输出端的输出抽头,可以输出不同的电压值,各个抽头相对应不同的变比,当电网电压升高时,通过接通各个抽头实现降压的作用,这样就可以达到降压节能的目的.自耦变压器不但容量大、损耗小、而且造价低,所以得到了广泛的应用.
固态继电器（亦称固体继电器）简称SSR.它是一种用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,固态继电器工作可靠,寿命长,无噪声,无火花,无电磁干扰,开关速度快,抗干扰能力强,且体积小,耐冲击,耐振荡,防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容,能以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载.设计将电力电子无触点开关引入到节能调压系统中来,设计使用新型电力电子分接开关固态继电器,实现无触点的分级调压.
无触点调压稳压,可以根据电网高峰低谷波动情况,随时稳定输出电压.无触点调压是基于电力电子开关器件迅速发展的基础上,它技术是利用微处理器控制技术和电力电子技术,通过控制电力电子器件的导通角或者通断,可以实现调节电压,从而达到电压稳定输出的目的.无触点调压技术可以分为两种方式,一种是无级调压技术,另一种是分级调压技术.无级调压技术可以实现连续调压,通过控制电力电子器件的导通角可以使电压平滑连续的变化.分级调压技术是通过控制电力电子器件的关断,变换分接头来进行调压的,它的调压范围有一定级数.
3结语
目前路灯能耗问题引起了很大的重视,新路灯、新技术不断地涌现,路灯控制系统也有了长足的发展,向着智能化、系统化、自动化的方向迈进.智能路灯控制系统不仅节约了人工,减轻了维护工作负荷的同时,还可以对路灯照明系统进行二次节能调节,为环境保护做出贡献.