專利名稱:智能路燈控制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種智能路燈控制器,屬電力控制設備技術領域。
背景技術:
隨著城市道路照明和景觀照明的發展,電力能耗問題越來越受到各級政府的 重視。許多城市面臨電力不足的局面,常對路燈照明采用隔盞關燈或半夜燈的控 制方式,雖然達到一定的節能效果,但造成道路照明不均勻,照明失去均衡性, 缺乏安全保障,容易造成交通事故和誘發犯罪的發生。還有一部分城市采用省電 機、無功補償器、電子鎮流器等方法進行節能,雖然也可達到一定的節能效果, 但不能穩定照明燈具上的電壓,同時產生諧波干擾,降低了燈具的使用壽命,增 加了維護成本。在控制方法上主要是在路燈配電箱中安裝定時器,使路燈按照預 定的時間自行開、關燈。而一些景觀燈則通常使用人工手動控制的方法進行開、 關燈,由于缺乏靈活的控制手段,因而難以充分發揮應有的效能。這些方法既不 能及時調整開、關燈的時間,更無法及時反映照明設施的運行情況,并且故障率 高、維修困難。而且隨著城市的不斷發展,控制范圍越來越大,現行的控制方法 無法及時反映照明設施的運行情況,使得維修工作十分被動。運行過程中的故障 問題只有等待巡視人員到達現場才能發現,或者被動地等待市民的電話反映,因 此難以做到及時維修。 發明內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術之不足,提供一種能夠自動控制路 燈開關燈時間、并能隨著夜晚照明的需要對路燈實行逐步降壓供電、且在不影響 夜晚正常照明的前提下,逐步減少點亮路燈數量的智能路燈控制器。
其技術方案是 一種智能路燈控制器,包括電源開關、自耦變壓器、時控 器、可編程控制器、交流接觸器和遠程遙控系統,其特征在于龜源開關的輸出 端與總流接觸器的輸入接點連接,其輸出接點與自耦變壓器的一次繞組抽頭引線 連接,自耦變壓器的二次繞組抽頭引線與多路路燈交流接觸器的輸入接點連接; 自耦變壓器的各串聯繞組抽頭引線與零線之間,依次對應串聯各零線交流接觸器 的常開觸點;總交流接觸器、各路路燈交流接觸器和各零線交流接觸器的線圈分 別串聯在可編程控制器的輸出端與零線之間;可編程控制器的輸入端依次外接控 制各零線交流接觸器線圈電源的自動按鈕開關;可編程控制器的電源由時控器控 制,時控器的電源由電源開關輸出端中的一相提供。
其技術效果是本實用新型由于采用容量大、損耗小、尺寸小、效率高且造價低的自耦變壓器作為中性點調壓變壓器,并根據大于路燈維持照明最低電壓的要求和夜晚路燈照明的實際需要,設置多個分別由零線交流接觸器定時控制的自耦變壓器串聯繞組和可以相繼定時切斷多路路燈供電的多路路燈交流接觸器,通過可編程控制器和時控器對其進行調節控制,從而實現了定時自動開關路燈和自耦變壓器對路燈實行逐步降壓供電以及逐步減少點亮路燈數量的節電目的。試驗證明與現有的控制技術相比,其可節約電能20%-60%,節電效果明顯;且其對路燈實行定時逐步降壓供電和逐步減少點亮路燈數量,不僅對電網不會產生任何諧波干擾等負面影響,而且還可適當減輕線路上的變壓器負荷,總體上對夜晚的照明效果沒有明顯的變化和影響;同時,由于對路燈實行低壓供電和相對減少路燈照明的時間,故在節省燈具功耗的同時,還可以極大地延長燈具的使用壽命,使燈具的使用壽命延長3-4倍,相對地也減少了對燈具的維修量,降低了路燈運行的成本。另外,本智能路燈控制器結構合理、科學、先進,易于操作、維修、管理,既可獨自運行,也可實現遠程遙控,是目前路燈的理想控制裝置。說明書附圖
圖1是本實用新型的電路原理圖2是遠程遙控示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本例智能路燈控制器,為三相四線路燈控制器。電源開關KKG采用空氣開關,其三相電源輸入端串聯安裝有防雷器FLQ,輸出端分別與總交流接觸器JCQ1的三相輸入接點連接,總交流接觸器的輸出接點分別與三相自耦變壓器BT的一次繞組抽頭引線連接,三相自耦變壓器的二次繞組抽頭引線分別與三路路燈交流接觸器JCQ31- JCQ33的輸入接點連接。三路路燈交流接觸器的輸出接點分別與每盞路燈中的三個氣體放電燈QD卜QD3連接。三相自耦變壓器中的每相繞組均設有五個串聯繞組,每個串聯繞組的抽頭引線與零線N之間,依次對應串聯第一到第五零線交流接觸器LJCQ1-LJCQ5的常開觸點。即第一到第五零線交流接觸器助常開蝕jS中, 一個接點與卑聯^ffi韻抽頭引線連接,另一^7^與#^接。每個零線交流接觸器均設有三對常開觸點,自耦變壓器三相繞組中同一個串聯繞組的抽頭引線與零線之間的連接均由同一個零線交流接觸器控制。總交流接觸器、三路路燈交流接觸器和第一到第五零線交流接觸器的線圈分別串聯在可編程控制器PLC的輸出端與零線之間。可編程控制器為三菱FX-2N-32MR,其輸入端依次外接控制第一到第五零線交流接觸器線圈電源的自動按鈕開關LJCQZKG1-LJCQZKG5。可編程控制器可以根據大于路燈維持照明最低電壓的要求和夜晚路燈照明的實際需要,設置第一到第五零線交流接觸器線圈依次交替接通/切斷的時間和三路路燈交流接觸器線圈相繼切斷的時間,以實現變壓器逐步降壓供電和逐步減少點亮路燈數量的節電目的。可編程控制器的電源由時控器SKQ控制,時控器的電源由電源開關輸出端中的一相提供。
為了保證路燈按時照明的需要,在總交流接觸器的輸出接點與路燈交流接觸器的輸入接點之間串聯有三相旁路交流接觸器JCQ2的常開觸點。三相旁路交流接觸器的線圈串聯在可編程控制器的輸出端與零線之間,可編程控制器的輸入端外接有控制三相旁路交流接觸器線圈電源的手動按鈕開關SKG。 一旦三相自耦變壓器發生故障,只要閉合手動按鈕開關,接通三相旁路交流接觸器線圈的電源,其常開觸點就會閉合,直接將路燈與市電連接,以確保路燈照明不間斷。
遠程遙控系統由遠程終端控制系統RTU、調制解調器Moden、移動網絡和監控中心構成(見圖2)。可編程控制器內部的串口 DB9與具有RS-232遠程通訊接口的遠程終端控制系統RTU和調制解調器Moden連接,實現監控中心對上述設備的無線遙控、遙信、遙測、遙調的目的。
其工作過程閉合空氣開關,設置時控器通電時間,時控器常開觸點合,閉自動接通可編程控制器的工作電源,總交流接觸器、第一零線交流接觸器LJCQ1和三路路燈交流接觸器JCQ31-JCQ33線圈通電,其常開觸點均閉合。三相電源分別接入三相自耦變壓器BT的一次繞組抽頭引線(此時手動按鈕開關處于斷開狀態,三相旁路交流接觸器的線圈不通電,故其觸點也處于斷開狀態)。經過自耦變壓器變壓后,分別從其二次繞組抽頭引線輸出,通過三路路燈交流接觸器的觸點與三路路燈連接,三路路燈均被點亮。
按照設定的時間,到達第二零線交流接觸器LJCQ2線圈接通電源的設定時間時,可編程控制器發出指令,自動接通第二零線交流接觸器LJCQ2線圈的電源,并切斷第一零線交流接觸器LJCQ1線圈的電源。同理,到達第三零線交流接觸器LJCQ3線圈接通電源的設定時間,可編程控制器發出指令,自動接通第三零線交流接觸器LJCQ2線圈的電源,并切斷第二零線交流接觸器LJCQ2線圈的電源。以此類推,對路燈實行依次定時降壓供電,直至到達時控器設置的通電時間后,時控器fi動切斷可編程控制器翁工作龜源,從而切斷三相自耦變壓器的輸入電源,將所有的路燈全部關閉。
同時,三路路燈交流接觸器線圈也依次按照設定的時間,由一開始的三路燈都亮,經過一段時間后,先切斷一路路燈的供電,保持兩路路燈繼續點亮;再經過一段時間后,再切斷一路路燈的供電,保持一路路燈繼續點亮,以減少路燈點亮的數量,實現節電的目的。直至到達時控器設定的通電時間后,自動關閉所有的路燈。
權利要求1、一種智能路燈控制器,包括電源開關、自耦變壓器、時控器、可編程控制器、交流接觸器和遠程遙控系統,其特征在于電源開關(KKG)的輸出端與總流接觸器(JCQ1)的輸入接點連接,總流接觸器的輸出接點與自耦變壓器(BT)的一次繞組抽頭引線連接,自耦變壓器的二次繞組抽頭引線與多路路燈交流接觸器(JCQ31-JCQ33)的輸入接點連接;自耦變壓器的各串聯繞組抽頭引線與零線(N)之間,依次對應串聯各零線交流接觸器(LJCQ1-JCQ5)的常開觸點;總交流接觸器、各路路燈交流接觸器和各零線交流接觸器的線圈分別串聯在可編程控制器(PLC)的輸出端與零線之間;可編程控制器的輸入端依次對應外接控制各零線交流接觸器線圈電源的自動按鈕開關(LJCQZKG1-LJCQZKG5);可編程控制器的電源由時控器(SKQ)控制,時控器的電源由電源開關輸出端中的一相提供。
2、 根據權利要求1所述的一種智能路燈控制器,其特征在于電源開關 (KKG)的三相電源輸入端串聯安裝有防雷器(FLQ)。
3、 根據權利要求1所述的一種智能路燈控制器,其特征在于總交流接觸器 的輸出接點與路燈交流接觸器的輸入接點之間串聯有三相旁路交流接觸器(JCQ2) 的常開觸點。
4、 根據權利要求3所述的一種智能路燈控制器,其特征在于三相旁路交流 接觸器(JCQ2)的線圈串聯在可編程控制器的輸出端與零線之間,可編程控制器 的輸入端外接有控制三相旁路交流接觸器線圈電源的手動按鈕開關(SKG)。
5、 根據權利要求l所述的一種智能路燈控制器,其特征在于可編程控制器 內部的串口 (DB9)與遠程終端控制系統(RTU)和調制解調器(OModen)連接。
專利摘要智能路燈控制器,屬電力控制設備技術領域。其目的是提供一種能夠自動控制路燈開關燈時間、并能隨著夜晚照明的需要對路燈實行逐步降壓供電、且在不影響夜晚正常照明的前提下,逐步減少點亮路燈數量的智能節電路燈控制器。其技術要點是根據大于路燈維持照明最低電壓的要求和夜晚路燈照明的實際需要,設置多個分別由零線交流接觸器定時控制的自耦變壓器串聯繞組和可以相繼定時切斷多路路燈供電的多路路燈交流接觸器,通過可編程控制器和時控器對其進行調節控制,從而實現了定時自動開關路燈和自耦變壓器對路燈實行逐步降壓供電以及逐步減少點亮路燈數量的節電目的,其可節約電能20%-60%,節電效果明顯。
文檔編號H05B37/02GK201270607SQ20082016150
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月18日 優先權日2008年10月18日
發明者張軍禮, 梁秀滄 申請人:六安新宇節能科技有限公司