一、电网电压与灯具的节电特性
1、现有电网供电电压
电力供电系统中,为了避免送电过程中的线路损耗及用电高峰时造成的末端电压过低,往往都是以较高的电压传输,特别是午夜后用电低谷时,电网电压更高。路灯设计也是更多地考虑了线路末端灯具的电压与亮度。而上述高电压只会带来灯具的加速损坏及更高的电费支出。同时,电网电压在用电高峰时(晚上6点~11点),波动较为频繁,也给灯具的使用寿命带来较大的影响。
2、灯具工作电压要求
气体放电灯只是在启动时,需要较高的工作电压,而点燃后适当降低并稳定供电电压(经长期试验确定,210V~200V电压为灯具使用的***佳供电状态),既可以保持其正常照度。又能有效地节电,还能延长灯具的使用寿命。
3、人的视觉敏锐度
人的眼睛对照度的敏锐度不是线性关系,而是对数关系。根据视觉与光强的对数理论,光强降低10%,视觉降低1% 。
4、照度、功耗、寿命与电压的关系
气体放电灯的照度、功耗、寿命与电压的关系曲线
由图可以看出,当施加在灯两端的工作电压由额定值下降至90%时,照度变化并不明显,只是减少了灯在过电压情况下产生的眩光,而灯具的功耗却显著减小,寿命也会延长很多。
二、GIGO路灯***的节电技术
1、智能稳定电压节电(本装置一个重要特点)
现在市场中流行的许多种照明***(柜)都不具备稳定电压的功能,仅仅只是简单地降低灯具的供电电压。这种节电柜的弊端为:当电网电压稍有波动时,要么节电柜的输出电压升高,灯具不再节电了;要么节电柜的输出电压降得更低了,灯具则很容易自动熄灭。由此可见,“稳压”功能是照明***(柜)必须具备的一项功能。也是照明节电柜能够实现节电的必要条件。我公司生产的GIGO路灯***(柜)就是市场中为数不多的具有优异稳压功能的路灯***(柜)。
GIGO路灯***(柜)根据用户电网电压的波动情况、照明负载的性质,对灯具实行智能稳压供电,随时给灯具提供一个既稳定、又能节电,还不会影响照明效果的供电电压。
用户可根据自己的需要,自行设置输出的节电电压,对照明负载的运行时间和供电方式进行编程,***大限度地降低照明灯具的电耗。(见下图)
采用GIGO路灯***(柜)后,仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达20%以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压,其使用寿命大大延长了。
2、提高功率因数节电
气体放电灯的功率因数一般都很低,约为0.4~0.6。从提高照明电路的经济效益着眼,应对照明负载进行无功功率补偿(但大多数路灯灯具已经装有无功功率补偿)。本装置可加装电容来改善功率因素,无功功率补偿值可根据用户需要设计。功率因数改善后,照明线路中总电流减少,温度降低,灯具及附属设备的使用寿命可大大延长。
3、消除浪涌谐波节电
浪涌瞬变会使一个系统的用电效率严重下降,同时还会影响***电度表表盘的作用力矩和转速,使表盘发生阶跃式转快,其结果会导致一个系统总用电量的过度计量。
GIGO路灯***(柜),通过采用浪涌***元件、多重滤波器等技术,能有效***电网电路中的浪涌瞬变,滤除高频杂波,提高照明设备的运行效率,并能延长其使用寿命,具有节电和保护设备的双重***。
三、GIGO路灯***(柜)的结构与工作原理
GIGO路灯***(柜)由补偿变压器、调压变压器、无触点控制专利技术(或无极调压技术)、采样电路、主控制电路、调压控制电路、时控电路、保护电路等组成。根据照明负载特点和电网电压的实际情况,实行分相采样,分相稳压调压。
其工作过程为:照明负载(路灯)开始工作时,采样电路获取当时输出电压,经检测控制电路与基准电压进行比较判断,然后输出控制信号,控制调压电路进行(无触点)调压,使补偿电路产生大小不同的补偿电压,达到降低和稳定输出电压的目的。
GIGO路灯***(柜)先用低压(195V)软启动,然后以慢斜坡方式无级升压至225V,等灯具充分预热后,再自动转为用户设定的输出电压。输出电压在190V~230V之间可任意调节。(出厂时设定为:从开灯至23点为210V;23点至凌晨5点为195V;凌晨5点至关灯为210V。)输出电压的转变过程是缓慢的斜坡方式,不会产生任何冲击电流。用户根据当地道路照明需要,通过时控电路对照明负载的运行时间和供电电压进行编程,以***大限度地降低灯具的电耗和温度。
同时,检测控制电路还对保护电路进行控制,万一节电柜输出电压过、欠压或补偿调压系统工作不正常时,节电柜还能自动切换到“旁路”状态,转到市电供电,不会造成照明负载的供电中断。
GIGO路灯***(柜)还可多增加一路可控制的输出,以满足道路照明半夜灯回路的需要,出厂时设定为深夜11:00时,该回路供电电源被切断,半夜灯熄灭,但长夜灯回路仍维持供电。
GIGO路灯***(柜)还可附加无线远程监测功能(可选),可将节电柜的实时电压电流参数及工作状态,通过GPRS无线通信方式传到远端集中监控室。
户外型GIGO路灯***(柜)的外壳防护等级为IP54,防尘、防水级别较高。户外型还具有防盗功能,当柜门被非正常打开时,柜内会发出声光报警,并可将被盗事件通过无线远程监测功能传到远端监控室。
GIGO路灯***(柜)系统框图
四、GIGO路灯***(柜)的参数指标和功能
1、参数指标
输入电压范围 190V-270V 机柜防护等级 IP54
输出电压范围 190V-230V 绝缘电阻 >5M Ω
频率 50HZ 耐电压强度 能承受 2000V 1min
电压调整速率 30V/分钟 连续过载能力 1.2 倍
稳压精度 ± 1~ 2 % 短时间过载能力 1.5 倍
输出电压波形 正弦波 标称节电率(输入230V 输出200V) 25 % 以上
使用环境温度 -40 ℃ ~ 45℃ 连接方式 串联在电路中
***大允许温升 70 ℃ 设计使用年限 15 年
2、主要功能
软启动预热 灯具刚点亮时,节电柜输出 195V~ 225V软启动预热电压,约五分钟(可调)后,自动转入稳压节电状态。
无触点(或无级)调压 可在 190V~ 230V之间任意选择输出电压值,以及电压变化的时间段。节电柜会根据时间将输出电压自动缓慢地转变到设定值。
时控功能 每天可设置 8个时段,每个时段可输出不同的节电电压(任意确定)。
优化功能 补偿变压器的绕组能***负载电流的瞬变,优化输出电压质量。
过、欠压保护 当输出电压超出设定值± 10%时,节电柜将自动切换到“旁路”状态,转到市电供电。
机保功能 当节电系统工作不正常时,节电柜自动切换到“旁路”状态,转到市电供电。
短路保护 当输出端出现短路时,空气开关自动切断输入电源
半夜灯负载输出 (可选) 可为道路照明半夜灯回路增加一路可控制的输出。
无线远程监测 (可选) 可加装无线远程监测功能,对 节电柜的实时电压电流参数及工作状态进行远程监测。
无功功率补偿 (可选) 可加装无功功率补偿功能,补偿值根据现场负载情况,由用户自定。
五、GIGO路灯***(柜)的六大优点
1、 稳定电压节电
电网电压不论处于高峰或低谷,节电柜的输出电压始终可以稳定在用户的设定值上,因而节电效果显著,节电率为25%以上。使用寿命长达15年以上,一次***长期受益。
2、软启动预热
照明灯具刚点亮时,***(柜)输出195V~225V的慢斜坡电压,这样即有助于气体放电灯的启辉,又可使灯具免受高电压的冲击。约五分钟后(可调),输出电压自动转换到用户的设定值。
3、无触点(或无级)调压
无触点调压:采用集成电路按特定顺序控制若干个晶闸管电压过零通断,来改变补偿电压的大小与极性(专利技术),是晶闸管交流开关技术与变压器技术的***结合。采用大功率晶闸管(可控硅)代替机械与碳刷来控制调压,三相全部分调,补偿范围大,效率可达99%以上,是节能型绿色环保产品,具备所有保护功能,工作十分可靠,适应性特强。使用寿命极长,能连续无故障运行10万小时以上,实现了GIGO路灯节电柜长期免维护,没有维修成本。
无极调压:输出电压转换过程中,能十分缓慢地变化(每分钟30V)。这种无级调压方式可避免太大的电压波动对灯具造成损害,并极大地提高灯具的使用寿命。
4、智能控制节能
用户可根据自己的需要,自行设置节能电压,对照明负载的运行时间和供电电压进行编程。
5、 降低维护成本
由于降低了照明灯具的的工作温度,有效地清除了谐波和瞬变,因而能延长照明灯具的使用寿命至少2倍以上,大幅度降低了维护成本。
6、运行安全可靠
保证照明系统正常启动,运行稳定,无闪烁和闪断现象;
***(柜)输出为完整的正弦波,对电网不会产生任何谐波污染;
***(柜)具有自动旁路功能,一旦出现故障,可自动转到电网供电。(旁路功能也可手动操作)
六、GIGO路灯***(柜)的应用与选型
1、GIGO路灯***(柜)的使用场所
市政照明——城市道路、高速公路、隧道、桥梁等;
交通照明——铁路、民航、车站、码头、公路等;
公共照明——***、***、学校、加油站、体育场馆等;
商业照明——大中型商场、购物中心、超市、宾馆、酒店、大型广告牌等;
工厂照明——电力、通信、纺织、造纸、机械电子、石油化工、服装、食品加工等
2、GIGO路灯***(柜)的选型
• 根据照明配电变压器的容量,确定***(柜)的型号规格和容量。
• 根据 照明负载每相实测电流 × 1.1,确定节电柜的型号规格和容量。
七、GIGO照明稳压***(柜)的型号规格
1、型号示例:
GIGO-1030——路灯***(柜),单相,30 kVA
GIGO-3225——路灯***(柜),三相,225 kVA
3、单相系列型号规格
序号 型号规格 额定容量
(KVA) 额定电流
(A) 外形尺寸
宽×厚×高 mm 建议选用电缆规格
(mm 2)
1 GIGO - 1005 5 23 350 × 500 × 800 2 × 2.5
2 GIGO - 1010 10 45 2 × 6
3 GIGO - 1015 15 68 2 × 16
4 GIGO - 1020 20 91 2 × 25
5 GIGO - 1030 30 136 500 × 600 × 1100 2 × 35
6 GIGO - 1040 40 182 2 × 50
7 GIGO - 1050 50 227 2 × 70
8 GIGO - 1060 60 272 2 × 95
4、三相系列型号规格表
序号 型号规格 额定容量
(KVA) 额定电流
( A) 外形尺寸
宽×厚×高 mm 建议选用电缆规格
( mm 2 )
1 GIGO - 3010 10 15 600 × 420 × 1150 4×2.5
2 GIGO - 3020 20 30 4×6
3 GIGO - 3030 30 46 4×10
4 GIGO - 3050 50 76 850 × 620 × 1400 4×25
5 GIGO - 3075 75 114 4×50
6 GIGO - 3100 100 152 4×70
7 GIGO - 3150 150 228 1050 × 850 × 1800 4× 120
8 GIGO - 3180 180 273 4× 150
9 GIGO - 3225 225 342 2×(4×95)
10 GIGO - 3250 250 380 1200 × 1000 × 2000 2×(4×95)
11 GIGO - 3300 300 456 2×(4×120)
12 GIGO - 3350 350 532 2×(4×150)
13 GIGO - 3400 400 608 2× (4×185)
14 GIGO - 3450 450 684 1500 × 1100 × 2200(双柜) 铜排联接
15 GIGO - 3500 500 760 铜排联接
16 GIGO - 3550 550 836 铜排联接
17 GIGO - 3600 600 912 铜排联接