專利名稱：一種用于照明節(jié)電的無級可調(diào)式電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電抗器，尤其涉及一種照明節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，對城市道路照明、環(huán)境美化的建設(shè)和 管理，在市容、市貌、環(huán)境、交通安全和社會治安等方面，城市亮化
越來越顯得迫切和重要。在上世紀(jì)60年代在路燈節(jié)電方面大多采用"半 夜燈"或"隔盞亮燈"的方式，到90年代這兩種節(jié)能方式逐步被淘汰。 取而代之是節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用。發(fā)展到目前針對巿政HID類照明光源的 節(jié)能大致可分為以下幾種方案，①抽頭變壓器分時段降壓式；②可控 硅分時段調(diào)壓式；③變功率節(jié)能型鎮(zhèn)流器(電子式和電感式)；④功 率因數(shù)補(bǔ)償式。在這個幾種方案中前二種節(jié)能效果明顯，弊端是應(yīng)用 后道路燈光照度不均，無法保證路燈照明供電線路末端電壓，因兩種 壓降(線損和初端節(jié)能設(shè)備降壓)疊加在一起道路照明供電線路末端 電壓就達(dá)不到燈具需要供電電壓；第②種方式由于采用晶閘管調(diào)觸發(fā) 角的方式，低供電電壓。除上述缺點(diǎn)外，還必然產(chǎn)生諧波污染。第③ 種成本高，故障率高。第④種成本低可有效的補(bǔ)償無功電流從而減小 線損，但節(jié)電率果不明顯。
綜上所述，目前現(xiàn)有燈具節(jié)電技術(shù)中存供電電壓達(dá)不到燈具要求、 一次投入成本高、易產(chǎn)生諧波污染、節(jié)電效果不明顯等缺陷
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種符合光源
啟動電壓、投入成本低、不產(chǎn)生諧波污染、節(jié)電效果顯著的用于路燈HID 類光源照明節(jié)電的無級可調(diào)式電抗器。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括鐵芯和繞組、檢測和控 制電路、電源變換電路，所述鐵芯和繞組包括一次繞組和二次繞組， 所述一次繞組和二次繞組共同繞制在同一帶有氣隙的鐵芯上，所述一 次繞組串聯(lián)在供電電源與燈具回路中，所述二次繞組與所述檢測和控 制電路、逆變電流變換電路之間彼此電連接，變換電路將電流變換為 頻率相同、相位相反的電流由輸出端注入所述二次繞組，改變所述一 次繞組的阻抗,從而達(dá)到HID類光源功率的無級調(diào)整。注入二次繞組控 制電流的大小由所述檢測和控制電路控制。
所述檢測和控制電路包括檢測元件TA1和TA2，所述TA1和TA2 分別裝置在所述一次繞組和二次繞組回路中并與所述檢測和控制電路 連接，所述檢測和控制電路與所述電流變換電路連接，所述電流變換 電路包含逆變器，所述電流變換電路的輸入端與供電電源連接，所述 電流變換電路的輸出端與所述二次繞組連接。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明包括鐵芯和繞組、檢測和控制 電路、電流變換電路，所述鐵芯和繞組包括一次繞組和二次繞組，所 述一次繞組和二次繞組共同繞制在同一帶有氣隙的鐵芯上，所述一次 繞組串聯(lián)在供電電源與燈具回路中，所述二次繞組與所述檢測和控制 電路、電流變換電路之間彼此電連接，所以它是一種符合燈具啟動電壓、 不產(chǎn)生諧波污染、節(jié)電效果顯著用于HID類路燈節(jié)電的無級可調(diào)式電 抗器。


圖1是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括鐵芯和繞組l，它還包括檢測和控制電
路2、電流變換電路3，所述鐵芯和繞組l包括一次繞組和二次繞組，所述一次繞組和二次繞組共同繞制在同一帶有氣隙的鐵芯上，所述一次繞組串聯(lián)在供電電源與燈具回路中，所述二次繞組與所述檢測和控制電路2、電流變換電路3之間彼此電連接，所述電流變換電路3的
輸入端與供電電源連接，將電流變換為頻率相同、相位相反的電流由輸出端向所述二次繞組供電，實(shí)現(xiàn)所述一次繞組阻抗值增減，注入電流的大小由所述檢測和控制電路2控制。
所述檢測和控制電路2包括檢測元件TA1和TA2，所述TA1和TA2分別裝置在所述一次繞組和二次繞組回路中并與所述檢測和控制電路2連接，所述檢測和控制電路2與所述電流變換電路3連接，所述電流變換電路3包含逆變器，所述電流變換電路3的輸入端與供電電源連接，所述電流變換電路3的輸出端與所述二次繞組連接。
本發(fā)明采用一種基于可變磁通無級連續(xù)可調(diào)電抗器的原理，通過在帶氣隙電抗器的二次側(cè)采用有源的方式注入一個與一次側(cè)電流頻率相同、相位相反的電流，改變電抗器的二次側(cè)注入電流的大小便可實(shí)現(xiàn)電抗器主磁通的無級連續(xù)可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)電抗器一次側(cè)阻抗的連續(xù)可調(diào)。與現(xiàn)有的可調(diào)電抗器相比，當(dāng)電抗器中帶有氣隙時，該基于磁通可控的可調(diào)電抗器沒有飽和現(xiàn)象，不產(chǎn)生諧波并可以實(shí)現(xiàn)電抗值的無級連續(xù)可調(diào)。將本發(fā)明串入HID類光源電源回路中，在燈具啟動時串聯(lián)與主回中的電抗器呈現(xiàn)最大阻抗值，從而對燈具限流啟動；由于HID類燈具的固有特性，從接通電源到達(dá)到自身額定功率約需4-6M。在燈具正點(diǎn)亮后，本發(fā)明的控制部分的逆變器裝置啟動，根據(jù)電流檢測信號，在電抗器的二次側(cè)注入一個與一次側(cè)電流頻率相同、相位相反的最大電流，此時電抗器一次側(cè)阻抗值呈現(xiàn)最小值(接近于零)。燈具全功率點(diǎn)亮。需要降低燈具功率時，減小電抗器二次側(cè)電流值，即增大串聯(lián)于燈具主回路中的電抗器一次側(cè)阻抗值，由于HID類燈具的固有物理特性，此時燈具在低電流情況下功率減小并保持正常發(fā)光。達(dá)到節(jié)能目的。電抗器一次側(cè)的阻抗增減幅度，取決于注入電抗器二次側(cè)電流的大小。這種電抗器的阻抗值的無級連續(xù)可調(diào)，即可現(xiàn)實(shí)HID類燈具功率的無級調(diào)節(jié)。電路中R為負(fù)載燈具，L和C用于抑制逆變
器產(chǎn)生的高頻紋波。
本發(fā)明應(yīng)用于HID類燈具的單燈節(jié)能，可克服目前常用的幾種類型節(jié)能方式的不足。試驗(yàn)證明本發(fā)明特別適用HID類燈具的節(jié)能。
權(quán)利要求
1、一種用于照明節(jié)電的無級可調(diào)式電抗器，它包括鐵芯和繞組(1)，其特征在于它還包括檢測和控制電路(2)、電流變換電路(3)，所述鐵芯和繞組(1)包括一次繞組和二次繞組，所述一次繞組和二次繞組共同繞制在同一帶有氣隙的鐵芯上，所述一次繞組串聯(lián)在供電電源與燈具回路中，所述二次繞組與所述檢測和控制電路(2)、電流變換電路(3)之間彼此電連接，所述電流變換電路(3)的輸入端與供電電源連接，將電源變換為頻率相同、相位相反的電流由輸出端向所述二次繞組供電，供電電流的大小由所述檢測和控制電路(2)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于照明節(jié)電的無級可調(diào)式電抗器，其特征 在于所述檢測和控制電路(2 )包括檢測元件TA1和TA2，所 述TA1和TA2分別裝置在所述一次繞組和二次繞組回路中并與所 述檢測和控制電路(2)連接，所述檢測和控制電路(2)與所述 電流變換電路(3)連接，所述電流變換電路(3)包含逆變器， 所述電流變換電路(3 )的輸入端與供電電源連接，所述電流變換 電路(3)的輸出端與所述二次繞組連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于HID類燈具節(jié)電的無級可調(diào)式電抗器，旨在提供一種符合燈具啟動電壓、不產(chǎn)生諧波污染、節(jié)電效果顯著的節(jié)電裝置。本發(fā)明包括鐵芯和繞組(1)，它還包括檢測和控制電路(2)、電流變換電路(3)，所述鐵芯和繞組(1)包括一次繞組和二次繞組，所述一次繞組和二次繞組共同繞制在同一帶有氣隙的鐵芯上，所述一次繞組串聯(lián)在供電電源與燈具回路中，所述二次繞組與所述檢測和控制電路(2)、電流變換電路(3)之間彼此電連接，向所述二次繞組輸入與一次繞組頻率相同、相位相反的電流用以調(diào)節(jié)一次繞組阻抗，達(dá)到節(jié)電的目的。本發(fā)明可廣泛用于HID類燈具節(jié)電領(lǐng)域。
文檔編號H05B41/14GK101466190SQ20081002786
公開日2009年6月24日 申請日期2008年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者剛 詹 申請人:剛 詹