專利名稱：多擋調(diào)輸入電磁調(diào)壓式節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到用調(diào)輸入的方法實(shí)現(xiàn)多擋電磁調(diào)壓技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到解決 在調(diào)擋過(guò)程中出現(xiàn)的瞬間高壓沖擊，以及由此引起的電網(wǎng)污和燈光閃滅問(wèn)題。
背景技術(shù)：
照明節(jié)電紅紅火火，目前幾乎都采用電磁調(diào)壓式節(jié)電原理，而且在調(diào)主方式被拋 棄之后，都采用調(diào)零方式?，F(xiàn)有的電磁調(diào)壓節(jié)電器都存在著調(diào)擋過(guò)程中出現(xiàn)的瞬間高壓的 問(wèn)題，瞬間高壓容易燒毀設(shè)備、污染電網(wǎng)和使燈光閃滅。電磁調(diào)壓式節(jié)電器是指采用高效的電磁材料，經(jīng)特殊的線圈繞制，實(shí)現(xiàn)電能的傳 輸與電參數(shù)(如電壓)的調(diào)整；并采用電子技術(shù)做精準(zhǔn)檢測(cè)、快速計(jì)算、根據(jù)負(fù)載的需要實(shí) 時(shí)控制能量輸出，達(dá)到減少浪費(fèi)、節(jié)省電能目的的設(shè)備。節(jié)能節(jié)電是全世界的大事，也是我 國(guó)大力提倡、強(qiáng)力推動(dòng)的重大項(xiàng)目。在我國(guó)，以路燈、景觀燈為代表的照明節(jié)電，已廣泛?jiǎn)?動(dòng)，目前基本上都采用這類設(shè)備。目前電磁調(diào)壓式節(jié)電器的主要有兩種一種是調(diào)零式節(jié)電器；另一種是調(diào)輸入式 節(jié)電器。參照?qǐng)D1中所示，圖1為當(dāng)前廣泛采用的三個(gè)擋位的調(diào)零式節(jié)電器的電路圖。共 分為三部份電磁組件調(diào)壓主線圈L1(1、擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13及選擋控制開(kāi)關(guān)S111、 S112、S113。其中，選擋控制開(kāi)關(guān)S111、S112、S113的作用決定輸出電壓的擋位。其中任何 一個(gè)開(kāi)關(guān)與零線輸入N接通時(shí)，得到相應(yīng)的輸出電壓。但只能有一個(gè)選擋控制開(kāi)關(guān)S111、 S112、S113處于接通狀態(tài)，嚴(yán)禁兩個(gè)及兩個(gè)以上同時(shí)接通。而每次調(diào)壓換擋時(shí)，都有一個(gè)斷 開(kāi)選擋控制開(kāi)關(guān)Sm、S112、S113的過(guò)程，即斷開(kāi)零線N，而又無(wú)任何補(bǔ)救措施，它就會(huì)產(chǎn)生極高 的瞬壓，在節(jié)電行業(yè)中，目前知道這個(gè)弊病的人也不少，但到目前為止，都沒(méi)找到對(duì)于這種 結(jié)構(gòu)的解決方法。參照?qǐng)D2中所示，圖2為當(dāng)前少見(jiàn)的三個(gè)擋位的調(diào)輸入式節(jié)電器的電路圖。共分 為三部份，它用三個(gè)不同大小的電磁體來(lái)調(diào)整三擋電壓，同理，四擋就需四個(gè)。工作原理它 由三個(gè)電磁調(diào)壓體的輸出端串聯(lián)而成。調(diào)壓值大者，磁體亦大。其工作原理如下。三部份分別為電磁組件調(diào)壓主線圈L21、L22、L23，擋位調(diào)壓線圈L11、L12、 L13，及選擋控制開(kāi)關(guān):S11、S12、S13。其中，三個(gè)選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12、S13分別控制三 個(gè)擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13 ；三個(gè)擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13，分別與三個(gè)電磁組件調(diào) 壓主線圈L21、L22、L23以及磁體T11、T12、T13分別組成三個(gè)電磁組件。選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12、S13與擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13的配合，決定輸出電 壓的擋位。其中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)與220V輸入電源接通時(shí)，由于線圈將產(chǎn)生勵(lì)磁，使輸出產(chǎn)生 預(yù)定的壓降；若接通線圈異名端時(shí)，輸出產(chǎn)生預(yù)定的升壓。因此，三個(gè)選擋開(kāi)關(guān)進(jìn)行通、斷組 合，使輸出獲得預(yù)定的電壓。而此種方式的缺點(diǎn)是(1)成本太高從圖2可見(jiàn)，一相三擋需三個(gè)獨(dú)立的電磁組 件，四擋就需四個(gè)。與圖1的一個(gè)電磁體相比，成本肯定高，至少高30 40%以上，而且磁體在容量較大的節(jié)電器中幾乎占總成本的一半。(2)高瞬壓?jiǎn)栴}仍然存在如果將不選中的擋位調(diào)壓線圈L11或L12或L13反接 220伏；其一，輸出電壓升高，而且最嚴(yán)重的問(wèn)題又產(chǎn)生了，即如圖1斷零線所產(chǎn)生的高瞬壓 等多項(xiàng)弊端。(3)噪聲十分嚴(yán)重在圖2中沒(méi)有輸入勵(lì)磁的電磁組件的主線圈L21、L22或L23， 不僅等效于一個(gè)有電流過(guò)的大電感，而且這電流也產(chǎn)生反勵(lì)磁，但輸入浮空(相當(dāng)于空 載)，將產(chǎn)生嗡嗡噪聲，磁體越大，流過(guò)的電流越大，噪聲越大，甚至不能承受。
發(fā)明內(nèi)容綜上所述，本實(shí)用新型的目的，⑴在于避免了調(diào)零的本質(zhì)性缺點(diǎn)以及所產(chǎn)生的各 種弊端，不僅把瞬壓降到最低，也可說(shuō)無(wú)瞬壓；還成功解決了調(diào)壓換擋時(shí)燈光閃爍或閃滅這 一難題。(2)在于克服圖2方式的調(diào)輸入結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重大缺點(diǎn)其一，獨(dú)立磁體太多，成本 高、體積大，而且難實(shí)現(xiàn)三相各自獨(dú)立磁體的結(jié)構(gòu)。若要實(shí)現(xiàn)，三相三擋需9個(gè)獨(dú)立磁體，若 三相四擋就需12個(gè)獨(dú)立磁體。其二，克服圖2結(jié)構(gòu)的巨大噪聲。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案為多擋調(diào)輸入電磁調(diào)壓式節(jié)電器， 包括擋位調(diào)壓線圈和選擋控制開(kāi)關(guān)，輸入端Vin的火線經(jīng)過(guò)電磁組件調(diào)壓主線圈Lml與輸 出端Vo的火線連接，選擋控制開(kāi)關(guān)Sll、S12及S13的輸入端分別與輸入端Vin的火線連 接，選擋控制開(kāi)關(guān)Sll、S12及S13的輸出端分別連接擋位調(diào)壓線圈Lll、L12及L13的輸入 端；其中，擋位調(diào)壓線圈L11輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S21與接擋位調(diào)壓線圈L12的輸 入端連接；擋位調(diào)壓線圈L12輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S22與擋位調(diào)壓線圈L13的輸 入端連接；擋位調(diào)壓線圈L13的輸出端與輸入端Vo的零線N連接；輸入端Vo的零線N直接 連接輸出端Vo的零線；擋位調(diào)壓線圈Lll、L12、L13及電磁組件調(diào)壓主線圈Lml共用同一 磁體。作為對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案為在所述的選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12及S13的輸入端與輸入端Vin的火線連接端間還 連接有一個(gè)選擋控制總開(kāi)關(guān)S10。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型采用分段調(diào)輸入的方式。當(dāng)要換擋時(shí)，首先 斷開(kāi)選擋開(kāi)關(guān)sn、S12、S13，截?cái)嗔巳齻€(gè)繞組Ln、L12、L13對(duì)輸入端Vin的直接通路，避免瞬壓 對(duì)輸入Vin的直接影響。電磁繞組被分為L(zhǎng)n、L22、L13三段，當(dāng)分段開(kāi)關(guān)S21、S22斷開(kāi)時(shí)，將存 貯于Ln、L12、L13總電量分成三段存儲(chǔ)，分段釋放，使每段的瞬變減小、減弱。調(diào)壓時(shí)不用 的擋位調(diào)壓線圈不通電，避免瞬壓產(chǎn)生。本實(shí)用新型消除了當(dāng)前常規(guī)技術(shù)方案中由于零線 斷開(kāi)所引發(fā)的瞬變高壓。也避免了圖2調(diào)輸入方式的兩個(gè)本質(zhì)性的缺點(diǎn)成本高、體積大、 噪聲大，并且?guī)缀醪豢赡軐?shí)現(xiàn)三相中每相獨(dú)立磁體兩結(jié)構(gòu)。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)零式節(jié)電器的電路圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)輸入式三體三擋節(jié)電器的電路圖；圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于單相時(shí)一體三擋節(jié)電器的電路圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明參照?qǐng)D3中所示，輸入端Vin的火線經(jīng)過(guò)電磁組件調(diào)壓主線圈Lml與輸出端Vo的 火線連接；選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12及S13的輸入端分別與輸入端Vin的火線連接，選擋控制 開(kāi)關(guān)Sll、S12及S13的輸出端分別連接擋位調(diào)壓線圈Lll、L12及L13的輸入端；其中，擋 位調(diào)壓線圈L11的輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S21與擋位調(diào)壓線圈L12的輸入端連接； 擋位調(diào)壓線圈L12輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S22與擋位調(diào)壓線圈L13的輸入端連接； 擋位調(diào)壓線圈L13的輸出端與輸入端Vin的零線N連接；輸入端Vin的零線N直接連接輸 出端Vo的零線；擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13及電磁組件調(diào)壓主線圈Lml共用同一磁體，單 相電只用一個(gè)電磁體實(shí)現(xiàn)多擋調(diào)壓。當(dāng)要換擋時(shí)，首先斷開(kāi)選擋控制開(kāi)關(guān)Sll、S12、S13，截?cái)嗔巳齻€(gè)擋位調(diào)壓線圈 L11、L12、L13對(duì)輸入Vin的直接通路，避免瞬壓對(duì)輸入Vin的直接影響。分段存儲(chǔ)，與現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)零式節(jié)電器相比，本實(shí)用新型將電磁繞組分為三個(gè)擋 位調(diào)壓線圈Lll、L22、L13，當(dāng)分段控制開(kāi)關(guān)S21、S22斷開(kāi)時(shí)，將存貯于擋位調(diào)壓線圈L11、 L12、L13總電量Q0分成三段存儲(chǔ)，分段釋放，使每段的瞬變減小、減弱。調(diào)壓時(shí)不用的擋位調(diào)壓線圈不通電，這是與現(xiàn)有兩種方式的本質(zhì)區(qū)別。①例如，當(dāng)只有擋位調(diào)壓線圈L13接通時(shí)，輸出電壓最高。此時(shí)擋位調(diào)壓線圈L11、 L12是斷開(kāi)的，因此擋位調(diào)壓線圈Lll、L12不通電，也沒(méi)有電能儲(chǔ)存，電磁組件調(diào)壓主線圈 Lm的勵(lì)磁使擋位調(diào)壓線圈Lll、L12兩端有壓差，但無(wú)電流，因此消除了擋位調(diào)壓線圈L11、 L12的瞬變弊端。②例如，當(dāng)擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13全部接通時(shí)，輸出端Vo電壓最低。雖然選 擋控制開(kāi)關(guān)S11、擋位調(diào)壓線圈L31、L32、L33都處于接通狀態(tài)，它們存貯的電量之和為Q0 也與舊方案相同。但是與舊方案有本質(zhì)的區(qū)別由于采用了分段釋放技術(shù)，本實(shí)用新型在第三擋輸出時(shí)，也有存貯電量Q0;但是 在換擋切換時(shí)，已截?cái)喾侄慰刂崎_(kāi)關(guān)S21、S22，存貯的電量Q0被分為三部份，最核心的是三 部份都沒(méi)有放電回路，僅依靠極小的漏感和雜散電容放電，因此，出現(xiàn)三個(gè)有利的結(jié)果。①幾乎沒(méi)有電流的瞬變，沒(méi)有破壞能力，何況已經(jīng)分段減小了。②幾乎沒(méi)有電流的瞬變，沒(méi)有能力激磁，因此，減小了磁路的影響。③由于調(diào)壓換擋的過(guò)程很短(小于50毫秒)，因此，放電未完時(shí)，該接通的選擋控 制開(kāi)關(guān)S11、S12、S13其中的一個(gè)已經(jīng)接通輸入電源，因此結(jié)束放電，轉(zhuǎn)入貯能。當(dāng)然也消除 了(圖1)由于零線斷開(kāi)所引發(fā)的瞬變高壓。本實(shí)用新型還可以用于三相交流電中，實(shí)現(xiàn)三相三體多擋調(diào)節(jié)?！叭嗳w多擋”: 即三相電只用三個(gè)電磁體實(shí)現(xiàn)多擋調(diào)壓。用于三相交流電交流電時(shí)，只需在每一相上都連 接一個(gè)完全同的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)，每一相需一個(gè)電磁體，三相僅需三個(gè)電磁體。(注三個(gè) 完全相同的單相即可構(gòu)成每相各自獨(dú)立的三相節(jié)電器，如按圖2，則需要九個(gè)磁體。這是本 實(shí)用新型的又一項(xiàng)重大創(chuàng)新)。本實(shí)用新型有使用效果1、實(shí)測(cè)效果極好本實(shí)用新型進(jìn)行示波器實(shí)測(cè)，在輸入和輸出端，幾乎看不到類似 的瞬變脈沖。
5[0034]2、燈光不會(huì)閃爍和閃滅由于減小了對(duì)電網(wǎng)和對(duì)負(fù)載的高壓瞬態(tài)脈沖擊，而且在 換擋切換時(shí)，輸出與能源總是連接的，沒(méi)有斷電的瞬間，因此各調(diào)壓擋任意切換，不會(huì)發(fā)生 燈的閃爍、更不會(huì)閃滅。3、提高了現(xiàn)場(chǎng)使用的適應(yīng)性(1)在目前市場(chǎng)上，各廠家為避免在調(diào)壓切換時(shí)因瞬壓產(chǎn)生嚴(yán)重后果，基本上都采 用固定擋工作方式(即不允許實(shí)時(shí)切換)，于是不能跟蹤現(xiàn)場(chǎng)的電壓或負(fù)荷變化而進(jìn)行自 動(dòng)調(diào)整。一般都固定在較高輸出電壓點(diǎn)，以免電網(wǎng)電壓降低時(shí)使燈光熄滅。但后果是降低 了節(jié)電效果，且令用戶不滿意。(2)本實(shí)用新型同樣可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)三相中各相獨(dú)立磁體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)非常適 合路燈應(yīng)用，而且可以缺相應(yīng)用。因?yàn)槁窡舻呢?fù)載變化很大，如各相壞燈數(shù)量不等，有些為 半夜燈(提前關(guān)燈)、因故障使某相的燈完全不亮等，因此容易產(chǎn)生各相電流不平衡。4、有利做“有時(shí)段”控制的節(jié)電器。(1)時(shí)段控制由于夜間電壓普遍升高；而且后半夜行人較少，燈光也可以暗一 點(diǎn)；燈光的亮度是對(duì)比而言，天越黑，一點(diǎn)燈光感覺(jué)很亮；根據(jù)這三點(diǎn)，可按時(shí)間段智能調(diào) 整亮度，稱為時(shí)段控制。(2)新技術(shù)為何有利于時(shí)段控制這種調(diào)輸入的技術(shù)，其一，勵(lì)磁電流都較小；其 二，沒(méi)高瞬壓的沖擊，這兩條表明對(duì)切換開(kāi)關(guān)的損傷不大；其三，切換時(shí)燈光又不閃爍，因此 十分有利于頻繁切換，實(shí)現(xiàn)時(shí)段控制，有于提高節(jié)電效果。5、重大意義本實(shí)用新型從理論到實(shí)踐，已證明對(duì)當(dāng)前使用的電磁調(diào)壓式節(jié)電器 是一項(xiàng)重大突破。它不僅不會(huì)產(chǎn)生燒毀設(shè)備等多項(xiàng)不良影響，更好地發(fā)揮設(shè)備的節(jié)電作用； 更重要的是讓人們敢用這種設(shè)備去進(jìn)行節(jié)電，有利消除人們對(duì)節(jié)電設(shè)備的疑慮與惶恐心理。
權(quán)利要求多擋調(diào)輸入電磁調(diào)壓式節(jié)電器，包括擋位調(diào)壓線圈和選擋控制開(kāi)關(guān)，其特征是輸入端Vin的火線經(jīng)過(guò)電磁組件調(diào)壓主線圈Lm1與輸出端Vo的火線連接，選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12及S13的輸入端分別與輸入端Vin的火線連接，選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12及S13的輸出端分別連接擋位調(diào)壓線圈L11、L12及L13的輸入端；其中，擋位調(diào)壓線圈L11輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S21與接擋位調(diào)壓線圈L12的輸入端連接；擋位調(diào)壓線圈L12輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S22與擋位調(diào)壓線圈L13的輸入端連接；擋位調(diào)壓線圈L13的輸出端與輸入端Vo的零線N連接；輸入端Vo的零線N直接連接輸出端Vo的零線；擋位調(diào)壓線圈L11、L12、L13及電磁組件調(diào)壓主線圈Lm1共用同一磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1多擋調(diào)輸入電磁調(diào)壓式節(jié)電器，其特征是在所述的選擋控制開(kāi)關(guān) S11、S12及S13的輸入端與輸入端Vin的火線連接端間還連接有一個(gè)選擋控制總開(kāi)關(guān)S10。
專利摘要多擋調(diào)輸入電磁調(diào)壓式節(jié)電器，涉及到多擋電磁調(diào)壓技術(shù)領(lǐng)域，解決調(diào)壓換擋時(shí)瞬壓及燈光閃爍難題。包括擋位調(diào)壓線圈和選擋控制開(kāi)關(guān)，輸入端Vin的火線經(jīng)過(guò)電磁組件調(diào)壓主線圈Lm1與輸出端Vo的火線連接，選擋控制開(kāi)關(guān)S11、S12及S13的輸入端分別與輸入端Vin的火線連接，其輸出端分別連接擋位調(diào)壓線圈L11、L12及L13的輸入端；其中，擋位調(diào)壓線圈L11輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S21與接擋位調(diào)壓線圈L12的輸入端連接；擋位調(diào)壓線圈L12輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)分段控制開(kāi)關(guān)S22與擋位調(diào)壓線圈L13的輸入端連接；擋位調(diào)壓線圈L13的輸出端與輸入端Vo的零線N連接；調(diào)壓時(shí)不用的擋位調(diào)壓線圈不通電，避免瞬壓產(chǎn)生。分段釋放，截?cái)嗔酥苯臃烹娡?，消除了由于零線斷開(kāi)所引發(fā)的瞬變高壓。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201584900SQ200920163049
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者張學(xué)振, 顏學(xué)能 申請(qǐng)人:深圳市利達(dá)欣實(shí)業(yè)有限公司