路燈的動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓節(jié)能設(shè)計(jì)

1、路燈的動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓節(jié)能設(shè)計(jì)摘 要： 本文討論了關(guān)于道路照明穩(wěn)壓和節(jié)能的問(wèn)題，比較了幾種道路照明供電系統(tǒng)采用的電力穩(wěn)壓方法， 提出了動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓節(jié)能方案。分析了動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓原理，給出了時(shí)變控制方案及動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。基于該方案的動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓控制器已在全國(guó)城鎮(zhèn)的道路照明系統(tǒng)中廣泛使用。實(shí)際應(yīng)用表明，光源照度穩(wěn)定，平均節(jié)電率可達(dá)20%以上。道路照明節(jié)能中的路燈控制柜與節(jié)能柜。關(guān)鍵詞 穩(wěn)壓 節(jié)能 變壓器 道路照明 目 錄引 言1第一章 采用高效的節(jié)能型光源41.1 幾種電力穩(wěn)壓方法的比較41.2 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓原理51.3 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓系統(tǒng)71.4 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓方案8第二章 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）92.1 智能穩(wěn)定電壓

2、節(jié)電（本裝置一個(gè)重要特點(diǎn)）92.2 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的結(jié)構(gòu)與工作原理102.3 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的六大優(yōu)點(diǎn)12第三章 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的可靠性及市場(chǎng)153.1 產(chǎn)品現(xiàn)狀153.2 節(jié)電器在增強(qiáng)可靠性方面采取的措施163.3 節(jié)電器的市場(chǎng)應(yīng)用18結(jié) 論19致 謝20參考文獻(xiàn)21引 言據(jù)調(diào)查，我國(guó)小型城市在夜晚9點(diǎn)后，大中城市在午夜12點(diǎn)后，道路上幾乎空無(wú)一人，即便是北京、上海、廣州這樣的繁華都市，凌晨2點(diǎn)以后，道路上也已罕見行人、車輛。從這一時(shí)段直至清晨6點(diǎn)路燈熄滅，在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒(méi)有必要。城市公共照明在我國(guó)照明耗電中占30的比例，約

3、439億kWh，以平均電價(jià)065元kWh計(jì)算，一年開支285億元。在市政開支極度緊張的今天，國(guó)內(nèi)絕大部分的城市和地區(qū)幾乎不約而同地采用了日本等國(guó)家在七十年代就拋棄了的路燈隔盞關(guān)燈的省錢方法，其中的弊病不言而喻不僅導(dǎo)致了路面照度分布不均，給治安及交通安全埋下了隱患，而且不能避免后半夜電網(wǎng)電壓的升高對(duì)路燈壽命的減損，因此不能稱做是真正意義上的節(jié)能。當(dāng)發(fā)達(dá)國(guó)家在討論什么是“恰到好處的照度水平”的今天，我們這種控制方法就太落后了。九十年代以來(lái)，夜景照明建設(shè)成為都市市政設(shè)施建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，各地也取得了相應(yīng)的成績(jī)，但是市政開支普遍緊張與增設(shè)夜景照明形成了很大的矛盾。以沿海某開放城市為例，大批路燈在安裝

4、后迫于財(cái)政緊張的壓力，支付不起沉重的照明電費(fèi)開支，又不得不關(guān)掉近一半的燈，結(jié)果近年新裝的部分路燈形同擺設(shè)，造成變相浪費(fèi)。如何讓路燈亮起來(lái)，讓城市亮起來(lái)，亮得更科學(xué)，亮得省電省錢?答案是：采用智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)。什么是智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)？智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)是國(guó)際上流行的全數(shù)字智能路燈節(jié)能控制技術(shù)。它充分考慮了城市道路照明的實(shí)際狀況，依據(jù)人體工程學(xué)中的視覺(jué)理論，采用現(xiàn)代控制論中的最優(yōu)控制方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈電壓及照度的動(dòng)態(tài)智能化管理，即TPO管理(TIMEPLACE0CCASl0N)。此項(xiàng)技術(shù)的基本思路就是：在繁忙的時(shí)段，控制路燈保持較強(qiáng)的照度，接近午夜時(shí)分，開始自動(dòng)調(diào)

5、光，在后半夜車稀人少時(shí)，則控制路燈保持較低照度的照明(類似房燈的調(diào)光器，可以隨需要而任意調(diào)光)。它的主要優(yōu)點(diǎn)就是在調(diào)光的同時(shí)也大幅降低了電耗，節(jié)約有功電耗達(dá)30以上。房燈調(diào)光已流行多年，主要是因?yàn)槭覂?nèi)燈功率小，容易實(shí)現(xiàn)。而道路照明則完全不同：首先，燈泡功率大，不易控制；其次，使用環(huán)境惡劣，九十年代，電力電子元件技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，調(diào)光技術(shù)有了可靠的質(zhì)量保障，通過(guò)一些地區(qū)的規(guī)模應(yīng)用，其完美的調(diào)光效果和節(jié)電功能得到了一致認(rèn)同，在德國(guó)，美國(guó)這些耗電大國(guó)，此類技術(shù)也得到了政府的大力扶持和推廣：智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)的控制過(guò)程是：通過(guò)測(cè)取城市道路車輛及行人的“時(shí)間一車輛(人)”統(tǒng)計(jì)規(guī)律，獲取相

6、應(yīng)的照度調(diào)整率，依此來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的控制程序，根據(jù)照度調(diào)整率，從某一時(shí)刻開始，平滑地對(duì)路燈輸入電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使路燈輸入電功率與實(shí)際照度要求達(dá)到最佳匹配，不僅節(jié)約了電能，而且穩(wěn)定了電壓，延長(zhǎng)了路燈的使用壽命，達(dá)到了雙重意義上的節(jié)能。在道路照明中，電網(wǎng)電壓受負(fù)荷的影響較大，在用電高峰期，電壓偏低；用電低谷期，電壓偏高。午夜后，道路交通量很低，此時(shí)電網(wǎng)負(fù)荷卻處于低谷，電網(wǎng)電壓較高，路面照度高。太強(qiáng)的路燈照明，不僅浪費(fèi)電能，而且降低識(shí)別目標(biāo)的對(duì)比度，對(duì)行車安全不利。人眼具有明暗適應(yīng)的視覺(jué)功能。虹膜通過(guò)控制瞳孔大小來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入眼球的光量，以適應(yīng)外界環(huán)境。因而，光線弱時(shí)，瞳孔擴(kuò)大，人們?nèi)阅茌^容易地分形變色

7、。午夜后，若適當(dāng)降低回路電壓，不但能夠保證正常的道路照明，而且能節(jié)約大量的電費(fèi)開支。關(guān)于夜晚照明穩(wěn)壓和節(jié)能的問(wèn)題，人們已經(jīng)進(jìn)行了很多的探討和研究。近年來(lái)，越來(lái)越多的道路照明供電系統(tǒng)采用電力穩(wěn)壓的方法，其中最常見的有可控硅穩(wěn)壓器、自耦調(diào)壓器和帶有伺服機(jī)構(gòu)與碳刷的補(bǔ)償式穩(wěn)壓器。這些方法取得了一定的節(jié)能效果，但也存在著一些問(wèn)題。第一章 采用高效的節(jié)能型光源也就是使用發(fā)光效率高的燈泡或燈管，在現(xiàn)有照明系統(tǒng)上加裝節(jié)能控制設(shè)備。從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，第一種方案適用于新設(shè)計(jì)的照明回路。對(duì)于已有的照明系統(tǒng)，因需更換所有燈具，初期投入資金和人力比較大，在不能分批分次更新燈具的照明場(chǎng)所，這樣做一次性投入太大，使許

8、多單位望而卻步。同時(shí)，高效節(jié)能光源（燈管、燈泡）是傳統(tǒng)光源價(jià)格的510倍，如果采購(gòu)的節(jié)能型燈具本身質(zhì)量有問(wèn)題或是電網(wǎng)供電質(zhì)量不好，節(jié)能型燈具使用壽命很短，這樣就可能造成使用單位出現(xiàn)“節(jié)能不節(jié)錢”的不正常現(xiàn)象：對(duì)現(xiàn)有照明系統(tǒng)的節(jié)能改造，一般采用加裝節(jié)能設(shè)備，較為經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，目前國(guó)內(nèi)銷售的照明節(jié)能設(shè)備很多，其中照明控制調(diào)控裝置所占比例最大。從工作原理上大致分為三大類。11 幾種電力穩(wěn)壓方法的比較 可控硅穩(wěn)壓器采用功率電力電子器件，成本低廉。但在運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)致正弦波畸變，產(chǎn)生大量諧波，污染電網(wǎng); 輸出的電壓不穩(wěn)定，引起光源閃爍不停甚至熄滅，嚴(yán)重影響照明質(zhì)量，減損燈具壽命；元件發(fā)熱易燒壞，可靠性差。

9、自耦調(diào)壓器的電壓輸出端有幾組抽頭，每組抽頭的降壓值是固定不變的。產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)，視具體情況選擇一組較為合適的抽頭作降壓控制。由于電網(wǎng)電壓的波動(dòng)性，在用電高峰期，電網(wǎng)電壓過(guò)低，易造成燈光閃滅；而在用電低谷期，節(jié)電又不到位。補(bǔ)償式穩(wěn)壓器雖然克服了上述兩種穩(wěn)壓器的缺點(diǎn)，但由于它采用伺服電機(jī)和電刷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓，不免存在反應(yīng)不迅速、電刷摩擦損傷、接觸不良易產(chǎn)生火花，甚至燒壞電刷和調(diào)壓器。本文提出的動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓節(jié)能系統(tǒng)采用單片機(jī)技術(shù)，具有調(diào)壓精度高，反應(yīng)迅速，無(wú)諧波產(chǎn)生，輸出電壓穩(wěn)定，安全可靠等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)電刷、無(wú)伺服電動(dòng)機(jī)和無(wú)機(jī)械傳動(dòng)的快速穩(wěn)壓，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓器的自動(dòng)控制。1.2 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓原理為了避免重復(fù)和繁瑣，

10、僅以A相為例進(jìn)行闡述。圖1-1為A相動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓原理圖，Ui為電網(wǎng)電壓，U0為輸出電壓，T為變壓器，其原邊繞組的電壓U1，副邊繞組電壓為U2，變比為n:1，副邊與負(fù)載串聯(lián)，起補(bǔ)償作用。圖1-1 A相穩(wěn)壓原理圖1-2為相穩(wěn)壓等效模型，變壓器原邊等效為受控電流源，副邊等效為受控電壓源，起補(bǔ)償作用。圖1-2 A相穩(wěn)壓等效模型受控電壓源: 受控電流源：輸出電壓：狀態(tài)1：k1閉合時(shí)，k2打開，K=1。此時(shí)，狀態(tài)2：k2閉合時(shí)，k1打開，K=0。此時(shí)，圖1中變壓器的原邊短路，從圖2看，是受控電流源短路，兩端電壓為0，電流為IS，故：U0=Ui從上面的分析知，當(dāng)k1閉合、k2打開時(shí)，補(bǔ)償電壓為US=U1;當(dāng)k2

11、閉合、k1打開時(shí)，沒(méi)有補(bǔ)償作用。也就是說(shuō)，如果穩(wěn)壓器輸出電壓為U0，當(dāng)UiU0且U=Ui-U0=US時(shí)，閉合k1、打開k2，可使輸出電壓保持U0，那么依此原理，對(duì)于任意的U0時(shí)，U=K0US0+K1US1+LKjUSj其中 U=Ui-U0 USj=2j V( j=0,1,2L) 這樣，把20、21、L 2j伏的變壓器的副邊串聯(lián)起來(lái)，那么對(duì)所有的偏差U,通過(guò)選取合適的Kj，都可以得到對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償，調(diào)壓精度高。若U0，只需改變變壓器線圈的同名端，即可實(shí)現(xiàn)升壓穩(wěn)壓。1.3 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓控制系統(tǒng)克服了以往電力穩(wěn)壓方法中所存在的缺點(diǎn)，能動(dòng)態(tài)跟蹤電網(wǎng)電壓變化，用矩陣開關(guān)代替伺服機(jī)構(gòu)，用變壓器組代替

12、調(diào)壓器，主回路無(wú)觸點(diǎn)，無(wú)諧波污染，安全可靠。圖1-3為動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)由變壓器組、矩陣開關(guān)、控制模塊、采樣模塊、檢測(cè)模塊、和人機(jī)接口等部分組成。圖1-3 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖控制模塊采用PIC16F87X微處理器作為系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)來(lái)自相鄰模塊輸入信息的處理，并輸出相應(yīng)指令，控制系統(tǒng)其他部分的動(dòng)作。當(dāng)電網(wǎng)電壓Ui發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，輸出電壓U0相應(yīng)發(fā)生變化，反饋回路通過(guò)檢測(cè)模塊和A/D轉(zhuǎn)換，將信號(hào)送達(dá)控制模塊，采樣值與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)計(jì)算所得偏差信號(hào)向矩陣開關(guān)發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整變壓器組的運(yùn)行方式，使輸出電壓不斷接近給定值?？刂瓢宀扇　敖^對(duì)電隔離”策略和“多地線”技術(shù)，不同的電壓系統(tǒng)設(shè)置

13、了不同的地線，相互之間只通過(guò)光耦進(jìn)行信號(hào)交流，將干擾信號(hào)限制在最小范圍，將其影響限制到最低點(diǎn)。1.4 動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓方案動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓方案可根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的具體日照情況由專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)人機(jī)接口預(yù)先設(shè)定于微處理器的控制軟件中。圖1-4為一例時(shí)變穩(wěn)壓控制曲線。如圖所示，電網(wǎng)電壓20時(shí)后由原來(lái)的220V開始緩慢上升，午夜后升至230V。17時(shí)至19時(shí)，燈具恒壓供電210V，照度較高；19時(shí)至24，使用最優(yōu)照明電壓200V；24時(shí)至凌晨5時(shí)，照度需求不高，電壓設(shè)定為190V。 圖1-4 時(shí)變穩(wěn)壓控制曲線第二章 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）2.1 智能穩(wěn)定電壓節(jié)電（本裝置一個(gè)重要特點(diǎn)）現(xiàn)在市場(chǎng)中流行的許多種照明節(jié)電

14、器（柜）都不具備穩(wěn)定電壓的功能，僅僅只是簡(jiǎn)單地降低燈具的供電電壓。這種節(jié)電器（柜）的弊端為：當(dāng)電網(wǎng)電壓稍有波動(dòng)時(shí)，要么節(jié)電器（柜）的輸出電壓升高，燈具不再節(jié)電了；要么節(jié)電器（柜）的輸出電壓降得更低了，燈具則很容易自動(dòng)熄滅。由此可見，“穩(wěn)壓”功能是照明節(jié)電器（柜）必須具備的一項(xiàng)功能。也是照明節(jié)電器（柜）能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)電的必要條件。我公司生產(chǎn)的GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）就是市場(chǎng)中為數(shù)不多的具有優(yōu)異穩(wěn)壓功能的照明節(jié)電器（柜）。 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）根據(jù)用戶電網(wǎng)電壓的波動(dòng)情況、照明負(fù)載的性質(zhì)，對(duì)燈具實(shí)行智能穩(wěn)壓供電，隨時(shí)給燈具提供一個(gè)既穩(wěn)定、又能節(jié)電，還不會(huì)影響照明效果的供電電壓。 用戶可根據(jù)自

15、己的需要，自行設(shè)置輸出的節(jié)電電壓，對(duì)照明負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間和供電方式進(jìn)行編程，最大限度地降低照明燈具的電耗。（見下圖2-1） 采用GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）后，僅智能穩(wěn)壓所實(shí)現(xiàn)的節(jié)電效果一般就可達(dá)20以上。同時(shí)由于照明燈具工作在較低的電壓，其使用壽命大大延長(zhǎng)了。圖2-1 以路燈控制為例的節(jié)電效果圖2.2 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的結(jié)構(gòu)與工作原理 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）由補(bǔ)償變壓器、調(diào)壓變壓器、無(wú)極調(diào)壓控制技術(shù)（或無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓控制專利技術(shù)）、采樣電路、主控制電路、調(diào)壓控制電路、時(shí)控電路、保護(hù)電路等組成。根據(jù)照明負(fù)載特點(diǎn)和電況， 實(shí)行分相采樣，分相穩(wěn)壓調(diào)壓。其工作過(guò)程為：照明負(fù)載（路燈）開始

16、工作時(shí)，采樣電路獲取當(dāng)時(shí)輸出電壓，經(jīng)檢測(cè)控制電路與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較判斷，然后輸出控制信號(hào)，控制調(diào)壓電路進(jìn)行無(wú)極（或無(wú)觸點(diǎn)）調(diào)壓，使補(bǔ)償電路產(chǎn)生大小不同的補(bǔ)償電壓，達(dá)到降低和穩(wěn)定輸出電壓的目的。 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）先用低壓（195V）軟啟動(dòng)，然后以慢斜坡方式升壓至225V，等燈具充分預(yù)熱后，再自動(dòng)轉(zhuǎn)為用戶設(shè)定的輸出電壓。輸出電壓在190V230V之間可任意調(diào)節(jié)。（出廠時(shí)設(shè)定為：從開燈至23點(diǎn)為210V；23點(diǎn)至凌晨5點(diǎn)為195V；凌晨5點(diǎn)至關(guān)燈為210V。）輸出電壓的轉(zhuǎn)變過(guò)程是緩慢的斜坡方式，不會(huì)產(chǎn)生任何沖擊電流。用戶根據(jù)當(dāng)?shù)氐缆氛彰餍枰?，通過(guò)時(shí)控電路對(duì)照明負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間和供電電壓進(jìn)行

17、編程，以最大限度地降低燈具的電耗和溫度。 同時(shí)，檢測(cè)控制電路還對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行控制，萬(wàn)一節(jié)電柜輸出電壓過(guò)、欠壓或補(bǔ)償調(diào)壓系統(tǒng)工作不正常時(shí)，節(jié)電器（柜）還能自動(dòng)切換到“旁路”狀態(tài)，轉(zhuǎn)到市電供電，不會(huì)造成照明負(fù)載的供電中斷。 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）（路燈型）還可多增加一路可控制的輸出，以滿足道路照明半夜燈回路的需要，出廠時(shí)設(shè)定為深夜11：00時(shí)，該回路供電電源被切斷，半夜燈熄滅，但長(zhǎng)夜燈回路仍維持供電。 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）（路燈型）還可附加無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能（可選）， 可將節(jié)電柜的實(shí)時(shí)電壓電流參數(shù)及工作狀態(tài)，通過(guò)GPRS無(wú)線通信方式傳到遠(yuǎn)端集中監(jiān)控室。 戶外型GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜

18、）（路燈型）的外殼防護(hù)等級(jí)為IP54,防塵、防水級(jí)別較高。戶外型還具有防盜功能，當(dāng)柜門被非正常打開時(shí)，柜內(nèi)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，并可將被盜事件通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能傳到遠(yuǎn)端監(jiān)控室。圖2-2 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）系統(tǒng)框圖（虛線框內(nèi)是“路燈型穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）”才加裝的）2.3 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的六大優(yōu)點(diǎn)1. 穩(wěn)定電壓節(jié)電 電網(wǎng)電壓不論處于高峰或低谷，節(jié)電器（柜）的輸出電壓始終可以穩(wěn)定在用戶的設(shè)定值上，因而節(jié)電效果顯著，節(jié)電率為25 以上。使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年以上，一次投資長(zhǎng)期受益。2. 軟啟動(dòng)預(yù)熱 照明燈具剛點(diǎn)亮?xí)r，節(jié)電柜輸出195V225V的慢斜坡電壓，這樣即有助于氣體放電燈的啟輝，又

19、可使燈具免受高電壓的沖擊。約五分鐘后（可調(diào)），輸出電壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換到用戶的設(shè)定值。 3. 無(wú)極（或無(wú)觸點(diǎn)）調(diào)壓 無(wú)極調(diào)壓：輸出電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能十分緩慢地變化（每分鐘30V）。這種無(wú)級(jí)調(diào)壓方式可避免太大的電壓波動(dòng)對(duì)燈具造成損害，并極大地提高燈具的使用壽命，徹底解決了斬波技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的諧波污染和有級(jí)降壓方式對(duì)燈具造成沖擊的影響，是目前市場(chǎng)上最成熟穩(wěn)定、安全可靠的節(jié)電技術(shù)，是潘登第三代照明節(jié)電產(chǎn)品。 無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓：采用集成電路按特定順序控制若干個(gè)晶閘管電壓過(guò)零通斷，來(lái)改變補(bǔ)償電壓的大小與極性（專利技術(shù)），是晶閘管交流開關(guān)技術(shù)與變壓器技術(shù)的完美結(jié)合。響應(yīng)速度快 40ms，三相全部分調(diào)，補(bǔ)償范圍大，效率可達(dá)9

20、9%以上，具備所有保護(hù)功能，工作十分可靠，適應(yīng)性特強(qiáng)。使用壽命極長(zhǎng)，能連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行10萬(wàn)小時(shí)以上，實(shí)現(xiàn)了GGDZ路燈穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）長(zhǎng)期免維護(hù).4. 智能控制節(jié)能 用戶可根據(jù)自己的需要，自行設(shè)置節(jié)能電壓，對(duì)照明負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間和供電電壓進(jìn)行編程。5. 降低維護(hù)成本 由于降低了照明燈具的的工作溫度，有效地清除了諧波和瞬變，因而能延長(zhǎng)照明燈具的使用壽命至少2倍以上，大幅度降低了維護(hù)成本。6. 運(yùn)行安全可靠 保證照明系統(tǒng)正常啟動(dòng)，運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)閃爍和閃斷現(xiàn)象；節(jié)電器（柜）輸出為完整的正弦波，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生任何諧波污染； 節(jié)電器（柜）具有自動(dòng)旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可自動(dòng)轉(zhuǎn)到電網(wǎng)供電。（旁路功能也可手動(dòng)

21、操作）第三章 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電器（柜）的可靠性及市場(chǎng)3.1 產(chǎn)品現(xiàn)狀隨著無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓節(jié)電器逐步被市場(chǎng)和用戶認(rèn)可，眾多照明節(jié)電器生產(chǎn)廠家隨后也陸續(xù)推出結(jié)構(gòu)各不相同的無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓穩(wěn)壓器。由于主電路結(jié)構(gòu)的不同，它們的性能差異往往比較大；加之某些廠家在技術(shù)上投入不夠，研究不深；對(duì)無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓節(jié)電器的關(guān)鍵器件可控硅模塊的性能、應(yīng)用也缺乏足夠的試驗(yàn)和了解；甚至極個(gè)別廠家還存在偷工減料，在元器件的選擇上以舊充新，以次充好的行為。凡此種種原因，最后集中反映在產(chǎn)品的可靠性上，造成很多廠家的無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓節(jié)電器性能極不穩(wěn)定，使用可靠性能極差。潘登的GGDZ-B系列照明穩(wěn)壓節(jié)電器，是以成熟的無(wú)觸點(diǎn)專利穩(wěn)壓

22、技術(shù)為基礎(chǔ)，由補(bǔ)償變壓器、調(diào)壓變壓器、無(wú)觸點(diǎn)控制專利技術(shù)、采樣電路、主控制電路、調(diào)壓控制電路、時(shí)控電路、保護(hù)電路等組成。根據(jù)照明負(fù)載特點(diǎn)和電網(wǎng)電壓的實(shí)際情況，實(shí)行分相采樣，分相穩(wěn)壓調(diào)壓。無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓穩(wěn)壓主要采用潘登專利無(wú)觸點(diǎn)技術(shù)，具有補(bǔ)償穩(wěn)壓降壓功能，具有過(guò)、欠壓保護(hù)，缺相保護(hù)、故障保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、自動(dòng)旁路等多項(xiàng)保護(hù)功能。同時(shí)具有時(shí)間控制裝置，使照明穩(wěn)壓節(jié)電柜能根據(jù)照明的要求做出相應(yīng)的調(diào)整，從而使設(shè)備在最佳的節(jié)電狀態(tài)運(yùn)行，容量從10KVA2000KVA，節(jié)電率普遍可達(dá)20%以上，由于使用大功率晶閘管來(lái)控制調(diào)壓，因而工作十分可靠，使用壽命極長(zhǎng)，響應(yīng)速度快40ms，能連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行10萬(wàn)小

23、時(shí)以上，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期免維護(hù)，使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年以上。3.2 節(jié)電器在增強(qiáng)可靠性方面采取的措施1. 可靠性設(shè)計(jì)措施降額設(shè)計(jì)：為降低失效率，提高產(chǎn)品可靠性，我們?cè)谥饕骷?shù)的選擇方面，有針對(duì)性的適當(dāng)采用了“降額設(shè)計(jì)”的方法。如，對(duì)可控硅模塊容量，我們已按35倍通態(tài)平均電流ITAV來(lái)選擇，這相當(dāng)于在通常使用的設(shè)計(jì)余量系數(shù)的基礎(chǔ)上，又增加了一倍。從而使影響無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓節(jié)電器可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)得到加強(qiáng)，大大提高了產(chǎn)品的可靠性。電磁兼容設(shè)計(jì)：為防止因照明穩(wěn)壓節(jié)電器工作現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境影響而引起的錯(cuò)誤或失效，我們采取了不少消除和減少干擾的措施。如，我們采用目前世界上最先進(jìn)的美國(guó)JOSLYN公司的MOV矩陣技術(shù)

24、，有效地抑制了可控硅工作期間產(chǎn)生的浪涌尖峰。另外，我們還加強(qiáng)了電源濾波設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。散熱設(shè)計(jì)：在散熱設(shè)計(jì)方面，我們經(jīng)過(guò)數(shù)年的摸索改進(jìn)，設(shè)計(jì)出一套合理的散熱措施和適用的散熱數(shù)據(jù)，有效的降低了可控硅器件及機(jī)箱內(nèi)的溫升，大大減少了因過(guò)熱引起的可控硅器件性能劣化和失效。2. 可靠性增長(zhǎng)措施對(duì)于無(wú)觸點(diǎn)照明穩(wěn)壓節(jié)電器，我們十分重視不斷改正產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的缺陷，不斷提高產(chǎn)品可靠性。從1999年第一臺(tái)無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓產(chǎn)品出廠至今，我們不斷跟蹤用戶的使用情況，結(jié)合售后服務(wù)的反饋信息，不斷分析研究故障來(lái)源以及潛在的故障隱患，及時(shí)加以改進(jìn)，并確保在修正設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)引進(jìn)新的故障源。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和修正設(shè)計(jì)階段，

25、我們做過(guò)大量的試驗(yàn)，并一直堅(jiān)持采用試驗(yàn)的方法來(lái)檢查故障源，爭(zhēng)取在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就將故障隱患予以解決。3. 可靠性管理措施 上海潘登新電源公司嚴(yán)格按照ISO9000國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證體系進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量管理，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、使用過(guò)程中發(fā)生的故障和缺陷，建立了一整套完整的采集、整理、反饋、分析、處理系統(tǒng)，從制度上對(duì)提高產(chǎn)品的可靠性提供了十分有力的保障。此外，我們?cè)诳煽毓?、變壓器等主要器件、部件的選用上，也都進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。如，對(duì)可控硅模塊，我們加強(qiáng)了對(duì)通態(tài)峰值電壓VTM的篩選，盡量將器件溫升控制在較低的范圍內(nèi)；對(duì)可控硅門極工藝也提出了更高的要求。對(duì)主、副變壓器，我們也采用了損耗小、溫升低、效率高的環(huán)形變壓器結(jié)構(gòu)。通過(guò)幾年的努力，“潘登”無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓技術(shù)的可靠性不斷得到提高，至今，產(chǎn)品的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間已可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)。3.3 節(jié)電器的市場(chǎng)應(yīng)用市政照明城市道