数控技术 ㈧ 寄 弗 智能路灯节能控制器的设计 冯洁 （江苏师范大学科文学院江苏徐州２２１１１６） 摘要：对于任何一个城市来说，路灯照明系统无疑是一个不可或缺的重要的基础设施，如今节能减排已经成为我国一项重要的国策，随着城市 的发展路灯的增加，照明电能消费正在急剧上升，城市照明耗电作为节能技术应用的一个领域，近年来也受到了广泛关注。传统的路灯照明存在着 许多的弊端，本文设计了一种靠自耦变压器多抽头电压可调的路灯节能装置，将无触点调压方式应用在城市道路照明工程上，利用固态继电器作为 调压分接开关，在电压过零时刻进行调压，使得路灯电压波形连续平滑，使路灯做到节能运行的目的。 关键词：节能自耦变压器无触点调压固态继电器 中图分类号：ＴＰ２７３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７．９４１６（２０１３）０３．００２４￣１ １高压钠灯 目前，几乎８０％以上的路灯照明均是采用高压钠灯，它的发光 效率还是很高，可高达３２Ｉｍ／Ｗ，放电稳定时，灯内钠蒸气的分压可 以强达到１０６Ｐａ的钠灯。使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗 电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。 ２路灯节能控制器结构框图 （图１）以自耦变压器为基础的路灯节能控制系统由驱动主电 路、检测电路、控制单元以及电源组成。驱动主电路由自耦变压器、 固态继电器组成的无触点开关、旁路保护开关、限流电阻组成，检测 电路包含电压互感器、采样电路以及过零检测单元；控制单元由主 控制回路、固态继电器触发单元和时间控制单元等组成。 自耦变压器是只有一个绕组的变压器，本设计中让它作为降压 变压器使用，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组，通过改变自 耦变压器输出端的输出抽头，可以输出不同的电压值，各个抽头相 对应不同的变比，当电网电压升高时，通过接通各个抽头实现降压 的作用，这样就可以达到降压节能的目的。自耦变压器不但容量大、 损耗小、而且造价低，所以得到了广泛的应用。 固态继电器（亦称固体继电器）简称ＳＳＲ。它是一种用半导体器 件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关 器件，固态继电器工作可靠，寿命长，无噪声，无火花，无电磁干扰， 开关速度快，抗干扰能力强，且体积小，耐冲击，耐振荡，防爆、防潮、 防腐蚀、能与ＴＴＬ、ＤＴＬ、ＨＴＬ等逻辑电路兼容，能以微小的控制信 图１ 号达到直接驱动大电流负载。设计将电力电子无触点开关引入到节 能调压系统中来，设计使用新型电力电子分接开关固态继电器，实 现无触点的分级调压。 无触点调压稳压，可以根据电网高峰低谷波动情况，随时稳定 输出电压。无触点调压是基于电力电子开关器件迅速发展的基础 上，它技术是利用微处理器控制技术和电力电子技术，通过控制电 力电子器件的导通角或者通断，可以实现调节电压，从而达到电压 稳定输出的目的。无触点调压技术可以分为两种方式，一种是无级 调压技术，另一种是分级调压技术。无级调压技术可以实现连续调 压，通过控制电力电子器件的导通角可以使电压平滑连续的变化。 分级调压技术是通过控制电力电子器件的关断，变换分接头来进行 调压的，它的调压范围有一定级数。 ３结语 目前路灯能耗问题引起了很大的重视，新路灯、新技术不断地 涌现，路灯控制系统也有了长足的发展，向着智能化、系统化、自动 化的方向迈进。智能路灯控制系统不仅节约了人工，减轻了维护工 作负荷的同时，还可以对路灯照明系统进行二次节能调节，为环境 保护做出贡献。 参考文献 ［１］张万奎，丁跃浇．城市道路照明节电的供电电压及最优控制［Ｊ］．电 力需求侧管理。２００７，９（１）：３７－３８ ［２］徐殿国，王议锋．张相军，刘晓胜．照明电子技术发展现状［Ｊ］．照明 工程学报，２００７。１８（４）：６Ｏ一６ ［３］袁占生，白瑞锋，杨豫闽．电气照明节能技术研究．内蒙古民族师院 学报（自然科学版），２０００（１ ０）：１ ９７—１ ９９． ［４］胡兴军．发展中的智能照明系统．光源与照明。２ＯＯ４（３）：４４—４６． ［５］仇齐武．关于照明节能的措施和方法讨论．当代建设。２０００（４）：１８ —１９． ［６］陈敢峰。姚集新．变压器分接开关实用技术．北京：中国水利水电出 版社。２００２．１０—４１． ［７］李晓明，王碗晴．张水长，吴俊．一种无弧快速有载调压模型及仿真． 高电压技术。２００６年２月。３２（２）：２４—２６． ［８］姚志松。姚磊．有载分接开关实用手册．北京：中国电力出版社。 ２００３．
