專利名稱：路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種路燈照明節(jié)電裝置，確切地說，它是一種路 燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的路燈照明節(jié)電裝置，通常采用負(fù)荷端多檔切換調(diào)壓技術(shù)， 來維持路燈照明用電的基本穩(wěn)定。這種切換技術(shù)，雖有一定的調(diào)壓控 制作用，但也存在許多缺陷1 換檔時(shí)會(huì)產(chǎn)生供電間斷；2因供 電間斷而引發(fā)的大電流沖擊，對(duì)電力系統(tǒng)和燈具造成損害。3 根 據(jù)被控制的負(fù)荷，負(fù)荷越大，所配置的交流接觸器也越大，增加設(shè)備 的體積和生產(chǎn)成本。由于上述弊端，整個(gè)節(jié)電裝置體積龐大，造價(jià)高， 并給運(yùn)輸、安裝、維護(hù)帶來諸多不便。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服已有技術(shù)的不足，而設(shè)計(jì)制作的一 種路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置，包括機(jī)柜、 主電源空氣開關(guān)、PLC可編程控制器、調(diào)整電壓輸出接觸器、保護(hù)電 路、操作面板、防雷空氣開關(guān)、防雷器、自耦變壓器、接地排、接線
端子、指示燈和外部接觸試驗(yàn)開關(guān)，所有部件全部集中安裝在一個(gè)機(jī) 柜內(nèi)，而且自耦變壓器安裝在機(jī)柜的底板上；防雷空氣開關(guān)，PLC可 編程控制器，接地排、接線端子安裝在機(jī)柜內(nèi)中間的支架上；主電源 空氣開關(guān)，調(diào)整電壓輸出接觸器和保護(hù)電路安裝在機(jī)柜內(nèi)頂部的支架 十.；選擇開關(guān)、指示燈和外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)則安裝在與機(jī)柜相連的 操作面板上；構(gòu)成一個(gè)整體。其特征是所述的調(diào)整電壓輸出接觸器，共3個(gè)，分別為JC0、 JC1和JC2。 ti JC0的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器的OUT0腳和選擇開關(guān)的 "旁路"端相緊密連接；JC1的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器的 OUT1腳和選擇開關(guān)的第1端相緊密連接。JC2的Al腳同時(shí)與PLC 可編程控制器的OUT2和選擇開關(guān)的第2端相緊密連接。JC0、 JC1 和JC2各自的A2腳依次分別與保護(hù)電路的B0腳、B1腳、B2腳相 緊密連接。JC0、 JC1和JC2各自的第21腳依次分別與PLC可編程 控制器IN0、 IN1和IN2腳相緊密連接。JC0、 JC1和JC2各自的第 22腳同時(shí)與24V直流電源+極相緊密連接。此外，所述的自耦變壓器，其引線"輸入"端同時(shí)分別與主電源 空氣開關(guān)的第2腳、和調(diào)整電壓輸出接觸器中的JC0的第1腳相緊密 連接；其引線端同時(shí)分別與JC0的第2腳和JC1的第1腳相 緊密連接；其引線"*2"端與JC2的第1腳相緊密連接；其引線"輸 出1"端、"輸出2"端和"輸出3"端視現(xiàn)場(chǎng)電壓工況選擇其中 之一與負(fù)載路燈的 一端相連接。本實(shí)用新型的全部工作，由PLC可編程控制器所設(shè)定之主程序
控制?？蛇M(jìn)行實(shí)時(shí)在線的動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)電壓、負(fù)載電流和輸出電壓值。
基于JC1、 JC2的第2腳與負(fù)載路燈同為一條接地線，而JC0采用 旁路工作方式，通過控制JC0、 JC1、 JC2的投入與退出，以改變 變壓器的安匝比，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的。由于是切換零線端，在
切換過程中，電源、"輸入"、"輸出r'、負(fù)載路燈、零線構(gòu)成回路， 所以燈具上的照明電源不會(huì)間斷。同時(shí)使得調(diào)整電壓時(shí)所產(chǎn)生的切換 電流值小，可以大幅度的減小交流接觸器容量，可以使整個(gè)裝置縮小 體積，節(jié)約生產(chǎn)成本。其安全性、可靠性、平均無故障時(shí)間等技術(shù)指 標(biāo)明顯提高，具有工作可靠，節(jié)電率高，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。


圖1為實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)正面內(nèi)部布局示意圖。其中，1是機(jī)柜，
2是主電源空氣開關(guān)，3是PLC可編程控制器U1， 4是調(diào)整電壓輸 出接觸器UCO、 JC1和JC2)， 5是保護(hù)電路U2， 6是操作面板，7 是防雷空氣開關(guān)，8是防雷器，9是自耦變壓器T， IO是接地排， 11是I/0接口插座。
圖2為實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)正面外部布局示意圖。其中，1是機(jī)柜， 6是操作面板，9是自耦變壓器T， 12是選擇開關(guān)，13是指示燈，14 是外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)。
圖3為實(shí)用新型PLC可編程控制器整體控制電原理圖。其中，3 是PLC可編程控制器U1 ， 4是調(diào)整電壓輸出接觸器(JC0、 JC1和JC2)， 5是保護(hù)電路U2， 12是選擇開關(guān)，14是外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)。
圖4為實(shí)用新型自耦變壓器與調(diào)整電壓輸出接觸器連接關(guān)系電
原理圖。其中，2是主電源空氣開關(guān)，4是調(diào)整電壓輸出接觸器(JC0、 JC1和JC2)， 7是防雷空氣開關(guān)，8是防雷器，9是自耦變壓器T。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，為本實(shí)用新型具體實(shí)施例。
從圖1和圖2可以看出本實(shí)用新型包括了機(jī)柜l、主電源空 氣開關(guān)2、 PLC可編程控制器U13、調(diào)整電壓輸出接觸器4、保護(hù)電 路U2 5、操作面板6，防雷空氣開關(guān)7，防雷器8，自耦變壓器9， 接地排IO， 1/0接口插座11。選擇開關(guān)12，指示燈13，外部接觸試 驗(yàn)開關(guān)14，各部件全部集中安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)，而且自耦變壓器安 裝在機(jī)柜的底板上；防雷空氣開關(guān)7， PLC可編程控制器U13，接地 排10、 I/O接口插座11安裝在機(jī)柜內(nèi)中間的支架上；主電源空氣開 關(guān)2，調(diào)整電壓輸出接觸器4和保護(hù)電路U2 5安裝在機(jī)柜內(nèi)頂部的 支架上；選擇開關(guān)12、指示燈13和外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)14則安裝 在與機(jī)柜相連的操作面板上；構(gòu)成一個(gè)整體。
從圖3可以看出調(diào)整電壓輸出接觸器4，共3個(gè)，分別為JC0、 JC1和JC2。且JC0的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器Ul 3的OUT0 腳和選擇開關(guān)12的"旁路"端相緊密連接；JC1的Al腳同時(shí)與PLC 可編程控制器Ul 3的OUT1腳和選擇開關(guān)12的第1端相緊密連接。 JC2的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器Ul 3的OUT2和選擇開關(guān)12 的第2端相緊密連接。JCO、 JCl和JC2各自的A2腳依次分別與保 護(hù)電路U2 5的BO腳、Bl腳、B2腳相緊密連接。JC0、 JCl和JC2 各自的第21腳依次分別與PLC可編程控制器Ul 3的IN0、IN1和IN2
腳相緊密連接。JC0、 JC1和JC2各自的第22腳同時(shí)與24V直流電 源+極相緊密連接。此外，保護(hù)電路U25的C0、 C1和C2腳直接 接地線N;外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)14中的SK1、 SK2和SK3的輸入端 DO、 Dl和D2腳依次分別與PLC可編程控制器U13的OUT3、 OUT4 和OUT5腳相緊密連接；而其輸出端F0、 Fl和F2腳依次分別與外 部接觸器相連接。
從圖4可以看出所述的自耦變壓器T9，其引線"輸入"端同 時(shí)分別與主電源空氣開關(guān)2的第2腳、和調(diào)整電壓輸出接觸器4中的 JC0的第1腳相緊密連接；其引線端同時(shí)分別與JC0的第2 腳和JC1的第1腳相緊密連接；其引線"*2"端與JC2的第1腳相 緊密連接；其引線"輸出l"端、"輸出2"端和"輸出3"端視 現(xiàn)場(chǎng)電壓工況選擇其中之一與負(fù)載路燈的一端相連接。此外，主電源 空氣開關(guān)2第1腳和防雷空氣開關(guān)7的第1腳同時(shí)與供電電源的L端 相連接；防雷器8的輸入端與防雷空氣開關(guān)7的第2腳相緊密連接； 其輸出端與負(fù)載路燈(即供電電源的地線N)另一端相緊密連接。
同時(shí)，機(jī)柜還設(shè)有前后兩扇門，頂部開有防水門，安裝時(shí)可打開， 內(nèi)置有吊環(huán)，方便起重作業(yè)；旁邊開有通風(fēng)孔，以加l^散熱和防塵。 整個(gè)機(jī)柜為冷作精密加工而成；其余各元器件和零部件為通用件。
權(quán)利要求1 . 一種路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置，包括機(jī)柜(l)、主電源空氣開關(guān)(2)、 PLC可編程控制器U1(3)、調(diào)整電壓輸出 接觸器(4)、保護(hù)電路U2(5)、操作面板(6)、防雷空氣開關(guān)(7)、防雷器 (8)、自耦變壓器T(9)、接地排(IO)、接線端子(ll)、選擇開關(guān)(12)、指 不燈(13)和外部接觸試驗(yàn)開關(guān)(14)，所有部件全部集中安裝在機(jī)柜內(nèi)， 而且自耦變壓器T(9)安裝在機(jī)柜的底板上；防雷空氣開關(guān)(7)，防雷 器(8)， PLC可編程控制器Ul(3)，接地排(IO)、接線端子(ll)安裝在 機(jī)柜內(nèi)中間的支架上；主電源空氣開關(guān)(2)，調(diào)整電壓輸出接觸器(4) 和保護(hù)電路U2(5)安裝在機(jī)柜內(nèi)頂部的支架上；選擇開關(guān)(12)、指不 燈(13沐外部接觸器試驗(yàn)開關(guān)(14)則安裝在與機(jī)柜相連的操作面板(6) 上；構(gòu)成一個(gè)整體，其特征是所述的調(diào)整電壓輸出接觸器(4)，共3個(gè)，分別為JC0、 JC1 和JC2。且JC0的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器Ul(3)的OUT0腳 和選擇開關(guān)(12)的"旁路"端相緊密連接；JC1的Al腳同時(shí)與PLC 可編程控制器U1(3)的OUT1腳和選擇開關(guān)(12)的第1端相緊密連接; JC2的Al腳同時(shí)與PLC可編程控制器Ul(3)的OUT2腳和選擇開關(guān) (12)的第2端相緊密連接；JC0、 JC1和JC2各自的A2腳依次分別 與保護(hù)電路U2(5)的B0腳、Bl腳、B2腳相緊密連接；JC0、 JC1 和JC2各自的第21腳依次分別與PLC可編程控制器Ul(3)的IN0、 IN1和IN2腳相緊密連接；JC0、 JC1和JC2各自的第22腳同時(shí)與24V直流電源+極相緊密連接。
2.如權(quán)利要求1所述的路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電 裝置，其特征是所述的自耦變壓器T(9)，其引線"輸入"端同時(shí)分別與主電源 空氣開關(guān)(2)的第2腳和調(diào)整電壓輸出接觸器(4)中的JC0的第1腳相 緊密連接；其引線端同時(shí)分別與JC0的第2腳和JC1的第1 腳相緊密連接；其引線"*2"端與JC2的第1腳相緊密連接；其引 線"輸出r，端、"輸出2"端和"輸出3"端視現(xiàn)場(chǎng)電壓丁況選 擇其中之一與負(fù)載路燈的 一端相連接。
專利摘要本實(shí)用新型為路燈照明零線切換調(diào)壓不間斷供電節(jié)電裝置，包括機(jī)柜、主電源空氣開關(guān)、PLC可編程控制器、調(diào)整電壓輸出接觸器、保護(hù)電路、操作面板、防雷空氣開關(guān)、防雷器、自耦變壓器、接地排、接線端子、選擇開關(guān)、指示燈和外部接觸試驗(yàn)開關(guān)，各部件全部集中安裝在機(jī)柜內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。工作時(shí)，由PLC程序控制器控制當(dāng)天的開/關(guān)燈時(shí)間，在開燈期間，根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)段進(jìn)行電壓調(diào)整，將電壓穩(wěn)定在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，既能滿足照度的要求，又能使燈具的壽命延長，也達(dá)到了節(jié)電的目的。自耦變壓器的輸出抽頭，能適合各種供電電壓場(chǎng)合，運(yùn)用零線切換調(diào)整電壓，其切換電流值小，從而減小交流接觸器容量。在切換過程中，路燈上的電源供應(yīng)始終不間斷，減小了對(duì)路燈的沖擊，具有安全、可靠、節(jié)電、實(shí)用等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201039538SQ200720083968
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者兵 趙, 趙東武 申請(qǐng)人:趙東武;趙 兵