NE智能照明节能控制装置资料.DOC

1、 广州保瓦电子科技有限公司http:/NE智能照明节能控制装置资料1、介绍1.1、一种改进照明系统的方法，稳定并降低供电电压关注照明系统的改善，现在的问题已不在于照明可否实现，而在于如何使照明系统能在更好的状态中工作。NE 智能照明节能控制装置的使用，证明了品质和价格的基准体系的完善。任何地方都无法确保供电品质持久稳定。在许多地区的一天中，供电电压都会出现大幅度的波动，从而造成照明系统的耗电量及影响灯具的使用寿命NE 智能照明节能控制装置保证在任何时候都输出固定的稳定的电压，因而可以保证照明系统工作于额定电压下，而不至于因灯具过压而降低了使用寿命，或因欠压而降低了输出的亮度。调整各照明点的照明

2、亮度使之与用户的实际需要更加匹配，并达到节约用电的目的。NE 智能照明节能控制装置通过在可调节的时间段内调节并稳定照明系统的供电电压至较低的水平，从而降低照明的耗电量。实现理想照明与节约用电的完美结合。总结如下，在照明系统中使用 NE 智能照明节能控制装置，可提供以下各优点：节能、延长照明灯具的使用寿命、降低维护成本，改进品质、安装容易、 每相的独立调节、安全性和可靠性。 NE 智能照明节能控制装置解决了电压稳定性的关键问题，而同时允许在可编制的时段内输出相对较低的稳定电压，从而达到节电超过 40%。2、照明系统存在的问题公共照明系统的主要问题，在于维护和耗电两方面：有关维护方面，由于夜间电压

3、过高，大大缩短了照明系统的使用寿命，因而产生过高的维护费用。显而易见地，我们必须采取措施，稳定照明电压，从而节约维修费用。过压所有研究均显示：过压 10%将导致灯具的使用寿命下降 50%。大部分地方大约从晚上 8：00 开始，当工业运作停止，过压 10%将极易等同于过渡耗电 21%。能量要使耗电和照明亮度趋于合理，就须要使照明亮度一致。维护成本所有的照明研究均表明：放电式灯具对过压非常敏感，其使用寿命将有可能缩短广州保瓦电子科技有限公司http:/50%。因此首选的办法是采用稳定的供电，并尽可能地节省电能。2.1、应对办法要应付这些问题，有几种办法已经使用了好几年了。双回路某些时段熄灭某部分的

4、照明，这是最早采用的方法。但是现在已经不被接受，因为它造成照明不一致，后果是：市民缺乏安全感，发生危险等。 优点：可达到节电效果，而节能效果与熄灭的灯的数量成比例。 缺点：产生黑暗地段(照明斑马线 )而又不能稳定照明电压，因而产生照明不一致（市民的安全感下降） ，同时灯具的使用寿命缩短。双水平电抗器该系统是在每一照明回路安装电抗器，以降低流经灯具的电流，同时降低照明亮度。 优点：可节电约 40% 缺点：非常高的安装成本，因为每一灯具都要额外增加一个电抗器，在大多数情况下还要为每一灯具加上控制线。它们不能稳定电源电压，因而过压、欠压以及电网的各种波动依然影响照明系统。NE智能照明节能控制装置NE

5、智能照明节能控制装置安装于照明系统配线的前沿。节电器解决了前面已提及的各种问题，这是因为它们的安装简单，而且可以长久稳定地供应照明系统的电压。另一方面，当节电器接收到外部的节电指令后，可实现节电 40%。NE智能照明节能控制装置克服了前面所介绍的系统的所有缺点。 实现供电电压的最大减幅 各种环境下保持照明亮度一致 迅速永久的电压稳定 非常低的安装成本3、介绍NE 智能照明节能控制装置智能照明调控器的前身，是已有 25 年生产历史的著名的“RE2”稳压器。经过改进并运用最先进的技术后， NE 智能照明节能控制装置确保其极高的可靠性和输出能力。NE 智能照明节能控制装置具有两个完全不同的电路：一个

6、电路用于额定电压水平，而另一个电路则用于较低的水平，称之为节电水平。只有输入的电压仍处于复位值范围以内（逻辑非常严密） ，它就能够保证向照明系统提供正确的额定电压或节电电压。通过受控的（可以预先设定节电时间） 、缓慢的（每分钟或更长的时间调整 5V电压） 、稳定的方式进入到节电模式，从而进入较低的照明亮度，满足各种各样的要求。NE 智能照明节能控制装置每一相均配备旁路单元，允许装置出现故障时将照明系统旁路到主电源。这既起到自身保护作用，同时又防止照明系统熄灭。(此时该相的节电功能亦已失效。)广州保瓦电子科技有限公司http:/每一相均受到各自的磁热开关保护。磁热开关有防止主开关跳闸而切断所有照

7、明的作用。3.1、带多抽头的自耦变压器实现升高或降低照明系统的供电电压。3.2、相升压变压器采用这个变压器后，我们达到了降低功率组件（换向可控硅）发热的目的，大大降低了功率组件的故障率。3.3、采取微控制器对每相进行电子控制。在每一相，电子控制板负责管理 NE 智能照明节能控制装置的不同模块：它监控输出电压、管理静态开关切换和监测旁路状态。3.4、每相的自动固态旁路自动固态旁路单元负责在 NE 智能照明节能控制装置某一相出现问题时，将照明负载旁路连接到主电源上，出现问题的那一相不能再运行节能，但保证了该相仍能如常照明工作。3.5、通过遥控实现步进式启动。使用 NE 智能照明节能控制装置上每一相

8、均配备的节电端子，可以将供应给照明系统的电压，由额定水平下降到节电水平，反之亦然。3.6、RS-485 通讯通道通过通讯口，我们可以连接照明亮度稳定器、集中式照明控制器、可编程控制器，个人电脑等。3.7、节电时段编程器（可选项）通过其输出继电器向 NE 智能照明节能控制装置发出指令，使 NE 智能照明节能控制装置在其编制的节电时段进入节电模式。3.8、手动旁路（可选项）除了标准配置的自动静态旁路装置外，还可以安装手动旁路装置，用在必要时旁路NE 智能照明节能控制装置：例如进行维护保养或者遇上展览会、节日或特别的事件等，需要使照明亮度提高至节电水平之上。4、稳压的重要性所有的照明研究，都是基于以

9、标准供电电压向照明系统供电时，获得的正常照明亮度。如果供电电压不稳定，则照明的亮度就会上下变化。电压的变化并不影响灯具的输出，但却显着地影响灯具的寿命及其消耗的电能。夜间出现过压更是很普遍的现象。NE 智能照明节能控制装置大大地拓宽了可承受的供电电压的变化范围，同时又保证了输出电压的稳定性。由于灯光因欠压而熄灭的可能性较低，相反因过压而更容易危害照明系统，因此 NE广州保瓦电子科技有限公司http:/智能照明节能控制装置对过压的滤除比欠压更有效。稳定的供电电压非常重要，以下是电压稳定的重要性要点： 由于避免了瞬间过压所造成的危害，大大延长了照明系统及其所有相关配件的寿命。 由于解决了夜间过压而

10、额外节电，同时也解决了因电源不稳定而造成放电式灯具的过早损坏。 通过简单的运作，我们发现到仅仅因为电压从 220V 升至 230V，便造成 9%的耗电增加；这还未将因为灯具设计时未按 230V 考虑而可能造成的灯具损坏计算在内。 NE 智能照明节能控制装置允许我们按自己的需要改变输出电压。因此，我们可轻易克服这种因条例改变而造成的麻烦。 典型的灯具折旧的意思是：在它们开始使用的初数小时内，它们消耗的电量及产生的照明亮度都要高于设计值，如果使用 NE 智能照明节能控制装置，我们便可以从一开始就调节。A：未使用 NE 智能照明节能控制装置 600014000 小时B：使用 NE 智能照明节能控制装

11、置 1000024000 小时安装 NE 智能照明节能控制装置后灯具可持续运行的时间是未使用时的 1.671.71 倍图二我们可以看出：当灯具的亮度减少 14%它的寿命就增加了 10000 小时；当外界的亮度减少 10%时，我们肉眼感到的亮度减少只有 1%的变化。当我们在不影响正常使用照明的前提下，减少我们能感受到的微弱的灯具亮度，却换回可观的节电效益、延长灯具的使用寿命、减少了对照明的维护费用。5、NE 智能照明节能控制装置技术照明节电器有三种型式：机电式或动态式（现在已不使用） ，还有两种电子版本。5.1、机电式节电器近几年间，这种节电器已经失去了市场占有率，也正在消失。它们采用伺服电机，

12、连续地调整自耦变压器（ARC） ，这种节电器还带有一个升压变压器、一个手动旁路装置和一个电子控制单元。灯具亮度工作数千时A：没有安装 NE 智能照明节能控制装置B：有安装 NE 智能照明节能控制装置数千时图 1. 有和没有安装 NE智能照明节能控制装置时灯具可持续运作时间的比较 图 2. 标准曲线降亮度广州保瓦电子科技有限公司http:/工作原理电子控制单元长期监控输出电压，并向伺服电机发送纠正信号，决定是否需要执行纠正任务。伺服电机改变 ARC（连续调节自耦变压器）抽头的偏移位置，正向或反向，从而升高或降低电压，而改变后的电压施加到升压变压器的初级线圈，升压变压器的次级电压以正相或反相连接到

13、电源网络，从而纠正电网电压的波动。该系统的主要缺点如下： 移动部件包括：（滑轮、皮带、电机轴、碳刷） ，极易产生故障。 稳压速度较低，不可能对电网电压的快速变化起稳定作用，后果是：-产生过压时：缩短灯具的使用寿命-产生欠压时：部分或全部灯光熄灭ARC 铁芯的饱和电流是由剩磁引起的，它可引至照明系统磁热开关保护失效，从而关断照明系统。要防止这种情况发生，必须使用装置配备的电子电路组件（不要通过电感）限制启动电流。5.2、静态节电器这种先进的节电器采用两组不同形式的连接：直接连接，此时补偿变压器或升压变压器均不使用；另一种连接是使用升压变压器，通过它来限制流经功率半导体器件的电流。直接连接直接连接

14、是基于一个多抽头自耦变压器，对应于每一相的带微处理器的电子单元。静态功率抽头和每一相都配置一个自动固态旁路单元，基本上就是三个每一相各自的单元，以星形接法连接在一起。作为选项，可以添加以下配置：节电时段编程器、中央控制、天文钟、手动旁路等。6、NE 智能照明节能控制装置的主要特性街道照明方面，通过稳定照明系统的供电电压，和克服夜间出现的典型过电压现象，从而节约大量电能。不论是对额定电压，还是对节电电压的稳压工作，都是在瞬间执行的。大约 100ms，这对照明系统大有益处，因为它们不会受到过压的危害，也不会由于瞬间电压的下降而造成灯光的熄灭。这要归功于每一相电源所配置功能强大的微控制器，该装置连续

15、地监控输出电压，并使之在所有工作状态中处于稳定，包括额定电压、节电电压水平以及斜坡式升压和降压阶段。降低对照明系统的供电电压，照明亮度随之下降，从而电能的消耗亦会减少。从额定电压进入节电电压水平或相反都是慢慢地进行的（斜坡式） ，大约 5V/分钟，目的是不影响灯具的平均寿命。NE 智能照明节能控制装置采取安全的工作方式，具有极高的静态特性和互动性，不带任何活动式部件。在同一照明系统中，可以混合不同类型的灯具，而对于每一相都可以进行独立的输入电压调整，或对每一相各自发出节电的指令。NE 智能照明节能控制装置的输出容量高达 97%以上，工作温度范围是 -40至+45，具有每相工作状态的视觉（光学）

16、显示，当旁路单元工作时具有声音通报。广州保瓦电子科技有限公司http:/在电源发生中断或极短的中断时，该装置将会重新启动（装置复位） ，并回复到电源发生中断前一刻状态。这样可使灯光在电源恢复正常后，重新回到节电状态（假如断电前是处于节电状态） 。带有微动开关：可以选择照明灯的种类（水银灯或者钠灯） ，而这两种灯具是目前照明系统中最典型的类型。同样地，为了使 NE 智能照明节能控制装置适应其余品种的放电式照明灯，可以通过调节输出电压至所需的电压值以满足要求。在任何时候，通过对启动电流的严格控制，均避免灯光的闪烁以及 ICP 爆炸的可能性。对启动电流的限制，是以电子控制的方式而绝不会采用电抗器，因

17、为采用电抗器将会影响NE 智能照明节能控制装置的输出。采用电子控制方式，可避免约 40%的启动超亮度。NE 智能照明节能控制装置每一相都带有声、光显示，有助于维护工作，并大大减少当出现故障时的平均维修时间。NE 智能照明节能控制装置提供可调节的照明电压水平，通过可选配件，还可以设置不同日子、不同时间、不同的节电电压水平。NE 智能照明节能控制装置不会影响输出电磁线圈或产生任何谐波，也不会以任何方式改变照明系统的功率因数。对新旧系统的适应性，由于 NE 智能照明节能控制装置采用集中式连接，因此无须其它组件。适应所有种类的放电式照明灯，适应每一种灯具特殊的特性，例如起动点、斜坡周期额定值和节电电压

18、等。快速返还：由于节电效果显着，NE 智能照明节能控制装置的投资返还期大约在 6个月至两年之间，这将取决于 NE智能照明节能控制装置的功率，安装数量等。版本：NE 智能照明节能控制装置带有金属或聚酯箱体，防护等级为 IP-54，此为其中一个版本。另一版本是安装在现有照明系统控制箱内，带有辅底盘型式。它可以是单相或三相（3*230V AC 和 3*400V AC）符合条例：NE 智能照明节能控制装置符合之前的低压安全条例 CE73/23/CEE 以及电磁兼容条例 89/336/CEE。生产获得 ISO9000 认证，确保生产品质控制流程。7、总工作原理7.1、启动NE 智能照明节能控制装置通电后

19、将启动日常工作周期，通过每一相的微处理器，检测装置的所有参数，然后进入照明系统“软启动”过程。在这个启动周期，可以减少约 40%的照明启动过电流，电压随即在大约 5 分钟内，缓慢上升至额定值。 “软启动”功能对照明灯具起到非常理想的保护作用。完成启动过程后，电压将持久稳定在对应的电压水平。7.2、工作周期广州保瓦电子科技有限公司http:/启动周期结束后，NE 智能照明节能控制装置继续向照明系统提供稳定的额定电压，直至它接收到降低照明亮度的指令。该指令来自自选的外部装置（时段编程器、天体钟、遥控器、中控单元，手动触发组件等） 。这些外部装置被连接到 NE 智能照明节能控制装置上标有“遥控”标记

20、的连接处。随后 NE 智能照明节能控制装置的软降压功能启动，约 10分钟时间内电压将降至节电电压水平。该节电电压对应于水银灯和高压钠灯具有不同的数值。图 6. 工作周期9、通过 RS-485，RS-232 或光纤通讯采用通讯接口，通过无线电、调制解调器等可以连接到任何街道的中央控制系统。通过 RS-485/232 串行口可实现对许多参数的监视和控制，特别包括如下参数： 设定装置启用时间 设定装置停用时间 决定降低照明亮度的时间 电压降低的水平 点到点控制 不同降压水平和不同时间的可能性 稳压值 启动电压值9.1、采用 RS-485 接口通讯采用 NE 智能照明节能控制装置的 RS-485 串行

21、口，可以通过通讯协议实现下列参数的可视化，或与修改下列参数： 在任何时间可将启动电压值，额定电压值和节电电压值修改为任何数值。 通过软件执行复位（重新启动起动周期） 。当供电中断或短时中断可自动执行复位。VM水银灯VSAP高压钠灯0.-系统启动1.-照明启动斜坡式2.-达到额定水平3.-指令进入减压节电水平斜坡式减压开始4.-达到节电水平，取决于灯具的种类5.-节电工作结束并返回（或不返回）额定水平，同样是以递增斜坡式上升返回6.-工作于额定电压下直至断开连接7.-日间断开连接VM 节电水平VSAP 节电水平广州保瓦电子科技有限公司http:/ 停止 NE 智能照明节能控制装置 启动 NE 智

22、能照明节能控制装置 进入节电照明指令 进入正常照明指令 旁路报警静音查询 NE 智能照明节能控制装置所处状态及各相之间的差异。可能的状态如下：-启动-斜坡上升-正常照明-斜坡下降-节电照明-旁路 查询通讯结果10、保护与安全机构的介绍如果 NE 智能照明节能控制装置检测到输入端的电压出现非常明显的下降，而下降的幅度超出了调节的裕度而不能稳定时，NE 智能照明节能控制装置就会实施复位（重新启动整个周期）而防止灯光熄灭。10.1、旁路工作NE 智能照明节能控制装置每一相都有静态旁路装置，在以下假设情况下就会执行旁路： NE 智能照明节能控制装置发生故障NE 智能照明节能控制装置发生故障，故障所在的

23、那一相就会实施旁路，使该相的照明以电源电压直接接通。 某一些过载。 超温10.2、磁热开关NE 智能照明节能控制装置每一相都配有磁热开关，各自独立，按以下方式保护 NE 智能照明节能控制装置： 正常工作的 NE 智能照明节能控制装置模式下 旁路工作模式下10.3、对大气环境的保护NE 智能照明节能控制装置具备以下两种对抗环境的保护系统： 压敏电阻这是对大气放电的最佳保护系统，同时它也是最后的保护手段。在它之前其它组件应该消除大的电压峰值。 放电广州保瓦电子科技有限公司http:/这是一个较为粗略的保护系统，它通常处于须保护的 NE 智能照明节能控制装置的中间环节，配有可变电阻和电压分配中心。1

24、1、NE 智能照明节能控制装置的选型当我们已知照明系统的总功率，而希望正确选择 NE 智能照明节能控制装置的大小时，必须牢记以下一系列的因素。相关元器件功耗谐波电源电压过压可能COS 无功电流或者电压和电流之相位差照明的启动电流12、版本NE 智能照明节能控制装置具有两个版本：开放式版本（T）适宜于安装在配电保护和控制箱体，不能应用于开放环境。恶劣大气防护版本（1）可安装于开放的环境而不需额外的包围保护，因为其自身的防护等级是 IP-54。13、放电式照明灯具的工作13.1、构成元素通常放电式灯具包括一个真空管，管内含有少量的各种不同的化学物质，当电极间施以电流时释放出光线。13.2、主要类型

25、水银灯(VM)和高压钠灯(VSAP)13.3、接线图图内显示如下元器件： 一个电抗器或放大器，用以限制流经灯具的电流 用于补偿功率因数的电容 高压钠灯启辉器，为照明提供短时的启动电压。13.4、典型的供电正弦电压曲线和极电电压曲线放电电压呈现方波形式，并维持在电源正弦波电压数值之下。稳定工作的前提是放电电压曲线不超越电源正弦电压曲线，当高压钠灯变旧时，其放电电压会接近电源正弦电压，继而出现灯光熄灭故障。电源电压旧照明灯的放电电压新照明灯的放电电压广州保瓦电子科技有限公司http:/图 10. 典型的供电正弦电压曲线和放电式照明灯的放电电压13.5、水银放电灯水银灯通过电感或者漏磁变压器连接到电源。视乎电源电压的高低，不同的电压将会施加到每一个主电极和对应的启动电极上，亦即透过放电管内的气体两个电极之间产生小电弧。电弧产生的热量足以使处于液态的水银蒸发，使电弧透过水银蒸气在两电极之间建立并得到维持。图 11. 水银灯接线图13.6、高压钠灯为了使高压钠灯启动，就需要一个电抗器，高压钠灯还需要一个被称为启辉器的组件，启辉器的作用是产生高达 3 至 4 千伏的电压，如果没有启辉器，钠灯就不会发亮。至于启动的时间，通常少于 4 分钟，启动结束时灯光的亮度已达到正常亮度的 80%，重新发亮的时间是变化的，该时间的长短视乎几种因素，包括生产钠灯时所采用的技术。图 12. 高压钠灯接线图