[发明专利]变压器初级无触点调压的照明节能装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及照明节能的控制，特别是变压器初级绕组无触点调压的照明节能装置 的智能控制，属于无触点交流调压技术领域。

背景技术

当前市场上绝大多数的电磁调压节能产品都是采用交流接触器换档调压的，由于 触点动作的响应速度不够快，加上触头的过流能力有限，换档时存在的冲击电流常会 引起接触器触头烧焊现象，使接触器不能分断，降低了产品的可靠性和使用寿命。因 此，在运行中必须对触头进行经常的维护和更换，增加运行成本。另外，采用交流接触 器换档调压的照明节能产品用于高强度气体放电灯(HID灯)负载时通常会出现灯容易 熄灭、容易损坏等问题。原因是在电压档位变化时导致HID灯电流不连续，甚至有可 能产生冲击电流及瞬时过电压，容易导致HID灯熄灭或重新点亮，加速HID灯老化、 缩短使用寿命。对于变压器初级采用交流接触器换档调压的产品，在带负载变换档位 调压的过程中接触器触点的瞬时断开极易产生几千伏甚至上万伏的高压，容易损伤变 压器。

无触点调压换档的过渡时间为微秒级，比常用的交流接触器的触点换档过渡时间 快上千到上万倍！因而可以做到调压换档时电流无间断、无电流冲击、无过电压现象。 但如果无触点产品换档调压的技术未过关，对复杂多变的电网干扰信号不能进行准确 地检测与判断，或者是电路不够合理，就会导致产品自身的可靠性很差。

无触点电磁调压的优点是十分明显的，但是，目前一些大学及企业研制或生产的 无触点调压产品只能适应纯电阻性负载或前端有整流装置的负载，采用的是电压零点 换档技术，为防止错误地换档，有的产品在无触点回路中串联电阻或电感类的元件以 限制换档带来的巨大电流冲击，保护无触点器件，提高产品的可靠性。而对于高压钠 灯之类高强度气体放电灯，属于电感性非线性负载，采用无触点调压时，存在着被一 些大学及企业称为容易“炸管”的世界难题，他们曾投入大量人力和物力进行了攻关 研究，但在实际应用中均未成功，他们得出的结论就是在感性负载下无触点难以可靠 地换档调压。《照明工程学报》(道路照明·增刊)2006年第1期的“照明节电器产品 的技术走向与技术规范”一文指出：“电磁自耦变压器抽头SCR切换产品的优点是效率 比较高，噪音比较低，输出纯正弦波电压，输出电压突变式调节，适应所有灯光负载； 缺点是体积大且笨重，对城市道路照明的HID灯，突变式降压有灭灯现象，电压无法 精确控制，由于多SCR开关切换时有共态导通，或短时开路引起过压，切换时有浪涌 电流或浪涌电压，故障率高。结论是此类产品属于电磁变压器与电力电子开关技术结 合，SCR切换技术难以处理或误触发，导致可靠性较低，目前没有成熟产品。”

目前市场上没有在变压器初级使用无触点开关切换档位的照明节能产品，因为控 制不好就极易在变压器初级绕组上产生儿千伏甚至上万伏的高压，容易损伤无触点开 关或变压器。

目前有在变压器次级用无触点开关切换档位的照明节能产品，如专利 ZL200520139604.0，虽然做到了调压换档时电流无间断、无电流冲击、无过电压，但 其体积较大，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高可靠、高性能、低成本、小体积的变压器初级无触点 调压的照明节能装置，具有电压保持单元和浪涌保护单元，能够做到档位切换时快速 可靠，并且电流无间断、无电流冲击、无过电压产生，在节能的同时还能够真正延长 灯具的寿命，减少灯具的维护工作量。用户还可以通过计算机方便地查看或重新配置 该装置的各种工作参数，并能够通过网络实现远程控制或集中监控。