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BMW照明稳压调控装置
  发布时间:2020-11-17 16:35:23   发布人: (人气: )
随着城市化进程的明显加快,路灯系统的规模也日益庞大。路灯的运行费用给各地财政造成巨大的压力。另外电网因电力供应紧张而变得很不稳定,在前半夜,适逢用电高峰,电压就低,路灯相
随着城市化进程的明显加快,路灯系统的规模也日益庞大。路灯的运行费用给各地财政造成巨大的压力。另外电网因电力供应紧张而变得很不稳定,在前半夜,适逢用电高峰,电压就低,路灯相对昏暗,甚至出现频闪现象,而后半夜用电处于低谷,电网电压骤升,有些地区可达250V;导致照明异常明亮,甚至出现眩光,使设计寿命5年的灯泡不到1年就已损坏,导致路的灯的维护和运行成本剧增。
一、BMW照明稳压调控装置的研制原理:
气体放电灯具需要一定的启动电压(220V公称电压)和启动时间(5-10分钟),当气体放电灯正常发光后,在灯具电压允许的范围内。适当降低灯具两端的工作电压,灯具的功率会大幅度的下降,但照度不会随着电压的下降而成比例的下降。(物理概念)即照度变化不大的特点,适度的降压,既保证了照明的质量,又大幅度节约了电能消耗。人的生理特性:天暗以后瞳孔放大,而过高的电压容易产生眩光,人体感觉极不舒适。实验数据表明,电压每下降10%,光照度下降3-5%(详见上海市路灯所测试报告)
补偿变压器式交流稳压装置的原理:

补偿变压器式交流稳压节能装置是在主回路中串联一套变压器线圈,用它所产生的电势来与主电源迭加,从而改变输出电压值(见图2)。由于变压器不是直接用来供电,而仅是起补偿作用(约是总电源电压的30%),因此变压器的功率和体积也可缩小为30%,可节省大量的铜线、铁芯等材料。
图1是一相的总框图,照明是单相负载,采取每相独立调控能达到最佳效果。
补偿变压器的初级绕组由电子功率部件与多抽头变压器的各抽头连接,电子功率部件担负二个任务:1. 按微电脑的指令通、断与抽头的连接。2. 按微电脑的指令细分电压——即调节导通程度,改变迭加电压的幅值,以增加电压级数和每级的精度。如每级抽头为5V,在5V范围内,我们可以再把它分为1V/挡5级。由于是靠改变电子部件的导通程度来实现的,相位等参数没有改变,所以不会改变正弦波形(见图3)。
图2中输入电源端联结在抽头的中间位置,当电子功率部件接通上面抽头,补偿变压器输出一个与电源反向的电势U+,抵消掉电源U+电压值,总输出相对电源来说为降压,反之为升压。
电源允许波动范围设定为:184-244V,则输入相电压范围系数:
KSL=(UL-UB)/UB=184-220/220=-16% ;KSH=(UH-UB)/UB=244-220/220=11%
式中:KSL—低端稳压范围系数;KSH—高端稳压范围系数;
UH—允许最高相电压;UL—允许最低相电压;UB—表称电压
由上式得到稳压器适应的稳压范围系数为-16%—11%。稳压器在输出电压220V时,输入电压可降压36V,升压24V,调节范围共60V。同理在节能电压输出时(190V)输入相电压范围系数:
KSL=(UL-UB)/UB=184-190/190=-3% ;KSH=(UH-UB)/UB=244-190/190=29%
稳压器适应的稳压范围系数为-3%—29%。稳压器在输出电压190V时,输入电压可降压5V,升压55V,调节范围共60V。输出精度:SU=(UH-UL)/ UB(N+1)=(244-184)/220(9+1)=±2.7%。式中:N—变压器抽头数,这里N=9。
    当采样输入电压超过设定值时,微电脑立即指令电子功率部件进行无触点过零切换到合适的抽头处,以保证输出电压稳定在标称电压的±2%—3%(5V)之内。
整个装置除变压器的参数计算设计得合理是个关键技术外,微电脑对采样来的输出信号进行分析、判断,立即作出开、合电子开关的指令,电子开关又随着微电脑的指令,与电源同步(同相位)连续导通、截止。如果发生误导

通或不导通,就会使输出电压波形畸变(见图4),就会产生高次谐波,从而反过来给微电脑反馈错误的信息。最终导致系统崩溃。功率电子部件必须严格地在过零时切换抽头,这样才安全,否则会引起烧“板子”的后果。这些也是不可忽视的重要技术。
 
二、应用场所:
大型的工业装置照明、高速公路、城市道路照明、机场、隧道、港口、停车场、以及厂矿的生产车间等等。
适用于现有的所有气体放电照明灯具(如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯以及日光灯、白炽灯等等。)
三、功能描述:
1.无触点:BMW智能稳压调控装置采用无触点调压技术,相比较以前的接触器式调压和伺服马达调压,由于内部无移动元件,设备完全处于静态,保证高可靠、低功耗。
2.软启动功能 :启动电压200V,避免高电压,大电流直接冲击灯具,消除40%的对灯具的启动浪涌,延长灯具使用寿命。
3.三相独立调节:三相系统由三个单相系统组成,能够独立调节每相的输出电压,每相可以带不同类型的负载,某相故障走静态旁路时决不影响其他两相正常运行,允许带100%不平衡负载。
4. 静态旁路:每相除了正常的稳压、节能工作回路以外,同时带有两套静态旁路(静态复合节能旁路和静态直接旁路),大大地提高了设备的可靠性和安全性,保证灯具不会因设备故障而灭灯。
5. 快速调节:设备能够根据电网电压的波动,及时地快速调节,由于采用固态继电器,能够使调节的时间小于10毫秒。
6.输出精度高:无论是220V稳压状态还是节能状态,都能保证输出电压精度在+2%之间(电子稳压器)。
7.最大输出电压调节范围76V:在输入电压范围内,输出电压能够在76V的范围内平稳、连续的变化。
8.升压功能:输入电压如果低于公称电压(220V),智能型照明调控器会自动将输出电压升至公称电压(220V),从而保证灯具能够正常可靠的启辉运行(升压幅度为16V,降压幅度为60V)。
9.通讯接口:智能型照明调控器预留有通讯接口(RS232),便于远程监控。
10.分时段调压功能:可以设定不同时段,不同的输出电压。
11.高效节能:上半夜稳压节能,下半夜降压减流节能,节能率高达30%以上。(功率是与电压的平方成正比的,如高压钠灯Ui=230V,Uo=185V,则节能率理论上高达35.7%)
12.每相都配有声光显示,正常工作时绿灯和两个档位指示灯亮,故障时一个红灯闪烁,同时蜂鸣器发出警告。
13.*无谐波干扰,为绿色环保产品(由于设备调节过程为过零切换,无电流,本身不会产生生谐波,同时电抗器绕组串联在主电路中,能够防止电源侧的谐波传至负载侧,PT设备的输出波形优于输入波形)。
14.高效节能设备,快速回收成本,根椐光源质量和设备容量,一般6-18个月可回收投资成本。
四、BMW照明稳压调控装置工作原理

 
?         t0 to t1: 从200V起软启动 :2分30秒。
?         t1 to t2: 以慢斜坡方式升至 220V: 3分钟。
?         t2 to t3: 灯具工作在220V额定电压下(电子稳压器)。
?         t3 to t4: 发出“节能”指令,缓慢降至节能电压水平: 5分钟。
?         t4 to t5: 灯具工作在节能电压下(185V-195V)。
?         t5 to t6: 发出“节能关”指令,电压升至额定电压水平:7分30秒。
?         t6 to t7: 设备在220V稳压状态下工作至关机。
五、产品分类
BMW-N  室内柜
BMW -NL(室内柜 + 室内柜体 + 配电部分)
BMW -W  室外单面柜(室内柜 + 室外柜体)
BMW -WSL  室外双面柜(室内柜 + 室外柜体 + 配电部分)
(1)室内柜组成:
三只补偿变压器  三只多抽头变压器
三块功率板    三块主控板
一块防雷板    断路器
熔断器      静态开关 
PT室内柜体
(2)配电部分组成:(详见图纸)
断路器   接触器   互感器 
电压表   电流表   输入、输出端子
智能控制器(用户选定):ATC天文钟等。
  (3)室外柜体
   柜体为厚度为2毫米,外面喷塑,防护等级为IP54
 
六、产品技术指标
项目 对应要求
应用范围 日光灯、钠灯、汞灯、金卤灯等气体放电灯
节能参数 25%-40%
延长灯泡寿命 2-5倍
自动稳压功能 有(相当于电子稳压器)
多时段节能功能 有(相当于电子稳压器)
最大升降压值 升压16V,降压60V
各相电压调整 平稳、无级、连续
照度可调
输出 正弦波
软启动功能
保护功能 防雷、过载、短路、灭灯
自投备用回路
分相独立调节
预留四遥接口
输入电压 190-275V
输出电压 180-220
正弦波输出 无谐波
稳压精度 ±2%
软启动 启动电压200V、平稳、快速、避免大电流冲击
每相每路 独立调节及控制
调压方式 无触点
控制精度 <1毫秒/天、不受停电、断电影响
不平衡负载 100%不平衡负载
运行环境温度湿度 -40℃~60℃      <95%
防护等级 IP54(室外型)
                    加红框部分是我公司产品所特有的技术指标
 
七、主要技术参数:
输入 电压 单相220V
三相380V+N
 
输入范围 +35% / -10%  额定电压
 
 
输出 电压 单相220V
三相380V+N
 
 
精度 ±2%  
软启动电压 200V  
节能电压(建议值) 175V-215V
建议汞灯节能电压190V
高压钠灯节能电压180V
 
 
调节 每相独立调节  
谐波畸变  
效率 >97%  
功率因数 0.5滞后到0.7超前  
相与相不平衡度 100%  
旁路 固态自动旁路 各相独立  
环境 运行环境温度 室内型-40℃ - +45℃  
  室外型-40℃ - +65℃  
相对湿度 0-90%无冷凝  
运行最高海拔 2400米  
MTBF 60000H  
MTTR 30min  
噪音(1米处) <40dB  
其它 工作温度 -10℃ - +60℃  
储存温度 -30℃ - +70℃  
  防护等级(室内) IP20  
  防护等级(室外) IP54  
 
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