照明節電器的構成與工作原理

1 照明節電器的構成

針對不同的工作場合，照明節電器分為單相和三相兩種類型。為方便起見，下面分析以單相照明節電器為主（見圖1），同時給出三相照明節電器的原理框圖（見圖2），其工作原理可以由單相照明節電器類推而出。

單相照明節電器的構成主要分為三大部分：

（1）補償變壓器B 起到改變一、二次側交流電壓和隔離的作用，即將一次側的可變電壓耦合到二次側形成△U，并與輸入電壓Ui疊加，來調整輸出電壓U0的大小。

（2）單相固態正弦波電壓調整器在控制信號的作用下，產生與交流電網同步的正弦波補償電壓，并將此電壓提供給補償變壓器B。

（3）單片機控制、保護電路單片機按照預先設計好的運行模式來控制照明節電器的正常運行；在線檢測外部輸入、輸出的相關信號（電壓、電流、功率、元器件溫度等），在異常狀態下進行安全保護。

2 照明節電器的工作原理

2．1 電壓調整主回路

輸入電壓Ui、輸出電壓U0和補償電壓△U三者的向量關系如下
Ui=△U+U0

理論上，當改變△U的大小和方向時，就可以調整U0的大小。由于照明節電器在節能運行時，輸出電壓U0的值總是低于輸入電壓Ui的值（降壓型輸出），因此△U的值作大小的改變即可。

即 U0=Ui-△U

通過改變電壓補償變壓器B的一次電壓及其與控制電路的配合，即一開始全壓啟動照明光源，經過一定時間（一般為15min）延時后，輸出電壓U0緩慢地由初始電壓U0l下降到一定值U02（預先在控制軟件中設置好）后進人到節能運行的模式。

2．2 單片機控制、保護回路

（1）單片機控制部分主要是按照預先設置好的照明節電器運行的模式曲線來控制單相固態正弦波電壓調整器的工作，并穩定在設定的電壓U02上。

（2）保護回路的作用是將實時檢測到的啟動、延時、輸出I0、U0、P0的值與事先的設定值進行比較、分析，一旦出現工作異常就發出事故告警信號，并將旁路開關自動投入。

3 照明節電器的類型、特點及適用范圍

照明節電器是基于大功率電子元件的成熟和現代微電子技術的發展，特別是單片機技術的廣泛應用而出現的一種高技術產品。

3．1 照明節電器的類型

照明節電器類型主要分為：①電感式日光燈節電器（單相）。②電子式節能燈節電器（單相）。③路燈節電器（單相、三相）。

3．2 照明節電器的特點

（1）整個設備沒有需要維護的調整部件（如電機、炭刷等），幾乎可以做到免維護。

（2）完善的動態檢測功能，具有輸入、輸出、電壓、電流、功率等異常保護功能，可以延長燈管的使用壽命，且不增加交流電網總的諧波含量。

（3）設有獨立的旁路開關，故障時能及時退出運行，保證照明燈具仍然能夠使用。

（4）具有良好的節能效果，根據電網供電電壓的高低不同，但一般大于10%。

（5）安裝方便，無需更改原有的照明配電線路。用途廣泛，壽命長。