NE系列智能照明調控裝置

NE系列智能照明控制器主要技術功能簡介
NE系列智能照明調控裝置，集電磁技術、智能化控制技術、數據控制技術于一體，在可控和平緩的方式下智能調節，使輸出電壓穩定在設定的額定值范圍之間，實現公共照明系統的工作電流與與亮度需求的理想結合，達到節電和優化供電目的，節電率可高達40%，對用電系統的保護作用可使其壽命延長3-4倍。
本產品主要采用進口元器件，且極少運用活動的元器件，生產流程中通過完善的品質控制，保證了*的產品工作安全性，因而確保為用戶單位提供更安全可靠和更優性能的產品服務。廣泛應用于市政道路、高速公路、橋梁、隧道、園林、碼頭、觀光景燈、體育廣場、游樂場所、廣告燈箱等公共照明環境，適用的燈具類型：高壓鈉燈、低壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈、熒光燈等所有氣體放電式照明燈具。


智能照明控制器產品優勢：
●高智能化控制系統
NE系列智能照明調控裝置安裝于線路前端，可通過內置的智能控制器或可編程控制器、時間繼電器、光敏控制器等，對節電系統的工作曲線進行自動控制，從而輕松調控整條線路上的負載。
●微處理器存儲程式
微處理器存儲的程序，可以控制設備所有的運行方式，檢測NE系列智能照明調控裝置的輸出電壓、旁路及運行情況，傳送校正電壓所需要的指令，并通過控制外部信號實現公稱電壓和節電電壓的轉換。它還可以通過RS-232或RS-485接口，實現與計算機之間的信息傳送和對系統的監控。在特殊情況下，需要對智能照明調控裝置進行人工調控時，可以通過RS232接口實行遠程的控制和遙控。
●軟啟動功能
軟啟動時間可以設定在0.5—120秒范圍內，允許照明系統在*負載情況下平穩啟動，可以大大延長燈具的使用壽命。
●無觸點穩壓、恒壓功能。
NE系列智能照明調控裝置的調壓系統對電網的過欠壓進行快速自動補償，為負載提供穩定的正弦波電壓。額定電壓、節電電壓水平以及斜坡式升壓和降壓都是在約0.1s內瞬間完成，因此，照明設備既不會因突然的電壓過低而滅弧，也不會因電壓過高而燒毀。這一穩壓裝置對電網無任何干擾，同時還可以提高特定負載的功率因數，減少無功損耗；其軟啟動功能、穩壓水平及慢斜坡方式的電壓下調功能，增加了對照明系統的保護作用。
●三相獨立控制功能
在同一照明系統中，可以混合不同類型的燈具，對于每一相都可以進行獨立的輸入電壓調整與節電控制，操作性強，并且可承受三相不平衡負載。
●手動與自動旁路功能。
在出現故障、或過載、或超溫時執行旁路，使該相的照明與電源電壓直接接通，從而維持正常照明。該旁路單元是一種靜態裝置，每一相相互獨立，并且都裝有磁熱保護開關。
●可選型功能：多時段調壓功能、防盜報警功能等。


NE系列智能照明控制器介紹
NE系列智能照明調控裝置的前身，是已有25年生產歷史的*的“RE2”穩壓器。經過改進并運用*的技術后，NE系列智能照明調控裝置確保其*的可靠性和輸出能力。
NE系列智能照明調控裝置作為電子電壓穩定器，具有兩個*不同的電路：一個電路用于額定電壓水平，而另一個電路則用于較低的水平，稱之為節電水平。只有輸入的電壓仍處于復位值范圍以內，它就能夠保證向照明系統提供正確的額定電壓或節電電壓。
通過受控的、緩慢的、穩定的方式進入到節電模式，從而適度降低照明亮度，滿足各種要求。
NE系列智能照明調控裝置系統主要的結構組件包括：
· 每相帶多組抽頭的補償變壓器
· 每相（依功率而定）的升壓變壓器
· 每相微處理器的電子控制單元
· 通過遙控實施的步進式啟動
· RS-485通訊通道
· 節電水平時間段控制
· 手動旁路（可選項）
NE系列智能照明調控裝置系統是對每相進行獨立調節的裝置，亦即每一相都是通過一個電子單元進行獨立的處理。電子單元采用*的微處理器進行運 算處理，采用特定的通訊協議，通過RS-485接口與計算機通訊，由計算機控制或給出如穩壓或進入節電狀態的指令，同時也允許計算機查詢NE系列智能照明調控裝置系統的運行狀態。
在每一相均有一系列發光二極管，顯示NE系列智能照明調控裝置系統在任何時候所處的狀態。取自所連接的補償變壓器：有關節電指令是否在執行，是處理斜坡上升增壓狀態還是斜坡下降減壓狀態。
NE系列智能照明調控裝置系統每一相均受到各自的磁熱開關保護。磁熱開關有防止主開關跳閘而切斷所有照明的作用。
NE系列智能照明調控裝置系統有兩種版本：惡劣天氣防護型--帶IP-54防護等級；而另一版本適合安裝在現有的控制箱體內部，只帶有基本的安裝底盤。

3.1、帶多組抽頭的補償變壓器
這是一個輸入補償變壓器，由電子控制板控制的靜態開關（可控硅），改變每一相的一系列抽頭的連接，實現升高或降低照明系統的供電電壓。

3.2、相升壓變壓器
在許多年前，電子穩壓器或伺服電機—機電式穩壓器——是強制使用一種被稱為增壓變壓器的器件的。當時市場上還缺乏補償變壓器及能受大電流的靜態開關組件。
NE系列智能照明調控裝置系統，視乎功率的大小，在裝置的輸入端串聯了一個補償升壓變壓器。該變壓器承受了額定輸入電壓的2/3，余下的1/3施加在靜態開關上。
采用這個變壓器后，我們達到了降低功率組件（換向可控硅）發熱的目的，大大降低了功率組件的故障率。

3.3、采取微控制器對每相進行電子控制
在每一相，電子控制板負責管理NE系列智能照明調控裝置系統的不同模塊：它監控輸出電壓、管理靜態開關切換和監測旁路狀態。RS-485串行通訊口，控制日常工作周期等等。

3.4、通過遙控實現步進式啟動
使用NE系列智能照明調控裝置系統上每一相均配備的節電端子，可以將供應給照明系統的電壓由額定水平下降到節電水平，反之亦然。
有一件相當重要而必須牢記的事，就是不能向“節電輸入”端子施加任何電壓，對于每一相，該輸入端子都是不含電勢差的。通過可編程時鐘、天體鐘、中控系統，可編程控制器等可以向此輸入端子發送指令。

3.5、RS-485通訊通道
作為NE系列智能照明調控裝置系統的標準，它們都配備有通訊口，接受外部裝置對NE系列智能照明調控裝置系統自身參數的控制。通過通訊口，我們可以連接照明亮度穩定器、集中式照明控制器、可編程控制器，個人電腦等。

3.6、節電水平時間段控制
NE系列智能照明調控裝置系統的外圍設備，可以以任何智能控制器向節電輸入端提供閉合觸點（不含電勢）信號。使智能照明調控裝置系統控制裝置在外圍設備設定的時間段進入智能節電模式。
NE系列智能照明調控裝置系統提供雙時段節電水平控制系統，通過內部的智能開關設定，給負載提供理想的電壓值指令。使智能照明調控裝置系統在其編制的節電時段進入智能節電模式。

3.7、手動旁路（可選項）
NE系列智能照明調控裝置系統，除了配置每一相獨立的磁熱開關以防止主開關跳閘而切斷所有照明的保護作用外，還可以安裝手動旁路裝置，用在必要時旁路：例如進行維護保養或者遇上展覽會、節日或特別的事件等，需要使照明亮度提高至節電水平之上。

4、穩壓的重要性
所有的照明研究，都是基于以標準供電電壓向照明系統供電時，獲得的正常照明亮度。如果供電電壓不穩定，則照明的亮度就會上下變化，為保證所需結果而進行的精確計算，也將變得無用。
電壓的變化并不影響燈具的輸出，但卻明顯影響燈具的壽命及其消耗的電能。電壓過高將大大降低燈具的使用壽命（高達50%），同時耗電量明顯增加。夜間出現過 壓更是普遍的現象。從開始使用NE系列智能照明調控裝置系統的一刻起，僅僅針對過壓而產生的節電效果就相當可觀。進一步講，穩定照明系統的供 電電壓后，照明燈具的使用壽命，將會比標準研究所獲取的數據更高。
NE系列智能照明調控裝置系統大大地拓寬了可承受的供電電壓的變化范圍，同時又保證了輸出電壓的穩定性。
保證輸出電壓220V AC時，輸入電壓可以在+25%和-5%之間變化。
由于燈具因欠壓而熄滅的可能性較低，相反因過壓而更容易危害照明系統，因此NE系列智能照明調控裝置系統對過壓的濾除比欠壓更有效。而且當電源電壓降低5%時，還可以達到額外的節電效果。
· 要保證水銀燈（190V AC）工作于節電水平，輸入電壓的允許變化范圍：+11%至-19%。
· 要保證高壓鈉燈（180V AC）工作于節電水平，輸入電壓的允許變化范圍：+10%至-25%。
在后一種情況，為了避免故障性的照明系統熄滅，NE系列智能照明調控裝置電壓輸出的調整，應該是盡可能向低壓方向調，而盡量不要超過額定水平。
如果電壓的調整余量更低，將會大大地降低節電器的回收成本。從以上解釋可得出以下結論：穩定的供電電壓非常重要，以下是電壓穩定的重要性要點：
· 由于避免了瞬間過壓所造成的危害，大大延長了照明系統及其所有相關配件的壽命。
· 由于解決了夜間過壓而額外節電，同時也解決了因電源不穩定而造成放電式燈具的過早損壞。
· 由 于新的低壓條例（歐洲）的實施，標準電壓從220V升至230V，三相系統從3*380升至3*400V。通過簡單的運作，我們發現僅僅因為電壓從220V升至230V，便造成9%的耗電增加；這還未將因為燈具設計時未按230V考慮而可能造成的燈具損壞計算在內。NE系列智能照明調控 裝置系統允許我們按實際需要改變輸出電壓。因此，我們可輕易克服這種因條例改變而造成的麻煩。
· 典型的燈具折舊的意思是：在它們開始使用的初數小時內，它們消耗的電量及產生的照明亮度都要高于設計值，如果使用NE系列智能照明調控裝置系統，我們便可以從一開始就調節。

影響NE系列智能照明調控裝置的選型

工作原理
電子控制單元*監控輸出電壓，并向伺服電機發送糾正信號，決定是否需要執行糾正任務。伺服電機改變ARC（連續調節補償變壓器）抽頭的偏移位置，正向或反 向，從而升高或降低電壓，而改變后的電壓施加到升壓變壓器的初級線圈，升壓變壓器的次級電壓以正相或反相連接到電源網絡，從而糾正電網電壓的波動。
該系統的主要缺點如下：
· 移動部件包括：滑輪、皮帶、電機軸、碳刷等極易產生故障。
· 穩壓速度較低，不可能對電網電壓的快速變化起穩定作用，后果是：
-產生過壓時：縮短燈具的使用壽命
-產生欠壓時：部分或全部燈光熄滅
ARC鐵芯的飽和電流是由剩磁引起的，它可引至照明系統磁熱開關保護失效，從而關斷照明系統。要防止這種情況發生，必須使用裝置配備的電子電路組件（不要通過電感）限制啟動電流。

5.2、靜態智能照明調控裝置
這種*的調控裝置采用兩組不同形式的連接：直接連接，此時補償變壓器或升壓變壓器均不使用；另一種連接是使用升壓變壓器，通過它來限制流經功率半導體器件的電流。
直接連接
直接連接是基于一個多抽頭補償變壓器，對應于每一相的帶微處理器的電子單元。基本上就是三個每一相各自的單元，以星形接法連接在一起。
作為選項，可添加的配置有：節電時段編程器、*控制、手動旁路等。
工作原理
電源供電給補償變壓器的初級，通過電子單元控制的靜態開關，使補償變壓器次級的抽頭連至輸出端。
靜態開關是受電子系統控制的半導體器件，因此任何時候都只有一個半導體組件處于工作狀態（該導通的組件接通對應的抽頭輸出所需的電壓）控制單元負責作出決 定。通過記錄在EEPROM內的參考電壓值，它實時監控著輸出電壓的變化，以決定接通這一個或者另一個可控硅。可控硅的選擇是取決于轉接到哪一個補償變壓 器的抽頭能夠補償輸出電壓的變化。

圖3、NE系列智能照明調控裝置系統直接方塊圖

圖4、NE系列智能照明調控裝置系統帶升壓器方塊圖

帶升壓變壓器的連接
除了每一相增加了升壓變壓器，其余連接類似于直接連接方式。
工作原理
補償變壓器二次側抽頭向升壓變壓器的次級提供電壓，而電源是經過磁熱開關之后直接連接到補償變壓器的。受電子控制單元的靜態開關，使補償變壓器的抽頭和升壓變壓器連接起來，因此始終只有一套半導體組件處于工作狀態（該組件對應于此時能夠提供正確的輸出電壓抽頭）。通過上述提及的升壓變壓器的次級，該電壓將以正相或反相方式加入供電網絡，從而糾正可能引致的額定電壓波動。

6、NE系列智能照明調控裝置的主要特性
街道照明方面，通過穩定照明系統的供電電壓，和克服夜間出現的典型過電壓現象，從而節約大量電能。不論是對額定電壓，還是對節電電壓的穩壓工作，都是在瞬間執行的。大約100ms，這對照明系統大有益處，因為它們不會受到過壓的危害，也不會由于瞬間電壓的下降而造成燈光的熄滅。這要歸功于每一相電源所配置功 能強大的微控制器，該裝置連續地監控輸出電壓，并使之在所有工作狀態中處于穩定，包括額定電壓、節電電壓水平以及斜坡式升壓和降壓階段。
降低對照明系統的供電電壓，照明亮度隨之下降，從而電能的消耗亦會減少。從額定電壓進入節電電壓水平或相反都是慢慢地進行的（斜坡式），大約6.9V/分鐘，目的是不影響燈具的平均壽命。
NE系列智能照明調控裝置系統采取安全的工作方式，具有*的靜態特性和互動性，不帶任何活動式部件。
其內置旁路功能，在出現故障時維持照明非常有用。旁路單元是一種靜態裝置，而每一相是相互獨立的（旁路單元不采用接觸器，因為接觸器具有運動的觸頭，更易受其機械壽命的影響而造成故障）。同時在每一相都裝有磁熱保護開關（根據低壓安全條例）。
受三組獨立的控制電路調節，因此任何一相出現故障，都不會影響其它兩相的工作（容許*不平衡的出現）。在同一照明系統中，可以混合不同類型的燈具，而對于每一相都可以進行獨立的輸入電壓調整，或對每一相各自發出節電的指令。
靈活通訊：本裝置的互動性和智能化使它可以和任何現有的公共照明控制系統進行通訊，監控并顯示節電的時段和節電電壓水平。它可以實現對33路裝置的獨立監控，并采用光纖網絡系統（選項）進行連接。
NE系列智能照明調控裝置系統可維持輸出電壓精度為+2%， 輸入電壓動態調節裕量+25%和-5%對應額定輸出電壓（275 V至209V），水銀燈（VM，153.9V至210.9V）在節電狀態為輸出電壓+11%和-19%，高壓鈉燈（VSAP，135V至198V）節電狀 態，為輸出電壓+10%和-25%，采用這種調節方式，不僅是對每一種放電式照明燈的調節，亦是對每一周期部分的調節。
NE系列智能照明調控裝置系統的輸出容量高達97%以上，工作溫度范圍是-45℃至+45℃，具有每相工作狀態的視覺（光學）顯示。
在電源發生中斷或極短的中斷時，該裝置將會重新啟動（裝置復位），并回復到電源發生中斷前一刻狀態。這樣可使燈光在電源恢復正常后，重新回到節電狀態（假如斷電前是處于節電狀態）。
帶有微動開關：可以選擇照明燈的種類（水銀燈或者鈉燈），而這兩種燈具是目前照明系統中典型的類型。同樣地，為了使NE系列智能照明調控裝置系統適應其余品種的放電式照明燈，可以通過調節輸出電壓至所需的電壓值以滿足要求。
在任何時候，通過對啟動電流的嚴格控制，均避免燈光的閃爍以及ICP爆炸的可能性。對啟動電流的限制，是以電子控制的方式而絕不會采用電抗器，因為采用電抗器將會影響NE系列智能照明調控裝置系統的輸出。采用電子控制方式，可避免約40%的啟動超亮度。
NE系列智能照明調控裝置系統每一相都有光電顯示，有助于維護工作，并大大減少當出現故障時的平均維修時間。
NE系列智能照明調控裝置系統提供可調節的照明電壓水平，通過可選配件，還可以設置不同日子、不同時間、不同的節電電壓水平。
NE系列智能照明調控裝置系統不會影響輸出電磁線圈或產生任何諧波，也不會以任何方式改變照明系統的功率因數。


7、總工作原理
7.1、啟動
NE系列智能照明調控裝置系統通電后將啟動日常工作周期，通過每一相的微處理器，檢測裝置的所有參數，然后進入照明系統“軟啟動”過程。從200V AC（或者其它設置的電壓）開始啟動，然后停留在220V AC的電壓水平。
在這個啟動周期，可以減少約40%的照明啟動過電流，電壓隨即在大約6分鐘，緩慢上升至額定值220V AC。“軟啟動”功能對照明燈具起到非常理想的保護作用。完成啟動過程后，電壓將持久穩定在對應的電壓水平。
7.2、工作周期
啟動周期結束后，NE系列智能照明調控裝置系統繼續向照明系統提供穩定的額定電壓，直至它接收到降低照明亮度的指令。該指令來自自選的外部裝置（時段編程器、遙控器、中控單元，手動觸發組件等）。這些外部裝置被連接到NE系列智能照明調控裝置系統上標有“節電輸入”標記的連接處。隨后的軟降壓功能啟動，約12分鐘時間內電壓將降至節電電壓水平。該節電電壓對應于水銀燈和高壓鈉燈具有不同的數值。該過程會依照編程的內容重復多次，同時還受供電中斷的影響。

智能照明控制器技術特性