电磁节电器解决方案

在路灯节能或城市道路照明节能中，由于采用传统电磁换挡调压，导致灭灯，因此有些城市采用落后的电磁固定降压。但电磁固定降压以及电磁换挡降压，存在以下弊端。希望不久将来可得到改进。

电磁节电器（一）电磁固定降压节能的危害

传统电磁调压节电器一般分为： ⑴ 三相统一调零换档， ⑵ 三相独立调零换档， ⑶ 三相独立补偿换档， ⑷ 碳刷自偶变压器调节补偿调压，这些产品都有调压功能，但由于电磁换档或碳刷闪断冲击，输出故障电力，灯具熄灭，设备冲击，电网浪涌，商场电脑损坏，因此实际使用时都在固定调压位置。

① 固定降压节电器，节电不节钱，灯具寿命缩短，换灯成本和工程费高：固定降压产品节能产品，如果固定降 5V ，节电率太低，固定降 10V ，节电率也不高，如果开灯就降 20V ，开灯时就有许多灯亮不起来。即使全部换上新灯，用上 3 个月就变成旧灯，这些灯在 200V 下难以点燃，为了节能就得换下，其实这些灯在正常电压可继续使用。

②开灯就降压，影响交通、社会治安、城市繁荣：傍晚需要高亮度照明时，灯光昏暗，交通事故增加，犯罪率上升，同时影响城市形象和居民生活，群众和公安投诉严重。

③ 无法按需照明，浪费严重：上半夜电网负荷重，需要照明时灯光暗，下半夜电压高，不需要照明时，灯光反而更亮。

④ 不符合环保和可持续发展：耗用大量高能耗且稀有铜材和矽钢，被盗和破坏严重，同时大量使用，将导致更大的环境污染和能源浪费。

电磁节电器（二） 突变/闪断调压对灯具的影响

对商场的电子镇流器节能灯，由于有滤波电容，电压闪断和突变，影响不明显，对电路的冲击依然存在。

商店中，如果电脑以及IT设备，如收银机，POS机，接入照明网，将引起设备死机，硬盘损坏等情况发生。

在路灯上，目前大部分是HID金卤灯，钠灯，电流的切断不仅使设备拉弧损坏，灯具熄灭，再次点火，严重缩短灯具寿命。

钠灯在不切断电流时电压突变5V以上将引起电弧漂移而熄灭，金卤灯在3V突变时电弧不稳熄灭。

因此，早期的电磁换档的商业运作，已经产生了严重的不良后果。在经济条件比较好的江浙，大面积上的电磁节能产品逼迫拆除，江西某南部城市也出现类似现象，以至于建设部对路灯照明节能，持非常慎重态度，并在最近（2007年6月）的“十一五规划纲要”中 第四十一条规定， 在调压时严禁出现瞬间灭灯现象 。（详见）

为了解决闪断突变，目前国内有几个节能公司，推出“进口”碳刷的自藕调压器，面对大电流和感性负载，以及灰尘潮湿，产品安全受到质疑和挑战。

Mni智能电感采用无触点连续精密调节方式，是目前最理想的照明节能产品。

电磁节电器（三）碳刷调节补偿调压

碳刷调节补偿调压、以及 SCR 数控补偿调压面临的挑战

照明节能，尤其是路灯节能，固定降压目前已经表现出许多不能接受的弊端（有时新灯在低压下也无法启动），电磁换档也出现灯灭和设备的损毁。

因此有些节能企业将碳刷补偿无级调压用于照明节能，用伺服电机带动链式碳刷，实现调压稳压，专家对其可靠性存在质疑，以至于厂家在注意事项中也作描述： “ 每月至少维护一次，用极细砂纸打磨铜柱表面如新，密切注意，如有异味或冒烟，立即切断电源，并通知厂家 ” 。我们想，每个路灯配电柜派一个人值班，是不现实的。

可控硅代替接触器，实现无触点补偿调压，这种技术称为“数控式调压”，在通讯和电台等 IT 行业有应用（后端整流桥电路，无电流滞后），但在路灯方面，由于负载为感性，电流电压相位复杂，容易换相失败，需要大功率电阻吸收短路电流，电阻功耗大，设计困难，功率难做大，档位调节还存在电压突变现象。尽管经过十多年的发展，目前国内数控式调压稳压在路灯方面的应用还都不成熟。

电磁节电器（四）理想路灯节电器要求

1、节能原理：采用高频大功率电力电子器件实现电压调幅，不能采用可控硅调压技术，不建议使用变压器或电抗降压节能技术。

2、智能可设置6时段以上自动控制节能，多时段电压、节电率、照度由用户设置调节。

3、无触点调压，不建议采用接触器触点调节电压。

4、电压调节无级连续，每级调节电压步进值小于1V，调节时灯不闪不灭，无电网闪断冲击。

5、当调压时，调压速度可由用户设置，以适应灯光亮度缓慢变化和灯管电弧稳定。

6、开灯具有全电压预热，预热时间(大于10分钟)可软件设置调节。

7、节电器输出电压稳压调节范围160-220V。

8、节电器输入电压适应范围：160V-260V。

9、三相独立调节，能适应三相严重不平衡工况。

10、有手动旁路和故障自动旁路功能，节能状态到旁路以及旁路到节电状态转换，不能闪灯和灭灯。

11、具有无条件保障照明功能，过流、过压、欠压、过热自动旁路，并能记录故障代码，以便维修维护。设备损坏时不能导致灭灯，故障时不影响路灯寿命和正常运行。

12、节能设备在室外露天安装，箱体材料需采用厚为2毫米的钢板静电喷塑（保证10年不氧化），要求防护等级不低于IP33，具有风冷系统，箱内开关选用优质品牌。

13、标准的正弦波电压（同输入电压波形），无畸变；不额外增加照明负载电流谐波（钠灯双峰电流波形），输入电流总谐波不增加。

14、功率因数只能提高不能降低。

15、具有监控开关灯接口和监控调压接口，可由中央控制室发出调压命令和开关灯。

16、具有自动复位功能，在停电后恢复送电时，全电压启动预热，启动完成后按工作设定自动调整进入工作状态。

17、具有防雷装置和安全接地。

18、其它要求及说明。

⑴ 采用电力电子技术，将工频自藕变压器高频化，实现超大功率的高效率小体积化。

⑵ 利用电力电子器件，实现电压调节的无触点化。

⑶ 采用 10 位数字电位器，实现电压电压调节步进值 0.25 伏。

⑷ 电磁兼容，输出纯正弦波，电压平滑连续调节。

⑸ 在调压过程中，能量四象限流通，因此适应阻性、容性、感性等一切负载。

⑹ 采用 ARM 7TDMI 32 位工业嵌入控制，移植其它芯片也容易。

⑺ 具有全方位的智能电感保护功能。

⑻ 可制作功率不限，目前加工条件可制作 3X 6000A 。

⑼ 采用 C/C 开发，移植方便。

⑽ 具有 RTU 软硬件接口。

⑾ 具有无条件保障照明功能。

采用 Mni 智能电感技术，由于电压的高度平滑调节，大大降低 “ 半老化 HID 灯 ” 的熄火电压，灯内电弧更稳定，降压调亮节能空间更大，节电率更高，更能极大保护灯具和延长灯具的使用寿命，实现 “ 按需调亮 ” ， “ 实时调亮 ” ， “ 钠灯、金卤灯宽范围调亮 ” ， “ 一切灯光负载调亮 ” 。