BMW照明穩(wěn)壓調(diào)控裝置技術(shù)說(shuō)明 BWM/TE-30
隨著城市化進(jìn)程的明顯加快，路燈系統(tǒng)的規(guī)模也日益龐大。路燈的運(yùn)行費(fèi)用給各地財(cái)政造成巨大的壓力。另外電網(wǎng)因電力供應(yīng)緊張而變得很不穩(wěn)定，在前半夜，適逢用電高峰，電壓就低，路燈相對(duì)昏暗，甚至出現(xiàn)頻閃現(xiàn)象，而后半夜用電處于低谷，電網(wǎng)電壓驟升，有些地區(qū)可達(dá)250V；導(dǎo)致照明異常明亮，甚至出現(xiàn)眩光，使設(shè)計(jì)壽命5年的燈泡不到1年就已損壞，導(dǎo)致路的燈的維護(hù)和運(yùn)行成本劇增。
一、BMW照明穩(wěn)壓調(diào)控裝置的研制原理：
氣體放電燈具需要一定的啟動(dòng)電壓（220V公稱電壓）和啟動(dòng)時(shí)間（5-10分鐘），當(dāng)氣體放電燈正常發(fā)光后，在燈具電壓允許的范圍內(nèi)。適當(dāng)降低燈具兩端的工作電壓，燈具的功率會(huì)大幅度的下降，但照度不會(huì)隨著電壓的下降而成比例的下降。（物理概念）即照度變化不大的特點(diǎn)，適度的降壓，既保證了照明的質(zhì)量，又大幅度節(jié)約了電能消耗。人的生理特性：天暗以后瞳孔放大，而過(guò)高的電壓容易產(chǎn)生眩光，人體感覺(jué)極不舒適。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，電壓每下降10%，光照度下降3-5%（詳見(jiàn)上海市路燈所測(cè)試報(bào)告）
補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓裝置的原理：

補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置是在主回路中串聯(lián)一套變壓器線圈，用它所產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)與主電源迭加，從而改變輸出電壓值（見(jiàn)圖2）。由于變壓器不是直接用來(lái)供電，而僅是起補(bǔ)償作用（約是總電源電壓的30%），因此變壓器的功率和體積也可縮小為30%，可節(jié)省大量的銅線、鐵芯等材料。
圖1是一相的總框圖，照明是單相負(fù)載，采取每相獨(dú)立調(diào)控能達(dá)到最佳效果。
補(bǔ)償變壓器的初級(jí)繞組由電子功率部件與多抽頭變壓器的各抽頭連接，電子功率部件擔(dān)負(fù)二個(gè)任務(wù)：1. 按微電腦的指令通、斷與抽頭的連接。2. 按微電腦的指令細(xì)分電壓——即調(diào)節(jié)導(dǎo)通程度，改變迭加電壓的幅值，以增加電壓級(jí)數(shù)和每級(jí)的精度。如每級(jí)抽頭為5V，在5V范圍內(nèi)，我們可以再把它分為1V/擋5級(jí)。由于是靠改變電子部件的導(dǎo)通程度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相位等參數(shù)沒(méi)有改變，所以不會(huì)改變正弦波形（見(jiàn)圖3）。
圖2中輸入電源端聯(lián)結(jié)在抽頭的中間位置，當(dāng)電子功率部件接通上面抽頭，補(bǔ)償變壓器輸出一個(gè)與電源反向的電勢(shì)U+，抵消掉電源U+電壓值，總輸出相對(duì)電源來(lái)說(shuō)為降壓，反之為升壓。
電源允許波動(dòng)范圍設(shè)定為：184-244V，則輸入相電壓范圍系數(shù)：
K_SL=（U_L-U_B）/U_B=184-220/220=－16% ；K_SH=（U_H-U_B）/U_B=244-220/220=11%
式中：K_SL—低端穩(wěn)壓范圍系數(shù)；K_SH—高端穩(wěn)壓范圍系數(shù)；
U_H—允許最高相電壓；U_L—允許最低相電壓；U_B—表稱電壓
由上式得到穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為－16%—11%。穩(wěn)壓器在輸出電壓220V時(shí)，輸入電壓可降壓36V，升壓24V，調(diào)節(jié)范圍共60V。同理在節(jié)能電壓輸出時(shí)（190V）輸入相電壓范圍系數(shù)：
K_SL=（U_L-U_B）/U_B=184-190/190=－3% ；K_SH=（U_H-U_B）/U_B=244-190/190=29%
穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為－3%—29%。穩(wěn)壓器在輸出電壓190V時(shí)，輸入電壓可降壓5V，升壓55V，調(diào)節(jié)范圍共60V。輸出精度：SU=（U_H-U_L）/ U_B（N+1）=（244-184）/220（9+1）=±2.7%。式中：N—變壓器抽頭數(shù)，這里N=9。
    當(dāng)采樣輸入電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，微電腦立即指令電子功率部件進(jìn)行無(wú)觸點(diǎn)過(guò)零切換到合適的抽頭處，以保證輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)稱電壓的±2%—3%（5V）之內(nèi)。
整個(gè)裝置除變壓器的參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)得合理是個(gè)關(guān)鍵技術(shù)外，微電腦對(duì)采樣來(lái)的輸出信號(hào)進(jìn)行分析、判斷，立即作出開(kāi)、合電子開(kāi)關(guān)的指令，電子開(kāi)關(guān)又隨著微電腦的指令，與電源同步（同相位）連續(xù)導(dǎo)通、截止。如果發(fā)生誤導(dǎo)

通或不導(dǎo)通，就會(huì)使輸出電壓波形畸變（見(jiàn)圖4），就會(huì)產(chǎn)生高次諧波，從而反過(guò)來(lái)給微電腦反饋錯(cuò)誤的信息。最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。功率電子部件必須嚴(yán)格地在過(guò)零時(shí)切換抽頭，這樣才安全，否則會(huì)引起燒“板子”的后果。這些也是不可忽視的重要技術(shù)。
 
二、應(yīng)用場(chǎng)所：
大型的工業(yè)裝置照明、高速公路、城市道路照明、機(jī)場(chǎng)、隧道、港口、停車(chē)場(chǎng)、以及廠礦的生產(chǎn)車(chē)間等等。
適用于現(xiàn)有的所有氣體放電照明燈具（如高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈以及日光燈、白熾燈等等。）
三、功能描述：
1.無(wú)觸點(diǎn)：BMW智能穩(wěn)壓調(diào)控裝置采用無(wú)觸點(diǎn)調(diào)壓技術(shù)，相比較以前的接觸器式調(diào)壓和伺服馬達(dá)調(diào)壓，由于內(nèi)部無(wú)移動(dòng)元件，設(shè)備完全處于靜態(tài)，保證高可靠、低功耗。
2.軟啟動(dòng)功能 ：?jiǎn)?dòng)電壓200V，避免高電壓，大電流直接沖擊燈具，消除40%的對(duì)燈具的啟動(dòng)浪涌，延長(zhǎng)燈具使用壽命。
3.三相獨(dú)立調(diào)節(jié)：三相系統(tǒng)由三個(gè)單相系統(tǒng)組成，能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)每相的輸出電壓，每相可以帶不同類型的負(fù)載，某相故障走靜態(tài)旁路時(shí)決不影響其他兩相正常運(yùn)行，允許帶100%不平衡負(fù)載。
4. 靜態(tài)旁路：每相除了正常的穩(wěn)壓、節(jié)能工作回路以外，同時(shí)帶有兩套靜態(tài)旁路（靜態(tài)復(fù)合節(jié)能旁路和靜態(tài)直接旁路），大大地提高了設(shè)備的可靠性和安全性，保證燈具不會(huì)因設(shè)備故障而滅燈。
5. 快速調(diào)節(jié)：設(shè)備能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，及時(shí)地快速調(diào)節(jié)，由于采用固態(tài)繼電器，能夠使調(diào)節(jié)的時(shí)間小于10毫秒。
6.輸出精度高：無(wú)論是220V穩(wěn)壓狀態(tài)還是節(jié)能狀態(tài)，都能保證輸出電壓精度在+2%之間（電子穩(wěn)壓器）。
7.最大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍76V：在輸入電壓范圍內(nèi)，輸出電壓能夠在76V的范圍內(nèi)平穩(wěn)、連續(xù)的變化。
8.升壓功能：輸入電壓如果低于公稱電壓（220V），智能型照明調(diào)控器會(huì)自動(dòng)將輸出電壓升至公稱電壓（220V）,從而保證燈具能夠正?？煽康膯⑤x運(yùn)行（升壓幅度為16V，降壓幅度為60V）。
9.通訊接口：智能型照明調(diào)控器預(yù)留有通訊接口（RS232），便于遠(yuǎn)程監(jiān)控。
10.分時(shí)段調(diào)壓功能：可以設(shè)定不同時(shí)段，不同的輸出電壓。
11.高效節(jié)能：上半夜穩(wěn)壓節(jié)能，下半夜降壓減流節(jié)能，節(jié)能率高達(dá)30%以上。（功率是與電壓的平方成正比的，如高壓鈉燈Ui=230V，Uo=185V，則節(jié)能率理論上高達(dá)35.7%）
12.每相都配有聲光顯示，正常工作時(shí)綠燈和兩個(gè)檔位指示燈亮,故障時(shí)一個(gè)紅燈閃爍，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出警告。
13.*無(wú)諧波干擾，為綠色環(huán)保產(chǎn)品（由于設(shè)備調(diào)節(jié)過(guò)程為過(guò)零切換，無(wú)電流，本身不會(huì)產(chǎn)生生諧波，同時(shí)電抗器繞組串聯(lián)在主電路中，能夠防止電源側(cè)的諧波傳至負(fù)載側(cè)，PT設(shè)備的輸出波形優(yōu)于輸入波形）。
14．高效節(jié)能設(shè)備，快速回收成本，根椐光源質(zhì)量和設(shè)備容量，一般6-18個(gè)月可回收投資成本。
四、BMW照明穩(wěn)壓調(diào)控裝置工作原理：
 
?         t0 to t1: 從200V起軟啟動(dòng) ：2分30秒。
?         t1 to t2: 以慢斜坡方式升至 220V: 3分鐘。
?         t2 to t3: 燈具工作在220V額定電壓下（電子穩(wěn)壓器）。
?         t3 to t4: 發(fā)出“節(jié)能”指令，緩慢降至節(jié)能電壓水平： 5分鐘。
?         t4 to t5: 燈具工作在節(jié)能電壓下（185V-195V）。
?         t5 to t6: 發(fā)出“節(jié)能關(guān)”指令，電壓升至額定電壓水平：7分30秒。
?         t6 to t7: 設(shè)備在220V穩(wěn)壓狀態(tài)下工作至關(guān)機(jī)。
五、產(chǎn)品分類
BMW-N  室內(nèi)柜
BMW -NL（室內(nèi)柜 + 室內(nèi)柜體 + 配電部分）
BMW -W  室外單面柜（室內(nèi)柜 + 室外柜體）
BMW -WSL  室外雙面柜（室內(nèi)柜 + 室外柜體 + 配電部分）
（1）室內(nèi)柜組成：
三只補(bǔ)償變壓器　　三只多抽頭變壓器
三塊功率板　　　　三塊主控板
一塊防雷板　　　　斷路器
熔斷器　　　　　　靜態(tài)開(kāi)關(guān)　
PT室內(nèi)柜體
（2）配電部分組成：（詳見(jiàn)圖紙）
斷路器　　　接觸器　　　互感器　
電壓表　　　電流表　　　輸入、輸出端子
智能控制器（用戶選定）：ATC天文鐘等。
　?。?）室外柜體
　　　柜體為厚度為2毫米，外面噴塑，防護(hù)等級(jí)為IP54
 
六、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目	對(duì)應(yīng)要求
應(yīng)用范圍	日光燈、鈉燈、汞燈、金鹵燈等氣體放電燈
節(jié)能參數(shù)	25%-40%
延長(zhǎng)燈泡壽命	2-5倍
自動(dòng)穩(wěn)壓功能	有（相當(dāng)于電子穩(wěn)壓器）
多時(shí)段節(jié)能功能	有（相當(dāng)于電子穩(wěn)壓器）
最大升降壓值	升壓16V，降壓60V
各相電壓調(diào)整	平穩(wěn)、無(wú)級(jí)、連續(xù)
照度可調(diào)	可
輸出	正弦波
軟啟動(dòng)功能	有
保護(hù)功能	防雷、過(guò)載、短路、滅燈
自投備用回路	有
分相獨(dú)立調(diào)節(jié)	是
預(yù)留四遙接口	有
輸入電壓	190-275V
輸出電壓	180-220
正弦波輸出	無(wú)諧波
穩(wěn)壓精度	±2%
軟啟動(dòng)	啟動(dòng)電壓200V、平穩(wěn)、快速、避免大電流沖擊
每相每路	獨(dú)立調(diào)節(jié)及控制
調(diào)壓方式	無(wú)觸點(diǎn)
控制精度	<1毫秒/天、不受停電、斷電影響
不平衡負(fù)載	100%不平衡負(fù)載
運(yùn)行環(huán)境溫度濕度	-40℃~60℃      <95%
防護(hù)等級(jí)	IP54（室外型）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　加紅框部分是我公司產(chǎn)品所特有的技術(shù)指標(biāo)
 
七、主要技術(shù)參數(shù)：

輸入	電壓	單相220V 三相380V+N
	輸入范圍	+35% / -10%  額定電壓
輸出	電壓	單相220V 三相380V+N
	精度	±2%
	軟啟動(dòng)電壓	200V
	節(jié)能電壓(建議值)	175V-215V 建議汞燈節(jié)能電壓190V 高壓鈉燈節(jié)能電壓180V
	調(diào)節(jié)	每相獨(dú)立調(diào)節(jié)
	諧波畸變	無(wú)
	效率	＞97%
	功率因數(shù)	0.5滯后到0.7超前
	相與相不平衡度	100%
旁路	固態(tài)自動(dòng)旁路 各相獨(dú)立	有
環(huán)境	運(yùn)行環(huán)境溫度	室內(nèi)型-40℃ - +45℃
		室外型-40℃ - +65℃
	相對(duì)濕度	0-90%無(wú)冷凝
	運(yùn)行最高海拔	2400米
	MTBF	60000H
	MTTR	30min
	噪音（1米處）	＜40dB
其它	工作溫度	-10℃ - +60℃
	儲(chǔ)存溫度	-30℃ - +70℃
	防護(hù)等級(jí)（室內(nèi)）	IP20
	防護(hù)等級(jí)（室外）	IP54

 
 

 
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