GGDZ照明稳压节电器的软启动功能

    随着地球资源的日益枯竭，提高各种能源的使用效率显得越来越重要。据统计，我国各类生产、生活照明已占总发电量的12％以上，因此，照明节电已成为节约电能的重要环节。

    上海潘登新电源公司积二十多年电力稳压器的生产经验和技术，根据目前各类生产、生活集中照明的供电方式和气体放电灯的特点，开发生产出GGDZ照明稳压节电柜。它是以智能稳压调压、时间控制、提高功率因素等多种节电技术相结合的高效的照明节电产品，可大大提高照明电源的使用效率，降低照明电能损耗。

    大面积集中照明的场所，对电光源的要求一般是“三高”，即：高发光效率，高寿命，高显色性。因此，这些场所一般都会优先选用高压气体放电灯（高压钠灯或金属卤化物灯）作为电光源。高压气体放电灯的一个显著特点是，启动时间很长（一般接近十分钟），启动电流较大（一般约为工作电流的2倍）。

    市场上绝大多数的照明节电柜，对气体放电灯的启动过程都没有做特别处理，只是直接给其一个220V的额定电压作为启动电压而已。因此，气体放电灯启动过程中长时间的大电流，对气体放电灯的使用寿命，以及照明节电柜容量的冲击等，都会有一定的影响。

    上海潘登新电源公司生产的GGDZ照明稳压节电柜，针对气体放电灯的启动特点，设计了一种“软启动电路”，它能使气体放电灯在启动过程中，有效地减小其启动电流，从而减少对气体放电灯和照明节电柜的上述影响。

    气体放电灯在启动过程中，其启动电流的变化过程大致如下（见图1）

    由图可见，气体放电灯的启动时间一般接近十分钟，启动电流最大值一般约为工作电流的2倍。

图1. 启动电流的变化过程

（不受“软启动电路”控制时）

    为降低气体放电灯启动过程中，长时间的大电流对气体放电灯和照明节电柜的影响，“软启动电路”对此时节电柜的输出电压做了如下处理。

    气体放电灯启动过程中，由“软启动电路”控制的节电柜输出电压的变化过程如下（见图2）：

图2. 软启动工作过程

    由图2可见，通过“软启动电路”的控制，气体放电灯刚启动时，照明节电柜输出“软启动电压1”（约190V左右），该电压可使气体放电灯的启动电流有较大的减小（见图3）。“软启动电压1”维持时间约为3分钟。

    3分钟后，通过“软启动电路”的控制，照明节电柜输出“软启动电压2”（约220V左右），“软启动电压2”维持时间约为7分钟。该电压可使气体放电灯在额定电压下完成余下的启动过程，以避免电压太低造成启动时间延长。

    通过“软启动电路”控制后，气体放电灯启动电流的变化过程大致如下（见图3，图中粗线为启动电流新的变化过程。）

图3. 启动电流的变化过程

（受“软启动电路”控制以后）

    对比图1与图3后可见，通过“软启动电路”的控制，可使气体放电灯的启动电流降低约20% ，从而减少了气体放电灯启动过程中，长时间的大电流对气体放电灯和照明节电柜的影响。

    本“软启动电路”可用如下电路实现（见图4），其工作过程为：

    当照明节电柜开始给负载供电时，触点K闭合，给IC1一个触发信号，IC1的3脚输出高电平，继电器J1得电，通过J1的触点，给照明节电柜一个控制信号，让其输出“软启动电压1”（190V）。

    3分钟后，R2、C2组成的延时电路时间到，IC1的3脚输出低电平，给IC2一个触发信号，IC2的3脚输出高电平，继电器J2得电，通过J2的触点，给照明节电柜一个控制信号，让其输出“软启动电压2”（220V）。R4、C5组成的延时电路使该信号维持7分钟的时间。

    考虑到启动过程中，照明负载的供电电压由190V升到220V，变化比较大，可能使灯具的照度产生一个突变。由此，可以在“软启动电压1”与“软启动电压2”之间，增加一过渡档。例如，可将通过J2的触点给出的控制信号，确定为使照明节电柜输出205V电压，调整R4、C5的参数，使该信号维持的时间为1分钟。1分钟后，IC2输出低电平，触发IC3输出高电平，通过J3的触点，给照明节电柜一个控制信号，让其输出“软启动电压2”（220V）。启动过程照明节电柜的输出电压就变成195V→205V→220V了。

    依次类推，只要增加图4电路的级数，“软启动电压1”与“软启动电压2”之间，还可再多增加几个过渡档。

图4.一种软启动控制电路

    上海潘登新电源公司生产的GGDZ照明稳压节电柜，经众多用户使用中的测算，节电率普遍可达25%以上，同时电光源使用寿命可延长2倍以上。节电柜的投资成本一般1～2年内即可从节省的电费中收回，长期使用，增收节支效益可观。上海宝钢集团的大型炼钢车间、上海新国际博览中心的大型展览场馆等许多大型工厂企业、大型会展中心等都已安装使用了GGDZ照明稳压节电柜，均取得了很好的经济效益。GGDZ照明稳压节电柜已被上海市科委确定为“高新技术成果转化项目”和“上海市节能产品”。

（上海潘登新电源公司 贺建新 吴新）<