照明節(jié)電柜和它的軟啟動(dòng)電路

     GGDZ型照明節(jié)能配電柜因具有智能穩(wěn)壓、功率因數(shù)高和能抑制浪涌諧波等節(jié)電特性，已被廣泛應(yīng)用在市政照明、 交通照明、公共照明、商業(yè)照明和工廠照明等場(chǎng)所。與目前 大多數(shù)照明配電柜直接以220V的額定電壓?jiǎn)?dòng)各種燈具不 同，它還帶有“軟啟動(dòng)電路”。這種特性很適合啟動(dòng)那些啟 動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、啟動(dòng)電流較大的高壓氣體放電燈（高壓鈉燈或金 屬鹵化物燈）。本文在介紹這種節(jié)能配電柜的調(diào)壓原理的基 礎(chǔ)上較詳細(xì)地介紹它的軟啟動(dòng)電路。

1 GGDZ型照明節(jié)能配電柜的工作原理
說(shuō)明GGDZ型照明節(jié)能配電柜的工作原理的主電路（其 中一相）見(jiàn)圖1，它采用補(bǔ)償式無(wú)觸點(diǎn)交流調(diào)壓技術(shù)，補(bǔ)償 變壓器TB的副邊線圈串聯(lián)在主電路中，TB是調(diào)節(jié)輸入電壓 U in與輸出電壓U out之間電壓差的主要部件。由圖1可知，不計(jì) 補(bǔ)償變壓器TB上的電抗壓降，有：
U out=U in±△U
式中：U in——穩(wěn)壓器的輸入相電壓，U out——穩(wěn)壓器的 輸出相電壓，△U ——穩(wěn)壓器一相的補(bǔ)償電壓。
主電路中的調(diào)壓變壓器TT有四個(gè)抽頭，連接了8個(gè)雙向

圖1   照明穩(wěn)壓器的主電路圖（其中一相）    

圖2  啟動(dòng)曲線
晶閘管（S1，S3，S5，S7為左橋臂組，S2，S4，S6，S8為右
橋臂組）。任何時(shí)候只能同時(shí)導(dǎo)通左右橋臂上的各一只雙向 晶閘管，在輸入電壓波動(dòng)或輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，經(jīng)采樣、 與基準(zhǔn)電壓比較判斷后，控制電路發(fā)出控制命令；在電壓過(guò) 零同步脈沖的作用下使相應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通或關(guān)閉，切換調(diào)壓 器TT的不同抽頭，使補(bǔ)償變壓器TB產(chǎn)生大小和極性不同的 補(bǔ)償電壓，以此穩(wěn)定輸出電壓。

2 高壓氣體放電燈的啟動(dòng)過(guò)程和啟動(dòng)性能的改善 對(duì)高壓氣體放電燈而言，它的啟動(dòng)特性是：?jiǎn)?dòng)時(shí)間 長(zhǎng)，有的接近十分鐘；啟動(dòng)電流大，最大值約為工作電流的
2倍。圖2是這種電光源的啟動(dòng)電流變化曲線。通常，作用在 氣體放電燈上的電壓大則電流大，電壓低則電流小，當(dāng)然 太低也不行，因?yàn)榭赡軉?dòng)不了。常規(guī)的照明配電柜直接以
220V的額定電壓?jiǎn)?dòng)，而GGDZ型照明節(jié)能配電柜與這些設(shè) 備不同，對(duì)此做了特別處理，即使用軟啟動(dòng)電路——以較低 電壓(為保證可靠啟動(dòng)，一般不低于190V)啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí) 間逐步升高到額定電壓。啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，再在某一低于額定電壓的節(jié)電狀態(tài)運(yùn)行，從而有效地減小啟動(dòng)電流，減少長(zhǎng)時(shí)間的啟動(dòng)大電流對(duì)氣體放電燈的使用壽命的影響和對(duì)照明 節(jié)電柜的沖擊。

3 經(jīng)濟(jì)實(shí)用的軟啟動(dòng)電路
照明節(jié)能配電柜的軟啟動(dòng)電路由以NE555構(gòu)成的定時(shí)器 和主控電路的相關(guān)部分構(gòu)成。
3.1   以NE555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路
NE555是一個(gè)用途很廣的通用定時(shí)器IC。它的特點(diǎn)是輸 出脈沖寬度可由外接電阻和外接電容精確控制，而且，定時(shí) 范圍很寬，可從幾微秒至幾小時(shí)。 GGDZ照明穩(wěn)壓節(jié)電柜利 用它的計(jì)時(shí)精度高、溫度穩(wěn)定性佳且價(jià)格便宜的特點(diǎn)，構(gòu)成 軟啟動(dòng)電路。圖3是說(shuō)明NE555工作原理的單穩(wěn)態(tài)電路。
NE555主要引腳含義為：Pin 2——下限觸發(fā)輸入端，只

間和輸出電壓進(jìn)行編程、調(diào)節(jié)，就可節(jié)約很多電能。

要輸入的脈沖電平低于1/3 UCC，就可啟動(dòng)它的時(shí)間周期。 Pin 3——脈沖輸出端，定時(shí)開(kāi)始時(shí)NE555輸出高電平，定 時(shí)結(jié)束，輸出回到0伏左右的低電平。Pin 6——上限閥值輸 入端，當(dāng)這個(gè)引腳的電壓上升至2/3 U CC以上時(shí)動(dòng)作。  Pin


2 高壓氣體放電燈的啟動(dòng)過(guò)程和啟動(dòng)性能的改善 對(duì)高壓氣體放電燈而言，它的啟動(dòng)特性是：?jiǎn)?dòng)時(shí)間 長(zhǎng)，有的接近十分鐘；啟動(dòng)電流大，最大值約為工作電流的
2倍。圖2是這種電光源的啟動(dòng)電流變化曲線。通常，作用在 氣體放電燈上的電壓大則電流大，電壓低則電流小，當(dāng)然 太低也不行，因?yàn)榭赡軉?dòng)不了。常規(guī)的照明配電柜直接以

4 結(jié)束語(yǔ)
GGDZ型照明節(jié)能配電柜因具有優(yōu)良的穩(wěn)壓和無(wú)觸點(diǎn)調(diào) 壓等特性，已被廣泛應(yīng)用在市政照明、交通照明、公共照 明、商業(yè)照明和工廠照明等場(chǎng)合。這些節(jié)能配電柜里集成了 經(jīng)濟(jì)實(shí)用的軟啟動(dòng)電路，使得它的使用價(jià)值進(jìn)一步提高。不 僅有利于氣體放電燈的起輝，又使燈具免受高壓大電流的沖 擊，提高了它們的使用壽命，同時(shí)進(jìn)一步提升了照明節(jié)能配 電柜的可靠性。