中小城镇的路灯一般都接在公用配电变压器上,到了深夜,由于居民和工厂用电负荷减轻,电压就会偏高,有时高达250伏以上。而此时的路灯并不需要太亮。由于人们眼睛的适应能力,深夜照度有傍晚的70%时,人的“感觉亮度”就和傍晚一样。为此,我们设计了一台路灯节电控制器,安装在公用配变的路灯线上,控制着11盏高压水银灯,其中一盏为250瓦,其余10盏为125瓦,照亮着1.2公里的街道路面。使用半年来,节电770千瓦时。经计算,5个月可收回节电控制器的成本。在使用的11盏灯中,灯炮和镇流器从未损坏过,居民和行路人也都没有觉察出路灯的这种变化。

路灯节电控制器如图1,SB1为SDK-2型石英电力定时控制器的常开接点。SB2为该控制器中轴上换日开关的常闭触点(出厂时定在24:00,我们调在23:00换日)。当SB1闭合上时,电源变压器T接通电源,交流电压经V3半波整流后,再经SB2、R1、V4向C2充电,V1、V2皆饱和导通。V2的(Rce)很小,相当于一只低阻值电阻并联于R6,并和C3串联,从V10上输出的触发电压的移相角很小,双向可控硅VS在交流电的全周期内导通,VS管压降不到1伏。此时的路灯在全压(220伏)下被点燃。到23:00时,换日开关的常闭触点(SB2)打开,C2的充电回路被断开,V1的基极电流只能靠C2上储存的电能提供,它随时间逐步下降。同样,R4上的电压,即V2的基极电压也在下降,Rce将不断增加,触发移相角也跟随着增大。由于R4和R5的负反馈作用,这个过程很缓慢,并且较均匀。经十几分钟后,C2上的电压很低了。V2接近开路,VS只有靠R6、C3上的移相电压来触发导通,此时的移相角达到最大。并一直保持到SB1打开(即路灯熄灭)。调整R6(或C3)就能调整VS上的压降,即后半夜灯泡上的电压,R6增加时压降增大。调整VS上的压降为40伏即可。
高压水银灯在交流电一周内电压跌落超过5%时会造成自灭。而且自灭后需经3-5分钟才能重新点燃,这对行人的治安保卫工作不利。为了克服这个缺点。加设C2、R2、V1、V2延时电路,使灯泡在降压过程中不至于熄灭。R7为保护VS控制极的限流电阻;V4、VS为提供较稳定的电压;RLS—50为快速熔断器,用来保护V5;T为220:9×2伏、3瓦变压器;V1的β应大于100;V2在500伏时穿透电流要很小,这是成功与否的关键,可选用日本产2SC1942;VS要用400伏以上的,电流要大于负载最大电流的1.5~2倍。

除VS和RLS—50外,全部电路安装在SDK—2型电力定时控制器盒内,如图2,将原接线板拆除的位置安装变压器,原继电器位置放印制线路板,垂直放置较好,4条引出线仍从原穿线孔中引出。注意红色线接电源火线的阳极,绿色线接控制极,黄色线接阴极和负载。为方便读者仿制,在图1中以标出各接线柱的颜色。 (金洪章 张成海)