张国文

（赤峰学院 后勤与基本建设处，内蒙古 赤峰 024000）

1 节电的原因所在

在当前新时代的新阶段中，新技术与新材料的开发利用，进一步推动了电力供需矛盾的加深.之所以要提倡节电，其原因主要有两点：一为电能过度消耗的现状，二为控制成本的初衷.因而，致力于可持续发展的发展目标，面对电能使用的严峻情状，各行各业只有积极采取措施，减缓电能过度消耗和有效控制用电成本，才是真正地解决电能问题.

1.1 电能过度消耗的现状

一般情况下，供电单位传输的电压都比较高，经用户变压器变电后，输出的电压会高于额定的电压值.在这种情况下，用户所使用的各种电器设备，在实际中承受的电压要高于初始设计的额定电压.例如：学校楼宇电能的使用，为保证所有用电设备的正常运作，加上大型设备的启动电流较大，因此，常采取高于额定值的状态.长期的高电压使用，不仅会破坏各种电器设备的高效使用，还会缩短它们的寿命年限.

1.2 有效控制成本的初衷

节电投资，作为一种全新的投资方式而存在，其方便、易操作、周期短和回报高的优势，使得这一方式在国内外得以迅速普及.较高电压的长期使用，不仅会加剧电器设备的损耗，特别是照明系统，长时间不间断地工作，灯具寿命会远远低于设计时的年限额度，同时，还会产生不必要的费用开支，这是不符合各行各业的节电投资初衷的.因此，“节能灯不节能”的现象，足以引起相关人员的重视.

2 关于现有节电器的技术特征

2.1 节电器的技术分类

就目前来说，我国使用的照明节电器，应用的技术主要有两种：其一是可控硅技术，其二是电磁转换技术，以下进行分开阐释.其中，“电抗式节电设备”中应用到的电磁转换技术，是智能照明节电器的首选技术.

2.1.1 可控硅技术.应用可控硅技术的“可控硅斩波型节点设备”，成本低，利润高，因此得到了某些厂家的青睐.但是，在客观的利润背后隐藏的是潜在的污染问题.可控硅技术主要应用的是斩波型降压原理，也就是说，斩除完整正弦波的一部分.这样会造成大量的电力污染，还会严重影响对电力波型要求较高的电器设备的使用寿命，会出现诸如灯光闪烁、噪音加剧以及突然闪停等问题.此外，情节严重时还会埋下安全隐患，极易发生火灾.

2.1.2 电磁转换技术.与以上探讨的“可控硅斩波型节点设备”相比，应用电磁转换技术的“电抗式节电设备”则显得安全可靠.由于其输出的是完整的正弦波，这样就不会产生任何的电力污染，而且，使用“电抗式节电设备”，有助于在不降低用户体验质量的基础上延长灯具的使用寿命，也有助于降低电能损耗，减轻额外的费用负担.虽然“电抗式节电设备”的成本远远高于“可控硅斩波型节点设备”，但是前者的使用寿命至少是后者的三倍，也就显得更为经济适用.

2.2 基本技术特征

应用电磁转换技术的“电抗式节电设备”，以其不可取代的优势占据了国内市场.这一技术主要采用的是美国的电源核心技术，以微处理器的数控技术为基础，优化照明供电系统的电压，确保供电系统自始至终能够维持正常的工作运行.以下主要聚焦于“电抗式节电设备”，分别从降低损耗和提升效率两个角度，深入解析节电器的基本技术特征.

2.2.1 降低损耗.当前广泛使用的灯具主要是日光灯、高压钠灯和金卤灯等，它们的发光效率虽高，但在电能的使用上有着相对明显的缺陷.第一，0.6左右的功率因素是相对较低的；第二，只有消耗大量的电能，才能够保证镇流器的正常发热；第三，灯具的工作时间长，温度高，寿命缩短较快，大大提高了维修的成本费用.为真正达到节电投资的目的，真正降低电能损耗，可以通过提高照明电路系统的功率因素，合理调节电压与电流的可控幅度，降低灯具与线路使用中的工作温度来实现.应用电磁转换技术的“电抗式节电设备”就是最理想的首选，不仅可以满足用户电器设备的稳定运行，而且可以最大限度地降低损耗，节约电费支出.“电抗式节电设备”在降低损耗方面最显著的成果在于，它可根据电路负载情况有效调节功率因素，净提升值为0.05到0.25，极大地减少了电路中电流的感性电流.由于电路系统中功率因素的提高，使得灯具在低电流状态中也能维持正常运行，其中，电流幅度降低，电路系统的工作温度也随之降低，这样一来，电路系统的有功损耗得到了降低，无功损耗也得到了降低.

2.2.2 提升效率.第一，普通的变压器要想达到节能的目的，只能通过降低供电系统电压这一方式，但是，这样的话，势必会降低同等比例的功率因素，还会影响电器设备的正常使用.然而，“电抗式节电设备”可以在低电流的情状下依旧正常运行，因此要想达到节能的目的，节电器可以通过提高电器设备使用效率这一方式，在使用过程中充分利用电能资源，真正降低电能消耗.第二，普通的电容补偿器只是单纯的对电路进行无功补偿，不会降低任何的有功损耗.与此不同的“电抗式节电设备”，它不仅可以降低有功损耗，还可以降低无功损耗.它适用于各种气体放电类灯具的纯光源或者混合光源，并有几点优势，（1）通过提高照明系统的功率因素，减少无功损耗.（2）降低工作时的电器温度，诸如灯具、镇流器、开关和线路，延长电器的使用寿命，减少了维护的成本费用.（3）操控方便省心，性能稳定安全，受环境的影响比较小.

3 智能照明节电器的相关应用

3.1 节电器的运行原理

现阶段，照明电路有两大致命缺陷：一是浪费电能，二是缩短电能寿命.因而选用智能照明节电器，可以有效解决或规避这两个问题.首先，智能照明节电器主要是通过电磁感应的方式，优化供电系统的输入电压，其次，智能照明节电器将采用变换技术调整电压，以此为灯具输入设计的最佳电压值.运用智能照明节电器，可以在保证照明这一基础功用上，最大限度地延长灯具寿命，也可以降低用户的用电成本，符合经济与适用的双重利益.

以荧光灯管为例，它只需要在启动时有足够的额定电压去激发荧光物质，使其发光以供照明之用即可.也就是说，当智能系统在预置时间内感应到灯管功用已经充分发挥时，就会自动调整负载电压，这个时候，荧光灯管转入了节电模式，节电器也同时处于自动检测状态.人眼对光线的感觉呈对数关系，因而在一定范围内合理降低灯具的输入电率，人的肉眼是察觉不到的，就这个角度而言，选用荧光电器，有助于延长灯具的使用寿命，也有助于减少维护的成本费用，对于这两个方面具有积极的意义，当然，这也是选用智能照明节电器的重要意旨所在.

3.2 节电器的应用优势

3.2.1 智能化的控制系统.智能照明节电器具有智能化的控制系统，具体来说，（1）在保证灯具正常使用的基础上，用户可以根据自身需求，选择软启动或全压启动，启动时间可以自己调置.（2）不同的智能照明节电器，有着不同程度的节电率，节电率最高可达40%.（3）节电器会根据实际应用情况，自动追踪输入电压数据，并且智能调节节电档位，达到节电的最大功效.（4）节电器具备多层保护功能，包括了低电流、低气压、过流和故障自动旁通系统，兼具报警功能，当然，用户可以自主开启或关闭这项功能.（5）自动恢复断电之前的所有设置，不需要重新设置，耗时耗力.（6）可远程控制升级，也可以现场电脑修改程序.运用智能照明节电器，智能化的控制系统，使得用户具有较大的选择性，他们可以根据个体的实际需求进行相关设置，诸如开关功能、防盗和报警功能.

3.2.2 有效延长使用寿命.采用智能照明节电器，可以有效延长灯具的使用寿命.分开来说，（1）不会造成任何的电力污染，有效扩大了电容的宽裕度.（2）有效降低无功损耗，优化电网各项数据指标.（3）降低灯具的工作温度，有效延长灯具的使用寿命.

3.2.3 投资风险小、回报高.智能照明节电器的使用寿命较长，具有良好的性价比优势.用户可以在半年到一年之内收回投资成本，投资风险小.此外，在用户回收成本之后，会获得持续的利润，效益是可观的.

3.2.4 外形美观，安装方便，维护费用低.智能照明节电器外观美观精巧，引人眼球，同时在安装时，只需要安装在供电系统线路上，而且便于调整.由于其具有完整的工艺流程和严格的品质保障，安装简便，安全可靠，后续所用的维护费用低.

3.3 节电器的具体应用

智能照明节电器应用广泛，适用于学校、医院等各种照明场所的负载节能，特别是节能灯、白炽灯等各种灯具，倘若用于夜间连续作业，效果会更好.除此以外，还适用于以感性负载为主，并且供电电压长期高于额定电压的混合型照明系统.

适用于学校图书馆的Acrel-Bus智能照明系统，可以实现多点共同控制，实现了在智能移动设备上的便捷控制，控制界面更具人性化.这一系统在运行中，主要有三大系统部件组成，分别是驱动器、传感器和系统元件.驱动器的功能在于接受和处理传送的信号，并执行相关的操作；传感器的功能在于根据现场情形手动操作，向驱动器发射控制信号，比如光线与温度的变化；系统元件是核心组成部分，主要功能在于搭建系统平台.当然，为保证学生的安全，该系统与消防系统有效联动，一旦出现消防警报，系统会自动报警，并且强制打开所有回路，方便学生及时疏散.

4 结语

如何合理高效地利用电能资源，如何解决电能应用中出现的问题，等，不仅是各行各业推动发展的必经难题，也是新时代抛出的新的追问.笔者身为学校后勤的一名电工，及时发现与解决电力问题，是自身不可推卸的责任.身处智能化的“互联网+”时代，智能照明节电器应当得到更好的、更为广泛的应用，笔者期待智能照明节电器的进一步发展.