《能电感镇流器》PPT课件

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1、节能电感镇流器的设计原理复旦大学光源与照明工程系国际铜业协会（中国）1一、前言在绿色照明工程中，镇流器是一个极为重要的光源电器配件。它的发展受到许多方面的关注。是电子镇流器还是电感镇流器？这是各方面人士存在较大分歧的一个问题。我们认为：根据这两类镇流器的原理、技术依据、历史发展和使用统计来看，小功率气体放电光源（40W以下）应该坚持以电子镇流器为主，因为它节能效果明显，一体化程度高；而对于高强度气体放电光源（100W以上）目前还是应该以电感镇流器为主，因为它节能效果与电子镇流器相当，电路可靠度高。2电感镇流器必须是节能

2、型的。即节能型电感镇流器。3各类镇流器的能耗比较灯功率（W）镇流器能耗占灯功率百分比（%）普通型节能型电子型20以下40~5020~30〈103030~40〈15〈104022~25〈12〈1010015~20〈11〈1015015~18〈11〈1025014~18〈10〈1040012~14〈95~101000以上10~11〈85~104国内大量的电感镇流器仍是传统型老产品，其性能稳定，价格便宜，但功率损耗大。从我国的国情出发，如果把传统电感镇流器更新为节能型的，将会取得可观的节能效果，而且在技术上、经济上皆是可行的

3、。根据预测，如果将目前中国传统电感镇流器年产量100%转为节能电感镇流器，每年可以节电9亿千瓦小时。这相当于节省11.16亿元新建电厂投资，减排100万吨二氧化碳。5二、节能型电感镇流器的技术特性节能电感镇流器与一般传统电感镇流器的区别在于三个基本参数：镇流器功耗限定的上限值，系统功率因素的最小值最大启动电流。6节能要求灯功率（W）镇流器能耗占灯功率百分比（%）普通型节能型20以下40~5020~303030~40〈154022~25〈1210015~20〈1125014~18〈1040012~14〈91000以上10

4、~11〈87电感镇流器与灯配套工作时系统基波功率因数较低，一般在0.43～0.55之间，如果考虑到高次谐波，则总功率因素则更低。节能电感镇流器将系统功率补偿到0.85以上，有如下参考数据。荧光灯每瓦大约需补偿0.1～0.12μF;高压汞灯每瓦大约需补偿0.1～0.12μF；高压钠灯每瓦大约需补偿0.12～0.13μF:8灯预热电流与灯标称工作电流之比优质品一等品合格品≥30W≤1.6≤1.8≤2.1＜30W≤1.45≤1.55≤2.19能效因数BallastEfficatyFactor－BEF是综合性评价镇流器能源利用

5、效率的指标。镇流器能效因数（BEF）的定义：镇流器能效因数（BEF）流明系数（BF）：10三、Bm与节能电感镇流器技术特性的关系1.电感镇流器铁心材料的能耗电感镇流器铁心材料的能耗有以下形式：l磁滞损耗l涡流损耗l铜阻损耗l漏磁损耗l介质损耗l延迟损耗11其中磁滞损耗，涡流损耗称为铁耗，是铁心材料的主要损耗。其值为：可以看出，铁损与峰值磁感强度Bm的平方成正比，降低铁芯中的峰值磁感强度Bm对于降低功耗效果十分显著。122、Bm与电流波形因子高Bm值可以减小铁心截面，降低成本，但使镇流器工作于饱和区，结果使电流波形出现尖

6、峰，造成电流波形因子变大，这对灯管的损害很大，因为灯管的寿命直接与电流波形因子有关。13降低Bm值，虽然增加了少量铁磁材料，但使镇流器工作于线性区，结果使电流波形基本呈正弦型，电流波形因子接近1.41，这对灯管的寿命益处很大。结论：节能镇流器能有效防止波形失真，提高灯的寿命。14电流波形因子与灯寿命的关系15以电容镇流为例说明：电流谐波总值太大使灯的寿命缩短。163.Bm与功率因子设线路的供电电压为理想的正弦波，无电压谐波。如果这时电流为非正弦信号，功率因子为：17两种不同Bm取值的镇流器功率因子示意图结论：由于节能镇

7、流器的电流波形失真小，功率因子补偿很容易补偿至最大值。184、Bm与电压异常保护对镇流器的技术要求分为正常使用与非正常使用两种：其中非正常使用主要是在电压异常时，即电源电压提高10%（243V）时，电流有规定值。由于节能型电感镇流器与传统型电感镇流器在电压异常时，铁心呈现的饱和程度不一样，故电流的增加值相差很大。节能型电感镇流器更为安全一些。19两类电感镇流器的电压异常时比较结论：在异常情况下，传统镇流器电流增幅极大，容易引起事故，而节能镇流器不存在这个问题。20镇流器寿命比较镇流器寿命取决于镇流器的温度。温度与寿命的

8、关系呈对数关系，温度低10度，寿命增加一倍。节能镇流器的温度比传统镇流器低40度左右，因此它的寿命是传统镇流器的16倍，理论寿命可以达到50年。21节能型电感镇流器铁心材料的形状22设计方法引入铁芯的占空系数kc和铜线的占空系数km，得：23镇流器铁芯的设计就是选择一个合适的面积乘积值，使它在额定视在功率时，在规定的温升范围内，使