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电器产品知识培训电器产品知识培训 Ballast theory training 2007Ballast theory training 2007 W LiDAC China, 1-1-2007 Control Gear Training 20072 荧光灯系列 荧光灯电感镇流器基本系统构成及各部 件作用 系统的工作过程 荧光灯电感镇流器结构及基本制造过程 荧光灯电感镇流器性能指标及测试 荧光灯电感镇流器相关标准 飞利浦BTA电感镇流器产品选用 Control Gear Training 20073 基本系统图示 镇流器 - 提供稳定的灯 电流;辅助启动 电容 -校正功 率因数，提高 电能使用效率 电感回路电感回路 Live Neutral启动器 -结合镇流器, 提供触发电压 Control Gear Training 20074 电感镇流器的正阻特性： VmainsVlamp+Vballast Vballast Vlamp Stabilization 用于平衡荧光灯的负阻特性 使整个系统工作于正阻状态 Control Gear Training 20075 电感镇流器的工作过程： 启动初始阶段，提供平滑 的主电源电压，使启辉器 启辉。 启辉器闭合后，限制灯丝 的预热电流。 启辉器断开时，产生高压 使荧光灯点燃。 灯管点燃后，限制工作电 流，起到镇流的作用。 0 0 0 Control Gear Training 20076 启辉器的工作过程： 启动初始阶段闭合，使灯丝预热。 延时断开，使灯管点燃。 荧光灯的工作过程： 初始阶段灯丝通电预热。 启动点燃后灯丝断电，汞蒸发电 离，荧光粉受激发光。 Control Gear Training 20077 产品结构及主要制造过程 BTATLD 36W / 18W Halogen transformerHalogen 20-50W Control Gear Training 20078 空气间隙和叠装厚度 Air gap 关键在于采用高温度等级的绝 缘漆包线,含浸漆及绝缘材料 t 是特定温度与环境条件下,实测线圈温度与环境温度之差值,即t =Tw - Ta ,通常叫做温升.通常标识如55C 和70C等 低温升即允许较高的环境温度,是镇流器寿命和安全的保证 Control Gear Training 200732 体积小,重量轻,便于一体化安装 所有型号都有一个稍稍弯曲的底座，保 证了紧固、避震的二点式安装 紧固孔周围微微突起确保了镇流器拧于 导电板时的良好接触，从而不必 再安装 独立的地线。 飞利浦飞利浦HIDHID镇流器镇流器 安装简易安装简易 Control Gear Training 200733 灯管失效时保证安全 CDM与MHN类HID灯在寿命末期会发生“整流效应”，即灯 电流单向流动。该直流成分使镇流器铁芯趋饱 和，电流骤增 ，镇流器温度急剧上升 PHILIPS 推出有过热保护(TS)的专用CDM与MHN金卤灯镇流器. TS过热保护 Control Gear Training 200734 过热保护循环工作过程 过热保护器断开温度 1605 开关次数 10,000次 镇流器温度 ( ) 0 50 100 150 200 250 不加过热保护加过热保护正常 不加过热保护 过热保护 正常 250 120 160 异常 Control Gear Training 200735 在灯点不亮的情况下，触发器会在15分钟后自动关断 ，避免不断产生的高压触发脉冲对镇流器和电源线路造 成损坏。 减少电磁干扰EMI。 T5/15定时保护 线路电压 不加T5/15保护加T5/15保护正常 正常 异常 加T5/15保护 Control Gear Training 200736 线路失常时保证安全 PHILIPS镇流器在供电线路有失常现象时,也可以安全使用. 能承受20的电压跌落 Control Gear Training 200737 镇流器受损时保证安全 1.PHILIPS为客户的安全设下重重保护,但还是有可能镇流器发 生损坏.对此PHILIPS设置了TS过热保护,防止发火冒烟 2.异常状态温升控制在150度,普通镇流器产品无此要求. 保证灯具安全 Control Gear Training 200738 400W/250W转换或250W/150W转换 适合利用时段性强的道路和发展中的道路 同一个灯具达到两个灯具的照明调节效果，节省灯 具灯杆投资 设定满足要求的低照度，减少不必要的能源消耗， 降低运行费用 光源寿命更长 多种灯具款式可供选择 飞利浦变功率路灯 Control Gear Training 200739 光源、镇流器工作线 光源工作线Lnom（虚线）: 100 小时时的灯管管压与功率关系 额定电压下的镇流器工作线B 光源在寿命期内的工作轨迹（与 镇流器线的交点）逐步右移，功 率先上升后下降 光源熄灭线0%， -5%，-10%（标 称电压、95%标称电压，90%标 称电压） IL=VB/ZB=(Vo-VL)/ ZB ZB=2fL (L取决于线圈和铁芯) PL=IL*VL*L (L为光源的波形系数) 30k h 25k h Control Gear Training 200740 灯管电压电流特性 灯电流象电源电压一样是频率为50的正弦波， 要维持放电必须任何时候放电管内都有电流存 在，电流方向改变的过零点A灯电流为零，灯 会瞬时熄灭；此时灯管需要击穿电压VR可以再 次放电 由于镇流器感抗的作用，灯管电流相位会后移 ，与电源电压存在相位差，电流过零时，电 源电压并不为零,而是VmA ； 电流过零时，镇流器没有分压，电源电压全部 加在灯管两端，只要该电压在此瞬间大于灯管 击穿电压VR ，即可顺利完成电流的相位改变， 重新使灯触发维持放电 如果灯电压在寿命过程中上升，电流过零时的 电源电压VmA与灯击穿电压VR之间的差就会减小 。到最后，会太小而不能保证再触发，灯就会 熄灭，直到灯管冷却，由触发器提供高压来启 动，进入启动熄灭的循环，即寿终状态 VL 灯管电压波形 A V t Vm 电源电压波形 IL 灯管电流波形 VmA VR A V t Vm IL VL VmA VR Control Gear Training 200741 灯管电压电流特性 调压线路因为降低了线路电压，即减小了电流 过零时的瞬时电压VmA，这样，允许灯管电压上升 的程度就比正常电压要小，即灯管寿命缩短了(管压 上升程度与燃点时间成正比)；但这样的灯管在正常 电压下仍可使用 增加感抗的变功率镇流器,不降低VmA,因而允许灯管 管压上升到额定的设计值,燃点寿命更长 A V t Vm IL VL VmAV R Control Gear Training 200742 18:0023:006:00 照度水平 100% 50% 飞利浦变功率路灯 Control Gear Training 200743 飞利浦变功率路灯 系统包括:变功率镇流器,时间控制器,触发器,电容, 所有部件均已接入灯具电器腔 连接电源电压,灯泡以足功率400W工作,此时，镇 流器接入部分为B2，阻抗较小 经过设定时间(5小时)后,控制器将另一部分镇流器 线圈接入电路，镇流器接入部分为B1,阻抗增大， 电流下降，灯泡降功率运行于220W左右,光输出约 减少一半 灯泡工作于低功率，直到关灯 万一控制器发生故障，灯泡将始终以足功率运行 调光前后，系统功率因数均大于0.85 BSD400/250W Control Gear Training 200744 飞利浦变功率路灯 系统包括:变功率镇流器,时间控制器,触发器,电容, 所有部件均已接入灯具电器腔 连接电源电压,灯泡以足功率250W工作,此时，镇 流器接入部分为B2，阻抗较小 经过设定时间(5小时)后,控制器将另一部分镇流器 线圈接入电路，镇流器接入部分为B1,阻抗增大， 电流下降，灯泡降功率运行于150W左右,光输出约 减少40% 灯泡工作于低功率，直到关灯 万一控制器发生故障，灯泡将始终以足功率运行 调光前后，系统功率因数均大于0.85 BSD250/150W Control Gear Training 200745 飞利浦变功率路灯 同一个镇流器，适用两种标示的光源 使用高功率光源时，接入控制器，具有调 光作用（图1）；或断开控制器，镇流器接 B2,以常功率运行（图2）； 使用低功率光源时，断开控制器，镇流器 接B1，以常功率运行，不能使用调光功能 （图3） 非常适合功能发展中的道路 BSD250/150W BSD400/250W 图2 图3 图1 BSD150/100W Control Gear Training 200746 飞利浦变功率路灯2 系统包括:变功率镇流器,时间控制器,触发器,电容, 所有部件均已接入灯具电器腔 连接电源电压,灯泡以足功率工作,此时，镇流器接 入部分为B2，阻抗较小 经过设定时间后（设定时间可调，范围48小时）, 控制器将另一部分镇流器线圈接入电路，镇流器接 入部分为B1,阻抗增大，电流下降，灯泡降功率运 行,光输出约减少一半 灯泡工作于低功率，直到关灯 万一控制器发生故障，灯泡将始终以足功率运行 调光前后，系统功率因数均大于0.85 BSD400/250W BSD250/150W * 2为飞利浦LE系统，最大不同在于时间可调 ，功率降低幅度更大 Control Gear Training 200747 仅仅比普通路灯电器多一个元件（控制器），整 个系统完全可以装在灯具内 单灯控制，无需控制线 串联式高能脉冲触发器，如在半并联线路老灯上 改造，应更换触发器，最好的办法是更换整个电 器底板，简单快速 Control Gear Training 200748 VL 灯管电压波形 A V t Vm 电源电压波形 IL 灯管电流波形 VmA VR VR VL 降功率后灯管电压波形 降功率后灯管电压VR更低，光源寿命更长 Control Gear Training 200749 成本分析 Control Gear Training 200750 节能技术比较 节能电器/ 节能技术 节能原理优点缺点 调压降功 率设备 降低灯具工作 电压，降低光 源功率达到节 能目的 技术实施简单，能起到一定 节能目的 1，对灯泡寿命有影响，特别 是气体放电灯，有资料明确禁止 使用； 2， 对电网有谐波污染； 3， 调压会造成回路末端路灯熄 灭，影响亮灯率； 4， 节能效率低