镇流器在照明系统中的应用1.ppt

1、2008全国电子镇流器技术及应用研讨会,镇流器在照明系统中的应用,中国航空工业规划设计研究院 任元会,报告的主要内容：,（一）镇流器在照明系统中的地位 （二）镇流器的发展以及照明设计标准提出的要求 和规定 （三）电子镇流器的主要优点 （四）电子镇流器存在的主要问题 （五）电子镇流器在照明工程中的应用 （六）对有关镇流器标准及推广应用的意见及建议,（一）镇流器在照明系统中的地位,镇流器是气体放电灯不可缺少的电器附件 镇流器品质的优劣，照明工程中合理选择镇流器的类型和技术参数，对照明系统的节能和质量均有重大影响。 期望研究、生产出品质更优、能效更高的各类镇流器；在照明工程中正确、合理地选择镇流器的

2、类型和参数。,镇流器对照明系统能效及质量的影响： 不同镇流器对照明系统能效的影响各不相同： 电子式的能效高于电感式； 节能电感式高于普通电感式； 高频电子式（频率在）高于低频电子式。 配用高效电子镇流器的系统能效比配用普通电感镇流器高%。 不同镇流器的谐波大小不同，将对照明配电系统产生污染；谐波会加大配电线路电流，特别是中性线电流，不利于节能，导致中性线过热而引起火灾。,不同类型、不同功率的镇流器，线路功率因数大不相同： 电感型镇流器由于电感的特性，其功率因数很低，一般为； 大功率气体放电灯（W）的电子镇流器，其功率因数很高，可达以上； 而小功率气体放电灯（W）的电子镇流器，其谐波含量很高，会

3、导致线路功率因数下降，可低至左右。,高频电子镇流器可大大降低频闪深度，改善视觉条件。 应按工作场所条件，合理选择镇流器，以求更高的系统能效和照明质量以及配电网络品质。,（二）镇流器的发展以及照明设计标准提出 的要求和规定,1、镇流器的发展 几十年来，气体放电灯主要使用电感型镇流器，具有简单、可靠、寿命长、价格低廉等优点，但存在自身功耗大的缺点。 年发生世界能源危机，正是微电子技术的飞速发展时代，因而很快研制出用半导体电路组成的高频（约几十千赫兹频率）电子镇流器，用于荧光灯管，于20世纪70年代末进入市场，自身功耗降低，用高频电流点灯，能使荧光灯光效提高近，节能效果明显。,同时，采用改进电感镇流

4、器铁芯和线圈材料、尺寸及制造工艺等手段，研制出能降低自身功耗的高效（或节能型）电感镇流器，也获得了较好的节能效果。 在我国，这两类镇流器发展都很快，荧光灯电子镇流器技术已经成熟，但由于受到价格的制约，采用电子元器件品质的差异和电路完善程度的不同，这类产品的水平和质量有很大差异，价格也相差较大。,2、建筑照明设计标准对镇流器应用的要求和规定 国家标准建筑照明设计标准GB 500342004对镇流器类型的规定： 自镇流荧光灯应配用电子镇流器； 直管型荧光灯应配用电子式或节能电感式镇流器； 灯宜配用节能电感式镇流器。对于功率较小的灯可配用电子镇流器； 对于电压偏差较大的场所的灯，宜选用恒功率型镇流器

5、。,（三）电子镇流器的主要优点,能效高：以节能效果好的型荧光灯为例，使用高效电子镇流器比用普通电感镇流器的照明系统能效提高约，比超级节能型电感镇流器提高，而与型荧光灯的差距则更大，上述能效分别提高达和。 高频电子镇流器使灯的频闪效应大大降低； 起动可靠。,重量轻，节省铜、钢等金属材料。 噪声小。 可以调光：在需要调光的场所，使用荧光灯取代低效白炽光源成为可能。 在合理控制谐波的条件下，可达到很高的功率因数。,（三）电子镇流器的主要优点,（四）电子镇流器存在的主要问题,荧光灯电子镇流器的水平和质量参差不齐，存在的主要问题是： 使用寿命短(和电感镇流器相比)。 谐波含量比较大：这也是不如节能电感镇

6、流器之处。谐波最大允许限值应符合国家标准电磁兼容限值谐波电流发射限值GB17625.1-2003。该标准中的类设备，即照明设备的谐波电流限值如下表所示：,注 : 功率不大于25W的放电灯，3次谐波不应超过86%，5次谐波不应超过61% -电路功率因数,类设备（照明）的谐波电流限值,（四）电子镇流器存在的主要问题,上表中规定的谐波电流限值比较大，特别是功率小于或等于25的放电灯。按上表注规定，其谐波大得让人难以接受；这类小功率灯的电子镇流器在建筑中大量应用，必将导致对配电系统的污染和中性线过热。 小于或等于放电灯的电子镇流器，由于谐波限值太宽，使线路功率因数大大下降。按上表规定的谐波限值，根据计

7、算和产品的实际数据，可降低至.。,（四）电子镇流器存在的主要问题,（五）电子镇流器在照明工程中的应用,荧光灯电子镇流器应用：首先用于长时期连续作业场所、精细作业场所，如设计室，绘图室，阅览室，教室，书房，精细加工线，电子及仪表生产线等场所。 HID灯电子镇流器应用：光源功率在150及以下的高压钠灯、金属卤化物灯，产品技术成熟的可以应用。,功率小于或等于的放电灯用电子镇流器时，在设计中应充分考虑谐波的影响，由于次谐波电流限值为，该电流在中性线（）上相互叠加，致使线出现严重过电流，以致引起导线过热而损坏，甚至会引起火灾。因此，如果在工程设计中大量使用这种小功率灯的电子镇流器时，应该提出特殊订货，即

8、要求订购比国家标准规定的谐波电流限值低的产品；否则，对配电线路的导体及线截面，应特别设计。,（五）电子镇流器在照明工程中的应用,计入谐波时的线路电流计算： 采用明敷线路时：相导体截面应按计算电流值（未计谐波的）与各次谐波电流值的几何和选择截面，其计算公式如下： （1) 式中：I计入谐波后的相导体计算电流（）； 未计入谐波的基波算电流（）； 、 、 各次谐波的电流值（）.,当次谐波电流为基波电流的（最大允许值）时，线应按次谐波叠加电流选择截面，线电流计算公式如式（2）：IN = 86% 3IC = 2.58 IC (2) 式中： INN线通过的电流（A）,采用电缆或绝缘导线穿管时，线和相线为等截

9、面，按的规定，将相线与线在一起视为一个综合发热体的原则来确定线路截面。当次谐波电流超过基波电流的时，应按线电流选择截面（包括相线和线）。而且次谐波电流为基波电流的的，应按线电流除以的系数；当大于时，则按线电流选择。 当次谐波电流达时，按式（），整个配电线路截面应按线路计算电流的.倍选择，这样使整个线路截面为无谐波时的倍。,（六）对有关镇流标准及推广应用的 意见和建议,1、关于国标电磁兼容 限值 谐波电流发射限值GB17625.1-2003中类设备，功率小于或等于放电灯的谐波电流限值（见上表注）规定过宽，有些建筑大量采用了这类荧光灯配电子镇流器，导致了以上分析的配电线路的线电流过大等不良后果。

10、为此建议，在标准修订时应考虑降低次谐波电流限值，或者参照原GB1514494的方法，按谐波大小分为级和级两类，以满足不同应用场所的需要。,2、建议尽早修订国标管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值GB 178961999 ，该标准规定的能效值既不合理，又不直观，甚至还有错误，不符合实际情况，也不利于提高镇流器能效，也难以按此标准进行节能认证。,（六）对有关镇流标准及推广应用 的意见及建议,3、建议给不同能效等级的镇流器赋予不同的能效标志，以明确界定一般电感镇流器和节能型电感镇流器的差别。建议参考欧盟CELMA组织对荧光灯能效等级的规定方法，明确给出系统输入功率限值，又赋予“超低损耗”、“低损耗”等标志和代码，达到既合理又直观的目的