第一篇:金卤灯电感镇流器和电子镇流器综合比较
金卤灯电感镇流器和电子镇流器综合比较[转] [复制链接]
欣喜地看到国内水草玩家突破原有观念,重视反光罩,打破荧光灯865一统天下的格局,金卤被广泛应用。再此转一片很实用,很详细的文章,拿出来与大家分享。
引言
在金卤灯电子镇流器制造技术已有了明显进步的今天,如何来客观公正地正确评价欧标和美标电感镇流器及电子镇流器的综合性能和性价比是十分重要的。这种对比和评价必须建立在各种镇流器产品都全面地达到现行的国际和国内安全标准,性能标准,EMC标准的前提下才有意义。也只有对金卤灯电感镇流器和金卤灯电子镇流器进行了客观正确的评价后,才能在实际应用中扬长避短,根据使用场合和条件的不同正确选用对应的镇流器。本文从上述各类镇流器主要性能比较(共包括10项内容)和价格及运行成本二个方面进行了分析并且给出了结论。
一、主要性能比较
欧标、美标金卤灯电感镇流器和金卤灯电子镇流器的主要性能对比简述如表1,因为实际的对比情况较复杂,所以详细的对比分析内容如下:
A、电磁兼容
金卤灯电子镇流器由于它的内部电路特性,决定了它本身的电磁兼容特性不可能做得很完美,尽管电子镇流器电子电路及元件功能的进步使目前的金卤灯电子镇流器能达到欧洲、北美以及我国对应的产品标准,但也使电子镇流器在制造成本及自身功耗上付出了明显的代价。
(1)、目前合格的金卤灯电子镇流器谐波总量THDI大约在12%-25%。而欧标金卤灯电感镇流器THDI仅为10%-12%。美标金卤灯(超前顶峰式)镇流器谐波总量比较高,THDI约在25%-30%,略高于合格的电子镇流器。
(2)、在对外骚扰(EMI)方面,金卤灯电子镇流器通过共模和差模的复合滤波,基本能达到EN55015和FCC的标准要求,但由于所配的光源功率较大,所以在实际安装使用时如不注意灯具内各输入和输出的走线位置,还是很容易因为输入和输出线之间的寄生感应而造成EMI方面的超标现象,尤其是采用电子镇流器的250W,400W的金卤灯灯具,往往会因为其输出导线辐射功率较强而造成上述不合格现象。而欧标和美标电感镇流器几乎不存在EMI方面的问题。
(3)、在抗外部骚扰(EMS)方面,电子镇流器可能显得更脆弱,尽管通过努力,目前的金卤灯电子镇流器也能够基本满足IEC61547的要求,但除了付出较明显的成本外,收到的实际功效还不理想,主要表现在进行EMS方面的试验时,由于元件参数的不一致性往往会出现产品有一定比例的不合格现象,尤其是野外应用的金卤灯电子镇流器在抗雷电感应能力方面,由于我国的配电网络是极性电源,即中性线(零线)接地,当出现强雷电情况时,闪电发出的广谱电磁波被架空的电源线吸收,由于火线和零线对地泄放的阻抗不同而使两根供电线路间以及供电线和地线之间在瞬间存在较高的电压差(根据测量,这种电压差可达3000V-5000V),这一电压差很容易使电子镇流器内部的元件发生击穿损坏,这也是安装在野外的HID电子镇流器常发生莫名其妙的损坏的主要原因。而欧标和美标的电感式镇流器几乎不存在抗外界骚扰和抗雷电感应电压方面的问题。
(4)、开机浪涌电流由于电子镇流器内电源滤波电容的存在,使得开机的瞬间浪涌电流很大,视电源内阻抗不同和相位不同可达15--30倍的正常工作电流值,而欧标电感镇流器开机时电流仅为正常工作电流得1.5倍左右,美标超前顶峰式镇流器仅为正常工作电流得1.3倍左右。虽然单个的电子镇流器开机时浪涌电流的绝对值并不大,并且作用在电网上的时间才数百毫秒,但由于金卤灯电子镇流器在使用时,往往是一个开关装置控制了很多个电子镇流器和灯的回路,这些接在同一开关回路里的电子镇流器在电源接通的瞬间会产生绝对值很大的浪涌电流。这种开机的浪涌电流完全可能使局部电网的过流装置动作,产生断电故障。金卤灯电子镇流器的开机浪涌电流大的特点初看起来与现在的EMC方面的标准中IEC61000-3-3/GB17625.2(电器的接入电网造成的局部电网电压的波动和闪烁的限制要求)有关,但实际上对某个具体的金卤灯电子镇流器来讲,即使是通过了IEC61000-3-3/GB17625.2标准检测,在大量使用时,仍会因为开机的浪涌电流而造成局部电网电压的明显的波动甚至过流跳闸。目前较先进和有效的方法是在金卤灯电子镇流器的输入端加接过零导通式固态继电器,能使开机时的浪涌电流减小到正常工作时电流的5~6倍,但必经是增加了成本并且其效果还有点不尽人意。
二、金卤灯电子镇流器和电感镇流器的性能/价格及运行成本(实例)对比
对金卤灯电子镇流器的性能价格及实际应用成本对比,可通过小功率金卤灯点灯系统和大功率金卤灯点灯系统二个例子来对比。下述对比都是建立在每种镇流器都全面达到标准的基础上。
A、小功率150W金卤灯系统的运行比较
150W小功率金卤灯对美标和欧标的结构和参数几乎是一样的。可从如下几个因素来综合评价电子镇流器和电感镇流器点灯系统三年的综合运行成本。
1.对输出功率较好的150W金卤灯电子镇流器,自身功率损耗约为11W,由于金卤灯照明大多用在公共场合,每天使用的时间以及每年使用的天数都较多,设每天用10小时,每年用340天,每千瓦时电费为0.7元。电子镇流器点灯系统的总功率150W+11W=161W,三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.161KW)=1149.54元,150W金卤灯电子镇流器平均价格140元,电子镇流器平均使用寿命为三年,平均
早期失效率1﹪。折合成每个电子镇流器单价约为141.4元。所以每个150W金卤灯电子镇流器三年平均运行费用是1149.54元+141.4元=1290.94元。
2.对输出功率同样足够的150W金卤灯电感镇流器,普通型电感镇流器的自身功率损耗约为24W,节能型电感镇流器自身损耗为17W,按上述同一计算方式
普通型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.174KW)=1242.36元。
节能型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.167KW)=1192.38元。
由于电感镇流器工作时需要加触发器,(平均价格为10元)为了使点灯系统功率因素达到0.9,所以加配18μF补偿电容(平均价格为18元),对触发器和电容,设其工作寿命为三年,早期失效率为1﹪,但电感镇流器平均工作寿命为10年,所以消耗的三年价格折旧。
对普通型电感镇流器价格为65元,早期失效率为0.01﹪,三年折旧价65元×1.0001×0.3+(10元+18元)×1.01=47.78元。
对节能型电感镇流器价格为80元,早期失效率几乎为零,三年折旧价80元×0.3+(10元+18元)×1.01=52.28元。
注:本文电感镇流器的价格已经把铜材涨价因素考虑在内,价格都按2006年5月价格计算。
每一个点灯系统三年的平均运行价格:(采用三年运行电费加上三年折旧价)
电子镇流器点灯系统:1149.54元+141.4元=1290.94元
普通型电感镇流器点灯系统:1242.36元+47.78元=1290.14元
节能型电感镇流器点灯系统:1192.38元+52.28元=1244.66元
从上面的实例对比可看出,对于普通的照明场合,节能型金卤灯电感镇流器点灯系统的三年运行成本最低,金卤灯电子镇流器点灯系统与普通金卤灯电感镇流器点灯系统三年的运行成本几乎一样。另外,在南方一些地区,在一年中使用空调的时间长达6个月,那么电子镇流器因其自身功耗小,造成的自身发热小而使空调系统间接的产生节电,按上述计算原则三年内累计间接节电费用与普通型电感镇流器相比可算出,(24W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=15.47元,三年内累计间接节电费用与节能型电感镇流器相比可算出,(17W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=7.14元,在这些场合如果算上间接节电因素,150W金卤灯电子镇流器点灯系统三年的运行费用电容低于普通型金卤灯电感镇流器点灯系统,但仍明显高于节能型金卤灯电感镇流器点灯系统。
对于运动物体的照明例如乒乓球馆、羽毛球馆、网球场以及摄影、摄像场合,由于金卤灯电子镇流器独特的无频闪功能而使它能代替原有的低光效的卤钨灯,从而收到明显的节能效果,在相同的照明条件,平均比充卤素的钨丝灯系统节电达60﹪。应该讲这也是金卤灯电子镇流器得以生存和发展的最主要方向。而电感式镇流器由于频闪效应很难应用于这些具有运动物体的照明场合。E、灯的效率
这一问题初看起来,好象是由灯自身的质量好坏所决定的,但实际上对于同一个灯来说,输入的灯电流的波形及频率的不同都会明显影响灯的电→光转换效率。就本文涉及的三种镇流器而言,设计良好的欧标金卤灯镇流器,其输出到灯的电流近似于正弦波,并且过零处的电流中断时间(OT)很小。与金卤灯配合后电→光转换效率最高。美标金卤灯镇流器由于采用超前顶峰式结构,灯电流过零处中断时间(OT)较大,所以在输入到灯相同功率的条件下,电→光转换效率约比欧标金卤灯镇流器低0.5%~2%。
电子镇流器输出到金卤灯的电流频率约在40KHz~50Hz,应该说其灯电流过零时的中断时间(OT)几乎可忽略,但实验却证明高强度气体放电灯在相同的电功率输入时,比工频相同电功率输入到同一灯时的光效要低,尤其是在250W及以上时,这一现象就比较明显,其电→光转换效率约低1.5%~3%。这一现象产生的原理目前尚不清楚,但这一现象说明了对低气压放电的荧光灯,在高频下其发光的效率会有约5%~8%的提高,但在高强度气体放电领域,用高频点灯不仅没有使灯的光效有所提高,在大功率时,灯的效率反而有所下降。
F、调光特性
为了适应各种场合不同的要求,对金卤灯进行适当调光是有必要的,在这一方面无疑是电子镇流器的功能最好,它能基本实现无级的调光,而电感式镇流器就目前比较经济的方法,一般只能采用分级调光形式。但是金卤灯的调光是受到其自身特性限制的,当金卤灯处于较小的输出功率时,由于其电弧管内的压力低而使灯的发光效率明显的减小。对于石英电弧管的金卤灯来讲,灯功率的明显调低,(约50%及以下的输出时)其发出光的谐线中,紫外光的比例将会明显的超标,这一现象一方面使灯发出可见光的效率进一步下降,另一方面必须对灯具上的透光玻璃采取更进一步的措施才能防止正常照明时紫外线成份不超标。所以对金卤灯而言,虽然电子镇流器可做到在100%~20%的调光,但实际应用时一般只适合用于陶瓷电弧管的金卤灯,并且考虑到其效率,调光范围一般只可取100%~40%。
[ 本帖最后由 xoanon 于 2008-2-20 12:20 编辑 ] 本帖子中包含更多资源
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沙发
发表于 2008-2-20 08:34:49 |只看该作者 G、镇流器与灯的距离
在实际的使用中,因为很多原因往往需要把镇流器安装在离灯较远的地方,在这一方面电感镇流器只要导线截面积足够,导线电阻约占镇流器等效阻抗的0.5%以下时,几乎不会影响灯的正常工作,这一距离一般可达50米左右。而电子镇流器由于其输出的是高频,所以输出导线的高频感抗较大,当灯和镇流器的距离达5米时,因导线高频阻抗原因已会使灯的输出功率明显下降约3%~8%,并且电子镇流器输出导线的增长还会使对外干扰(EMI)明显上升并超过标准限值。更重要的是,对于采用钢杆的路灯,如果电子镇流器安装在路灯钢杆的基座内,其输出到灯的导线相互之间,以及导线与接地的钢杆之间将产生明显的容性泄漏电流,这一容性泄漏不仅会产生对外干扰,还会加重电子镇流器的负载而可能使电子镇流器寿命缩短。
H、镇流器的使用寿命
电子镇流器的生产企业,对生产过程质量控制以及工艺控制要比做电感镇流器生产过程质量控制以及工艺控制严格得多,仅管这样,因为电子镇流器内的元件很多,并且其中任一元件出故障都将造成电子镇流器的失效。即使是电子镇流器内部的元器件没有失效,但在露天且在雷电感应和高压脉冲“袭击”的场合仍会使不少电子镇流器早期失效。目前电子镇流器由于受到元器件寿命及外界电磁感应脉冲干扰的影响,平均寿命基本在3年左右。
电感镇流器由于其结构简单,只要绕组未发生自身的匝间和层间短路以及对外表的击穿。一般寿命都大于10年,在耐高温及恶劣环境条件方面,电感镇流器的使用寿命也明显优于电子镇流器。
I、自身重量
在自身重量方面,电感镇流器由于其结构原因并且要保持其良好的工作特性,自身重量是很大的,一般 为同类电子镇流器重量的3倍~5倍。J、执行ROHS和Weee指令
欧盟议会和欧盟理事会第2002/95/EC号《关于限制某些有害物质在电子电气设备中使用(ROHS)指令》规定,从2006年7月1日起各成员国在电子电气产品中禁用(除少数限用外)镉、铅、汞、PBB(多溴化联苯)和PBDE(聚溴联苯)。另外,又颁布了第2002/96/EC号《关于报废电子电气设备(weee)指令》,这一执令已于2005年8月13日执行。对照明电器在weee指令中附件1A中规定,报废的照明电气产品回收再利用率要达到每件器具平均重量的70%以上,对于气体放电灯,组件、材料和物质再循环利用率将达到灯重量的80%以上。
我国目前是世界照明电器出口的第一大国,这二个指令的发布对我国出口欧盟的照明电器产品有非常大的影响。目前我国对应欧盟二个指令的相对应标准也即将出台,这二个指令本身也将对电子和电感镇流器今后的发展产生重大影响。
就金卤灯电子镇流器和电感镇流器而言,要满足ROHS和Weee指令其难度是有很大差别的。电感镇流器只要在其采用的材料中,例如塑料绝缘材料中的阻燃剂,不含PBB(多溴化联苯)和PBDE(聚溴联苯),黄铜材料中不含铅、镉,电镀件中不含六价铬就能轻易满足ROHS指令的要求。对于电感镇流器来说,其报废的材料回收再循环利用率可轻易达到自身重量的85%以上,也完全能满足Weee指令的要求。
电子镇流器要达到ROHS指令的要求,除了其塑料绝缘件和黄铜材料也需达到上述要求外,最困难的是采用的焊锡中铅含量问题,众所周知,当锡铅比列达到65%/35%时焊锡特性最佳。我国目前的电子线路板上的焊锡普遍采用这一牌号的焊锡,但为了满足ROHS指令,必须得放弃这种焊锡。目前采用的其它能满足ROHS指令的焊料除了成本高以外,焊接的温度也明显提高,这使得在接过程中的工艺难度更大,也更易损坏电子元件。在达到Weee指令要求方面,电子镇流器也面临很大的困难,其电子元件及线路板的回收利用是个很困难的问题,虽说目前的技术已能使电子镇流器的回收再利用达到Weee指令的要求,但是,回收处理所付出代价要比电感镇流器大得多。
二、金卤灯电子镇流器和电感镇流器的性能/价格及运行成本(实例)对比
对金卤灯电子镇流器的性能价格及实际应用成本对比,可通过小功率金卤灯点灯系统和大功率金卤灯点灯系统二个例子来对比。下述对比都是建立在每种镇流器都全面达到标准的基础上。
A、小功率150W金卤灯系统的运行比较
150W小功率金卤灯对美标和欧标的结构和参数几乎是一样的。可从如下几个因素来综合评价电子镇流器和电感镇流器点灯系统三年的综合运行成本。
1.对输出功率较好的150W金卤灯电子镇流器,自身功率损耗约为11W,由于金卤灯照明大多用在公共场合,每天使用的时间以及每年使用的天数都较多,设每天用10小时,每年用340天,每千瓦时电费为0.7元。电子镇流器点灯系统的总功率150W+11W=161W,三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.161KW)=1149.54元,150W金卤灯电子镇流器平均价格140元,电子镇流器平均使用寿命为三年,平均
早期失效率1﹪。折合成每个电子镇流器单价约为141.4元。所以每个150W金卤灯电子镇流器三年平均运行费用是1149.54元+141.4元=1290.94元。
2.对输出功率同样足够的150W金卤灯电感镇流器,普通型电感镇流器的自身功率损耗约为24W,节能型电感镇流器自身损耗为17W,按上述同一计算方式
普通型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.174KW)=1242.36元。
节能型三年的用电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.167KW)=1192.38元。
由于电感镇流器工作时需要加触发器,(平均价格为10元)为了使点灯系统功率因素达到0.9,所以加配18μF补偿电容(平均价格为18元),对触发器和电容,设其工作寿命为三年,早期失效率为1﹪,但电感镇流器平均工作寿命为10年,所以消耗的三年价格折旧。
对普通型电感镇流器价格为65元,早期失效率为0.01﹪,三年折旧价65元×1.0001×0.3+(10元+18元)×1.01=47.78元。
对节能型电感镇流器价格为80元,早期失效率几乎为零,三年折旧价80元×0.3+(10元+18元)×1.01=52.28元。
注:本文电感镇流器的价格已经把铜材涨价因素考虑在内,价格都按2006年5月价格计算。
每一个点灯系统三年的平均运行价格:(采用三年运行电费加上三年折旧价)
电子镇流器点灯系统:1149.54元+141.4元=1290.94元
普通型电感镇流器点灯系统:1242.36元+47.78元=1290.14元
节能型电感镇流器点灯系统:1192.38元+52.28元=1244.66元
从上面的实例对比可看出,对于普通的照明场合,节能型金卤灯电感镇流器点灯系统的三年运行成本最低,金卤灯电子镇流器点灯系统与普通金卤灯电感镇流器点灯系统三年的运行成本几乎一样。另外,在南方一些地区,在一年中使用空调的时间长达6个月,那么电子镇流器因其自身功耗小,造成的自身发热小而使空调系统间接的产生节电,按上述计算原则三年内累计间接节电费用与普通型电感镇流器相比可算出,(24W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=15.47元,三年内累计间接节电费用与节能型电感镇流器相比可算出,(17W-11W)×0.001×0.7元×10×(340×6/12)=7.14元,在这些场合如果算上间接节电因素,150W金卤灯电子镇流器点灯系统三年的运行费用电容低于普通型金卤灯电感镇流器点灯系统,但仍明显高于节能型金卤灯电感镇流器点灯系统。
对于运动物体的照明例如乒乓球馆、羽毛球馆、网球场以及摄影、摄像场合,由于金卤灯电子镇流器独特的无频闪功能而使它能代替原有的低光效的卤钨灯,从而收到明显的节能效果,在相同的照明条件,平均比充卤素的钨丝灯系统节电达60﹪。应该讲这也是金卤灯电子镇流器得以生存和发展的最主要方向。而电感式镇流器由于频闪效应很难应用于这些具有运动物体的照明场合。B. 大功率400W金卤灯系统的运行比较
1.对于功能齐全的400W金卤灯电子镇流器,自身功耗约28W,按上述计算公式,三年的运行电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.428KW)=3055.92元。
400W金卤灯电子镇流器平均价格为260元,400W金卤灯电子镇流器早期失效率约为2﹪,折合到每个电子镇流器平均价格为260×1.02=265.2元
400W金卤灯电子镇流器点灯系统三年中运行成本为3055.92元+265.2元=3321.12元。
2.节能型欧标400W金卤灯电感镇流器自身功耗约28W,也按同一计算公式三年的运行电费为0.7元×(10H×340D×3Y×0.428KW)=3055.92元,节能型欧标400W金卤灯电感镇流器平均价格为145元,早期失效率为0.01﹪,折合到每个400W欧标电感镇流器平均价格为145×1.0001=145.02元。
由于电感镇流器具有10年以上的使用寿命,所以三年的运行折旧费为145.02元×0.3=43.50元。
触发器价格为16元,补偿电容43μF,价格为40元,设此两个零件平均寿命为三年,所以三年的运行费用共计为43.50元+16元+40元=99.50元。
节能型欧标400W金卤灯电感镇流器点灯系统三年运行成本为3055.92元+99.50元=3155.42元。
3.对于品质较好的美标400W金卤灯电感镇流器,由于其内部存在局部磁路的磁饱和现象,所以自身功耗约58W,也按上述计算公式,三年的运行电费为0.7元×(10小时×340天×3年×0.458KW)=3270.12元。
美标400W金卤灯镇流器的平均价格为220元,早期失效率为0.02﹪,折合到每个400W美标金卤灯镇流器平均价格为220元×1.0002=220.044元,对于10年使用寿命的电感镇流器来说,三年折旧费用为220.044元×0.3=66.01元,串联电容器36μF,价格为36元,所以三年的运行费用共计为3270.12元+66.01元+36元=3372.13元。
由于400W金卤灯基本都用于室外,所以不存在自身发热造成的空调附加费用。
从上述的三年运行成本分析来看,对400W金卤灯运行系统,节能型欧标金卤灯点灯系统运行成本已明显低于金卤灯电子镇流器的运行成本,而美标金卤灯运行系统的费用略高于电子镇流器的运行系统。
三、结论
经过照明电器界广大技术人员近20年的努力,以及部分元器件的集成化和专门化,使得电子镇流器的制造技术有了长足的进步,在低气压放电的荧光灯领域,小功率节能灯镇流器(3W~18W),已经几乎完全由电子镇流器取代了电感镇流器,在较小功率荧光灯领域(18W~58W),电子镇流器也正在不断地扩大占有率而逐步地挤占着电感荧光灯镇流器的市场。尽管欧盟的ROHS和Weee指令的实施以及这两个指令在世界各国引起的响应会使荧光灯电子镇流器的制造工艺遇到不少困难,并且其制造成本也会有所增加,但因为荧光灯电子镇流器自身重量轻,功耗小,光效高,可做到无频闪等突出优点,所以在低气压荧光灯领域内,电子镇流器仍将会继续扩大它的占有率。
在高强度气体放电灯领域,就总体运行成本来讲,小功率的金卤灯或高压钠灯电子镇流器并不占有优势。但在一些特殊的具有运动物体的照明场合,例如乒乓球馆、网球馆、羽毛球馆,以及摄影、摄像场合,电子镇流器因为其具有连续调光并且可做到无频闪,可以较好地替代充卤素的钨丝灯,所以具有较明显的优势。
在大功率高强度气体放电灯(175W以上)领域,由于EMI、抗干扰、开机浪涌、声共振,可靠性,满足ROHS和Wee指令及综合运行成本等多方面因素,电子镇流器处于明显的劣势。即使在电网电压很不稳定的场合,例如一些地区的路灯系统,电感镇流器点灯系统也可通过一组点灯系统集中串联电抗器的自动控制系统,来实现可靠而经济的稳定灯功率,后半夜减半运行等多项控制功能,而使系统可靠又最经济
地运行。在大功率高强度气体放电灯(175W以上)领域,在比较长的时期内仍将是以运行成本最佳的欧标节能型电感镇流器为主流的发展方向。除非电子镇流器在元器件技术上以及集成化和专门化有重大突破。
而美标175W以上的镇流器,由于它在灯电流过零时能提供较高的瞬时开路电压VSS而能有效地延长美标金卤灯的使用寿命,也使得它在175W及以上领域内(对配合美标金卤灯来说)具有一席之地。
第二篇:节能灯,电子镇流器十大经验定律
电子节能灯的十大经验定律
节能灯电子镇流器的设计是照明行业设计的一大难点。很多厂家生产的产品由于质量不过关,给用户造成“节能不节钱”的现象,严重地影响了节能灯的声誉。这其中很大的部分问题是镇流器的质量不过关,镇流器的质量首先是和电路的设计有关,下面就介绍一些笔者的成功设计经验,供大家参考。
节能灯镇流器的原理并不难,难就难在它工作在高温和高密度元件排列的状况下,对元器件之间的搭配要求很高,搭配稍微有点偏差,就会直接导致整批产品质量不过关,目前尚未见到有关的节能灯设计的专著出版。本人在日常的工作中经过大量的实验,经过分析整理浩如烟海的实验数据后,总结出节能灯的十大经验定律。现介绍如下,供大家在设计荧光灯电子整流器时参考。
定律1。隔热层的选用:实际功率在20瓦以下的节能灯不需要隔热层,20瓦以上的节能灯需在灯罩上加装能和外界对流的空气隔热层。
定律2。磁芯的选用规律是:7瓦以下的灯用EE10mm,11瓦以下的灯用EE13mm,15瓦以下的灯用EE16mm,20瓦以下的灯用EE19mm,40瓦以下的灯用EE25mm,60瓦以下的灯用EI28mm,100瓦以下的灯用EI33mm。磁芯间隙的规律是:20瓦以下的灯用0。4mm,40瓦以下的灯用0。6mm,100瓦以下的灯用0。8mm。
定律3。脉冲变压器(俗称磁环)的选用规律是:7瓦以下的灯用¢8mm、5K磁环,用电磁线按3:11:3绕成。7—20瓦的灯用¢10mm、7K磁环,用电磁线按1:7:1绕成。20—30瓦的灯用¢10mm、7K磁环,用电磁线按2:3:2绕成。30—40瓦的灯用¢10mm、7K磁环,用电磁线按3:3:3绕成。40—50瓦的灯用¢10mm、7K磁环,用电磁线按4:4:4绕成。50—100瓦的灯用¢10mm、7K磁环,用电磁线按2:3:2绕成。
定律4。滤波电解电容器的选用规则是:7瓦以下的灯用2。2uF,7—11瓦的灯用3。3uF,11—15瓦的灯用4。7uF,15—20瓦的灯用10uF,20—40瓦的灯用22uF,40—60瓦的灯用33uF,60—100瓦的灯用68uF。
定律5。灯头电容的选用规律是:第一,灯头电容的耐压值一定要1000伏以上;第二,电容量的选择是这样的,7瓦以下的灯用152,7—15瓦的灯用222,15—20瓦的灯用332,20—26瓦的灯用472,26—32瓦的灯用682,32—40瓦的灯用822,40—50瓦的灯用103,50—60瓦的灯用123,60—80瓦的灯用153,80—100瓦的灯用183。
定律6。三极管的选用规则是:7瓦以下的灯用13001,7—15瓦的灯用13002,15—25瓦的灯用13003,25—45瓦的灯用13005,45—75瓦的灯用13007,75—100瓦的灯用13009。
定律7。保险丝的选用规律是:考虑到镇流器启动时电流较大,15瓦以下的灯用1安的,15—26瓦的灯用1。5安的,26—45瓦的灯用2安的,45—75瓦的灯用2。5安的,75—100瓦的灯用3安的。
定律8。三极管基极电阻的选用规律是:15瓦以下的灯用1/4W,22欧姆,15—25瓦的灯用1/2W,10欧姆,25—45瓦的灯用1/2W,6。8欧姆,45—75瓦的灯用1/2W,6。8欧姆,75—100瓦的灯用1/2W,4。7欧姆。
定律9。三极管发射极电阻的选用规律是:15瓦以下的灯用1/4W,1欧姆,15—25瓦的灯用1/2W,1欧姆,25—45瓦的灯用1/2W,0。5欧姆,45—100瓦的灯用1W,0。5欧姆。
定律10。电磁线的使用规律是,7瓦以下的灯用¢0。10mm, 7—13瓦的灯用¢0。17mm, 13—20瓦的灯用¢0。25mm, 20—40瓦的灯用¢0。20mm×3股, 40—100瓦的灯用¢0。20mm×8股。
第三篇:包钢集团公司高压钠灯电子镇流器灯具应用案例
包钢集团公司高压钠灯电子镇流器灯具应用案例
案例研究目的通过对该项目的研究、监测,着重从理论应用,经济效益及市场潜力等方面分析电子镇流器在工业照明中应用的可行性及必要性。
项目总投资
项目总投资214.71万元。
节能效果
年节电量2479737kWh,价值104.15万元(电价按0.42元/kWh计),可减排二氧化碳711.68吨(以碳计)。
投资回收期
项目投资回收期为25个月。
适用对象
可应用于道路、高速公路、机场、码头、车站、工矿企业、公园等场地照明。高显色高压钠灯主要用于体育馆、展览馆、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
案例源单位
包钢集团公司
监测单位
黑龙江省节能监测中心
案例分析概述
包钢集团是我国重要的钢铁工业基地和最大的稀土工业基地,钢铁产业即将具备年产钢
1000 万吨的能力,产品包括冷轧薄板、热轧薄板、无缝钢管、重轨及大型材、高速线材等56个品种6573个规格,是我国冶金企业中品种规格最齐全的企业之一,是全国三大钢轨生产基地之一和品种规格较为齐全的无缝钢管生产基地,是西北地区最大的薄板生产基地。
为了节能降耗,降低生产成本,改善工人操作环境,提高劳动生产率,提高产品质量,包钢集团应用高压钠灯和金卤灯电子镇流器,逐步改造现有厂房照明灯具。从改造后的使用情况看,虽然灯盏数及总功率减少,但是照度得到了提高,改善了作业环境,降低了生产成本,取得了较好的节能效果。
高压钠灯和金卤灯电子镇流器的原理及特点
高压钠灯和金卤灯电子镇流器原理:
高压钠灯和金卤灯电子镇流器具有较高的能效因子和合适的光波长,可以达到高的功率因数(接近1),各项指标都优于电感镇流器,具有显著的节能效果,而且还能在较宽的电压范围内点灯工作,弥补了电感式镇流器工作电压窄、启动冲击大的缺点。
主要性能特点(与普通灯具比较):较高的功率因数(≥0.99);适应温度范围-20~50℃,且防雨雪;输出到灯的功率恒定;防电极极化;具有2.5~4 kV的点灯触发电压,灯点亮后消除高压,不影响灯的正常工作; 6 对各种灯短路、灯开路或无灯、弧光 不正常、灯过压、灯过流以及电路本身故障的识别及保护功能完善。
项目实施情况
包钢集团厂房照明多年来一直延用高压汞灯、白炽灯等传统的照明灯,耗电高,照明质量差。为了改善生产作业环境,提高照明质量,减轻职工工作时视力疲劳,逐步在8个分厂改造安装了1263套高压钠灯和金卤灯电子镇流器灯具,改造后照明总功率339.05 kW。
项目监测情况
包钢集团公司对8个厂房的灯具进行了改造,原厂房共配备灯具2316盏,总功率为90
5.2 kW,经现场实测平均照度不到15lx,根据各厂房现场要求,改造后安装了1263套高压钠灯电子镇流器灯具,总功率为339.05 kW,经现场实测平均照度为80lx。
通过对现场的实际监测及记录数据的统计分析,对该技术项目的节能及经济效益等方面做出以下评价:
平均年节约电能2479737kWh,年节约电费104.15万元(电价按0.42元/kWh)。减排二氧化碳711.68吨(以碳计)。
市场推广潜力
随着绿色照明工程在我国的逐步开展,推进了电子镇流器的广泛使用。高压钠灯和金卤灯电子镇流器具有较高的功率因数及输出到灯的功率恒定等技术特点,启动平稳,能在很宽的电压范围内工作,很好地弥补了电感式镇流器工作点不稳定、工作电压范围窄等的缺点,节能效果显著。实际应用中,高压钠灯和金卤灯广泛用于道路、高速公路、机场、码头、车站、工矿企业、公园等场地照明,单灯功率较民用的荧光灯大许多,且应用广泛,市场潜力巨大。
案例源企业评价
2005年包钢集团公司采用哈尔滨工业大学研发的GT系列高效照明节能灯具、金卤灯电子镇流器和高压钠灯电子镇流器,对包钢集团的所有分厂进行了大规模的照明节能改造。改造后的所有性能指标都超过了改造前,取得了明显的经济效益,主要体现在以下几个方
面。
1、节能,减少照明系统运营成本。
以包钢选矿厂主跨为例:
原有灯具数量154套、功率:61.6 KW
改造后灯具数量50套、功率:20 KW
每年节省电费: 9万元
每年减少HID灯泡更换数量1000支左右,价值约8万元。
目前已改造了十几个分厂的照明系统,取得了非常明显的节能效果。
2、功率因数提高,减少无功损耗。
3、车间照度提高了5~10倍,显色性指数提高。
改善了工作环境,减少事故的发生,提高了劳动生产率。
第四篇:降低电子镇流器谐波含量的有效措施[最终版]
降低电子镇流器谐波含量的有效措施
随着电子产品的效能不断改进和提高。以及电子电气产品和设备在家庭和商业部门中的迅速增加,人们对于交流电网谐波电流和电网质量要求也越来越高,对谐波电流所造成的严重后果也越来越关心,这就引起了国际电工委员会高度重视从而导致了谐和波电流的标准生产和更新。要求电子电气设备把自己的电流谐波的辐射限制在规定的限值以内,以保证电网的质量和可靠,保证电磁环境的安全和卫生。在一些比较发达的国家L级的产品可以用于大面积使用或用于高级场所,而旧国标中“H”级产品则不宜大面积使用更不可用于高级场所,因此现国家强制认证的“CCC”标准中对谐波的要求极为苛刻。
一种有源功率因数校正(APFC)升压式变换器电路大家都知道关于对电子镇流器电源谐波含量的要求,国家在GB/T15144-94IEC929;1990标准中规定了“L”和“H”二个限制等级;L级为低谐波含量,H级为高谐波含量。
那么谐波有什么危害呢?又是如何产生的呢?为什么国家对这些谐波要求如此之严? 谐波电流产生的根源主要是由具有相角控制和整流电源器件产生的,这类设备会产生非正弦的电流输入回路。在接通电源时,电容器被充电,这一过程一直进行到电容器充电到整流电压的峰值为止。一旦充电电流消失,二极管便导通交流电流、且只有在交流源大于电容器时才对电容器充电。当交流电源电压低于电容器电压时,二极管截至。
在交流电压波形最高点上对电容器充电将引起交流电流以连续的窄电流脉冲形式流过电容器。这样就形成了谐和波含量很大的非线性交流供电电流。
在照明电器设备中目前产生谐和波电流的主要电器设备是电子镇流器,电子镇流器在本质上也就是开关电源,所以产生谐和波电流的原因也就一目了然了。
从电工学原理可知,任何一个非正弦周期信号都是由不同频率的正弦波组成。这些不同频率的每一个正弦部分,则被子称为一个谐波分量。事实上,谐波含量与波形的平滑度有关。
下图是最常见的整流电解滤波电路及相关波形,其功率因数在0.5-0.6之间:
以上的电路只适合做25W以3次谐波≤86%,5次谐波≤61%的电子镇流器
谐波电流到底有什么危害与影响呢? 凡是具有非线性电流波形的电子电气设备将对交流供电产生许多有害的影响,当大量的使用这因电子电气装置时,将对交流电网有下列危害:
■ 过量的谐波电流会使发电机和电动机产生附加的功耗引起发热;
■ 对无功补尝电容器组谐波电流过大可能导致电力电容器过载而损坏;
■ 谐波电流会增加变压器和电网的损耗,浪费能源;
■ 对电网继电保护、自控装置和电产生干扰或造成误动作;
■ 对计量检测仪器引入较大的误差,不能保证计量和检测正确度;
■ 过量的谐波电流会使在三四线Y形供电系统中使用权中性线电流急剧增大,远远高于相电流,引起中性线超负荷,并使设备损坏;
■ 由于谐波电流与供电系统阻搞相互作用而引起严重的电压失真,可通用性使接到相同分支电路上的设备不能正常工作。
那么我又采取什么措施来降低谐波的含量呢?
其实很早就有人采用了无源谐波滤波的逐流电流。
所谓的逐流意思就是电子镇流器交流输入端的电源电流追逐电源电压瞬时的变化轨迹,即含有追逐,又含有续以下是我们最常用的带高频反馈环路的改进型逐流电路。
这种集逐流电路与高频反馈式无源滤波网络于一体的PPFC电路,功率因数可≥0.95,各次谐波也基本可以满足H级谐波含量的要求,但是无法达到L级低谐波含量的要求,同时灯电流的波峰比也就提高到1.7~1.9,大家都知道灯管的电流波峰比系数是一项比较重要的技术改善,波峰比高就直接影响灯的寿命,有许多只做镇流器的厂家就一味的将镇流器输入参数做的很好,各项参数都可以达到国标的要求,但其灯管的电流波峰比参数就很糟糕,都在1.8~1.9,甚至有些到了2以上。
下图是我们采用带高频反馈环路的改进型逐流电路调出的参数,其3次和5次谐波可以满足H级谐波含量的要求的参数,但是波峰比就超过了1.7:
下面的参数也是带高频反馈环路的改进型逐流电路将灯电流波峰比降到1.7以下,但3次和5次谐波就无法满足H级谐波含量的要求。
现国家即将执行的新“CCC”标准中对谐波的要求不再是“H”和“L”级之分,而是在原“L”级上稍做调整的统一要求:
所以难度也就可想而知,想用以上带高频反馈环路的改进型逐流电路将谐波达到现新标准的要求是不可能的。针对这种种技术上的难题,本人(许多技术人员)极力建议使用许多厂家用其正在做大功率电子镇流器一种有效抑制谐波的有源电力滤波器(APFC)。它是一种电力电子装置,其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,能有效的地抑制了输入电源电流的波形失真,且补偿特性不受电网阻抗的影响,同时还能够小范围的衡压(170V~250V的输入电压其输出电压不变)。这样灯管的参数就不再令人头痛了,灯电流波峰比就很容易做到≤1.5。
下图虚线内是我们常用的一种用6561的升压式APFC变换器电路:
下图是在高频变换电路前用6561的升压式APFC变换器电路的镇流器输入参数:
下图是在高频变换电路前用6561的升压式APFC变换器电路的镇流器全特性参数:
根据以上许多的参数,此电路是最可行也最成熟的电路,由于此电路成本较高,电路结构也较复杂,很难实现市场需求的低价位、小型化。但也并非不可解决的:
一、做为一家好的企业首先是应该想到做好自己的每一个产品,将品牌定的高那么性价比自然应该高,更何况现在许多的消费者和工程使用的场所不再是那种只贪便宜的思想了,只要我们的产品做得好,有一个合理的价格,很快就会得到消费者和工程的认可,因此我们根本没必要去和其他厂家打价格战,要打就要打技术战。
二、在技术设计上做调整:
将一系列的多种规格设计成统一的APFC变换器电路并做为模块型,这样就统一了电子元件,统一了生产工艺,提高了生产效率,实现了小型化的产品设计。同时也扩大元件采购量,量大价格就自然降低,我们现在少量使用6561的升压式APFC变换器电路加上一个450V的滤波电解电容的总价格大约是十元左右,如果实现了统一模块再大量生产(月产量2万到3万),价格起码可以降低2到3元,我们现正在使用的改进型逐流电路的那部分电路的价格大约在3.5元到4元左右,而且谐波方面是无法达到现新标准的要求。
合理的用好每一个电子元器件,不同功率的电路(高频变换电路以及其它部分)选用合理的电子元器件,这也是降低成本的方案之一。
总之要做好一个能够满足方方面面要求的好镇流器想不增加一些成本是比较困难的。
以上仅代表本人对电子镇流器性能肤浅看法。欢迎同行专家、教授批评指正。
第五篇:对外汉语教学口语课和综合课异同比较论文
对外汉语教学口语课和综合课异同比较
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汉语国际教育
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对外汉语教学课分为口语课、听力课、阅读课和综合课四种课型。我觉得口语课和综合课是最相似的两种课型。口语课,顾名思义就是教学生如何说话,如何与人交流,而这又涉及到了其它的许多方面。例如,你要与别人交流,首先你必须听懂别人在说什么,这就关系到听力水平和理解力的问题,而自己的口头表达力又涉及到语音、词汇和语法相关知识。所谓综合课,就是对学生听说读写综合能力的培养。所以相比之下,口语课与综合课最明显的不同就是在“写”这方面。下面我将结合这两种课型的教学视频来比较这两种课型的异同。相同点 上课模式相同
两位老师在上课前都不是直接地进入新课的学习,都有导课。综合课的老师念了一篇短文,主要目的是复习,并围绕短文提了相关问题。口语课的老师在正式进入“旅行”的话题讨论前,引入了和“旅行”有关的话题,老师首先给出了几张图片,然后让学生分别说出它们的地以及对这个地方的了解,并指出它在地图中的位置,然后老师根据同学们的描述,同样采用了提问的方式,把学生们所谈论的话题引到了旅游上。只是两位老师导课的时间不同,综合课用了十五分钟,而口语课只用了五分钟,就正式进入新课的学习了,这是因为综合课的课前复习与新课没有什么关系,而口语课的导课就是为了引出新课的学习,所以可以比较快地进入新课的学习,而综合课除了单纯地复习上一节课学的课文外,还要检查学生的语法等其它相关知识,所以要花更长的时间。2 讲解生词的方式相同
两位老师讲解生词的方式大同小异,都是先让学生会读会写并熟悉了每个生词后,才开始讲解生词的意思的。而且他们讲解生词的方式并不是机械地把每个生词的意思写出来,让学生记住这些生词的意思与用法,而是在具体语境中很巧妙地把词的意思和用法嵌进去,这样学生在不知不觉中就很轻松地掌握了每个单词的意思与用法。例如口语老师在讲“正好”时,就指着自己的衣服说自己的衣服不长不短,不大不小,然后这件衣服老师穿着„„,学生就会说“正好”,综合课老师讲“乱七八糟”“收拾”时,就是把这两个意思连起来讲解的,学生说他的房间就是乱七八糟的,老师说你把它收拾收拾就不乱了。就仅仅两句话,通俗易懂,比较适合初级班的学生,这样学生也学得更快,更具有趣味性,老师把它们用于具体语境,也利于学生在实际生活中的运用。3 语法讲解的方式相同
在语法练习的时候他们都用了机械的练习方式,就是不需要学生理解的练习。例如,综合课老师在讲“把”字句的用法前,把一瓶花放在一个同学的桌上,并让学生说出这个动作,当然学生没有用“把”字句,老师最后就引出了“把”字句,“老师把这瓶鲜花放在李娜的桌子上”,并让学生反复说这个句子,等学生熟悉了句子后才开始讲解用法。口语课上虽然没有涉及到语法知识,但是在讲解生词的时候同样用了这种方法,例如在讲解“„„极了”时,老师提示学生造了“哈尔滨的冬天冷极了”,然后也是让学生反复说,并给出语境让学生造出类似的句子。4 讲解课文时,都会让学生 不断复述课文。他们复述的方式也不同,有完全复述,缩简复述,还有扩展复述等。这种多样式地复述方式,可以让学生的注意力更加集中,更有利于学生熟悉课文。两位老师的教位学方法老师很多样,在讲到一些具体的可以用实物来展示的词,老师都是直接位用图片或实物,例如综合课老师在讲到热带水果时,就直接拿出了几个热带水果,在讲到桌布时就真的拿出了一块桌布,最巧的是那天刚好有个同学生日,老师就很好的利用了这个时机,让学生们按课本里的内容来布置教室,这样寓教于乐,这样不仅融洽了气氛,而且让学生很快乐轻松地掌握了今天所学的知识。不同点 导课目的不同
综合课的导课内容可能只是单纯地复习上节课的内容。例如,视频中综合课的导课所复习的课文就和新课无关。但是口语课不同,它所引入的话题与要学习的新课有密切联系,它可以让学生很自然地过渡到新课的内容。
另外,在导课时老师所提的问题的目的也不同。综合课上老师念了一篇短文,他所提的问题我觉得有两个作用:训练学生的听力和理解力。因为老师在念短文之前就提醒学生会问问题,这样就可以让学生在听的过程中提高注意力,做好笔记。老师提的问题虽然都很简单,但有的对他们来说还是需要做上些小思考的,而且在回答和复述课文的过程中还可以锻炼学生的口语,并检查他们的语法问题。例如,综合课上,学生在复述课文时就出了一个小问题,“他们坐打的回去”,口语课的讨论则是为了锻炼学生的口头表达能力,老师展示的风景图片以及提的问题都是为了创造语境让学生有话可说。2 授课重点不同
从老师的板书中就可以看出来,综合课老师在黑板上板书了“把这瓶鲜花放在桌上”,并把“把”用不同的颜色标出来,很容易就知道这节课的重点是对“把”字句的讲解,老师花了大约一节课的四分之三的时间来讲解“把”字句的用法,然后才对课文进行讲解。可见,语法是综合课的讲解重点。口语则不同,它整个课堂都是以学生为中心,尽量让学生多开口说话,从老师提的问题就可以看出来,老师的问题都是在给学生提供一个能够自由表达的话题,问题问的看似比较随意,实则是经过仔细计划了的。3 语法讲解的侧重点不同
综合课老师会在学生掌握本节课语法重点的基础上做一些拓展。例如,老师在讲解完“把”字句的用法后,又讲了“V+在”“V+到”“V+给”“V+成”的用法。而口语课只要求学生会用,与人交流时不犯错即可,不需要在语法讲解上花太多的时间。
总之,口语课和综合课的课型决定了它们授课的重点不同,口语重在说,内容较集中,综合则要同时兼顾语法、听力、理解力等方面。