电感镇流器知识

什么是镇流器的tw标记？没有tw标记的镇流器如何校标tw值？tw标记是电感型镇流器的重要标记，其定义为镇流器绕组的额定最高工作温度。由于电感镇流器内容的绝缘物漆色线漆膜和支撑绕组的绝缘骨架等均为高分子聚合物，它们在较高温度下长期工作时的绝缘性能会逐步下降、老化，直至失效。工作温度越高这种老化速率越快。镇流器所标的tw值是说明该镇流器正常工作的最高绕组温度值。在这种温度下，该镇流器具有连续工作10年的寿命。按现行的国家标准要求，镇流器上应该标有tw值，否那么此标志不合格。如没有tw标记，可根据镇流器所用漆包线和绕线骨架的耐热等级来确定tw值。如采用聚脂漆包线QZ130级，那么tw值只能到达90100之间，如采用改性聚脂漆色线QZG155级，那么tw值能到达100115之间，如采用聚脂亚胺漆包线QZY180级，那么tw值能到达120135之间，绕线骨架材料耐热试验达125摄氏度能应用于tw90100，耐热试验160摄氏度的可应用于tw120130摄氏度。什么是灯具老化试验？有什么意义？工业产品都有使用寿命与相应寿命试验，在正常状态下做寿命试验要花大量的时间，为此采用加速老化试验。用一个相对短的时间内改变工作条件获得产品工作可靠程序的信息，对灯具来说，这个试验就是耐久性试验，它由GB7000中12.3条规定的，试验规定了将灯具置于一个密闭的加温箱内，箱内温度是灯具工作环境温度t加上10，即t+10+2，常用的t=25，那么箱内的温度为35+2，试验时间：对没有异常工作条件的灯具为10个昼夜，对有异常工作条件的为7个昼夜，其中6个昼夜处于正常工作状态，试验时电源电压：对白炽灯具为1.05+0.015倍的光源到达额定功率的电压，对荧光灯及其它放电灯为1.10+0.015倍的额定电源电压，通过试验的灯具，说明它可以到达预定的寿命，不通过的话，灯具寿命很短，且不平安。电感镇流器功率因素补偿电容F；F；F。荧光灯预热电流一般在灯电流的0.92.1倍。在使灯正常启动下预热电流小些，对节能和延长灯寿命是有好处的。国标GB/T1404493中规定了灯预热电流与灯标称工作电流之比见下表：工程优质品一等品合格品30W30W高强度气体放电灯从点燃到稳定工作大约需要510min，点燃后的启动电流比正常工作电流要大。钠灯和金卤灯的启动电流一般在灯工作电流的1.5倍，汞灯在工作电流的12倍，启动电流大，启动时间短，但影响灯寿命，启动电流小接近下限，虽对灯寿命有益，但延长启动时间，一般此值在灯工作电流的1.4倍左右。一些厂家生产时为了节约本钱，尽可能地少用铁材、铜材，将启动电流调到灯允许的最大电流，甚至超过上限值。当电源电压略高时，铁芯将饱和，使启动电流快速上升，这不但有损灯寿命，更使镇流器的自耗大大增加，有的要比正常损耗增加一倍以上。同时，供电电路损耗也大大增加，为了保证镇流器的平安可靠，并到达节能的目的，启动电流应限制当电源电压为242V时，不超过灯工作电流的1.3倍。流明系数BF%镇流器的输出功率WA、 镇流器能效因素BEF=被测镇流器与基准灯配套点燃时的光输出量基准镇流器与该灯配套点燃时的光输出量B、 流明系数BF=BEF：是评定镇流器运行状况或能效水平的参数。BEF越大，镇流器的转换效率越高，在美国1988年开始制定的镇流器能效标准中，给出BEF的下限值低于该值的镇流器为不合格品。确定BEF，即确定镇流器的能效最低限值，该值表示国家节能法中规定该类产品的最大允许量。用启动器荧光灯用节能电感镇流器参数额定功率W额定电压V额定频率Hz工作电流A功率损耗W能效因素BEF 4220V50Hz681318202530(T8)30(T12)363840586570758085100125 22220V50Hz3240 5220V50Hz7911 10220V50Hz131826 16220V50Hz28 26220V50Hz 24220V50Hz36注：配外启动管型灯管镇流器配外启动环型灯管镇流器配内启动H型灯管镇流器配内启动矩形管灯管镇流器配内启动方形管镇流器配内启动多管灯管镇流器配外启动双管灯管镇流器硅钢片的合理选择：硅钢片工作点的合理选择。衡量硅钢片磁性能的技术指标有交流功率损耗P0w/kg，饱和磁感强度BST、磁导率等。其中前两者对电感镇流器的设计最为重要。交流损耗P0是单位质量的硅钢片在交变磁场中反复磁化所消耗的功率。在工频情况下，他可分为磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe两局部。磁滞损耗Ph导于磁化曲线的面积。由于曲线面积与B、H关系的复杂性，磁滞损耗难以精确计算，一般可采用如下公式进行估标。aPh=KhVfBm 11Bm峰值磁感应强度Kh取决于材料和单位的系数V铁芯体积f工作频率a指数，当Bm1T时取1.6，当Bm1T时取2。a硅钢片的涡流损耗可用以下经验公式表达Pe=K0VfBm 12K0取决于铁芯材料、叠片厚度，铁芯形状尺寸和单位的系数。2对于电感镇流器，当铁芯参数选定后，由于工作频率是固定的，其Bm通常大于1T，故总铁损P可以表达为Pc=Ph+Pe=KVBm 13从式13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。当然，为降低Bm值就必须加大铁芯截面积和体积V，但降低Bm值仍然是最有效的方法，节能电感镇流器降低能耗的措施之一就是降低Bm值。合理选择铁芯中的Bm值，一般镇流器为充分利用材料，减少体积，减轻重量，降低本钱，Bm应比拟接近Bs值。普通电感镇流器，考虑到电网电压的波动，气体放电灯的参数的分散性等因素，Bm值要低一些，而且节能型电感镇流器的Bm值那么还要降低得更多。硅钢材料的性能(表11)硅 钢直流特性50Hz性能饱和磁通密度Bs /GS密度rc/gm-3轧制方法啤号厚度/mm磁通密度B/GS磁导率单位铁耗Py/Wkg-1102550om100001500017000AT/cmAT/cmAT/cmGSGSGS热轧硅钢片D41130001450015600350400015600D4212900144001550015500D4312800143001540015400D4412800143001540015400D41130001450015600350400015600D4212900144001550015500D4312800143001540015400D4412800143001540015400冷轧硅钢片D310157001700018000500500018000D32016500180001870018700D330170001850019000600700019000D34017000185001900019000D310157001700018000500500018000D32016500180001870018700D330170001850019000600700019000D34017000185001900019000注：1GS=110-4T硅钢材料的性能(表12)硅钢直流特性50Hz性能饱和磁通密度Bs /GS密度rc/gm-3轧制方法啤号厚度/mm磁通密度B/GS磁导率单位铁耗Py/Wkg-151015om75001000015000AT/cmAT/cmAT/cmGSGSGS热轧D41118001290014300350400015200D41118001280014200D41115001270014000冷轧D31014000155001670070065002420000D32014000150001720019D330145001650018200600600017D33014500165001820017注：1GS=110-4T硅材料的用途13材料啤号厚度/mm材料性能应用范围D41D42D43热轧高合金硅钢薄板，其饱和磁通密度高，可在有较大直流磁化及强磁场条件下使用。50Hz E型电源变压器，音频变压器，滤波阻流圈镇流器等。D310D320D330D340冷轧的晶粒取向硅钢带，其饱和磁道密度高，可在有较大的直流磁化及强磁场条件下使用。50Hz C型电源变压器，音频变压器，滤波阻流圈镇流器等。DG310DG320DG330冷轧的硅钢带，有很高的饱和磁通密度，可在较高频率下使用。400Hz 、1000Hz C型电源变压器，音频变压器，滤波阻流圈镇流器等。R1R2t2=234.5+ t1t1初始温度t2最后温度R1t1温度下的电阻R2t2温度下的电阻铜绕组的常数229铝绕组的常数镇流器线圈所用的导线主要有两种，列于表14常用电磁导线表14名 称型号技术标准等级工作温度高强度聚脂漆色圆铜线QZJB660-68B-60+130高强度聚氯脂漆色圆铜线QA沪Q/YX8003-64A-60+105从上表14可知，镇流器所用的导线都是涂有绝缘层的铜线，具有均匀的截面积Sm及长度L的铜导体，其电阻率由下式决定RSmL=mm2m-1铜线的电阻率在20mm2m-1。铜导线的电阻径随着温度的升高而显著的增加。铜导线电阻的变化与温度成正比。因此，假设正常环境温度Tc表示，此时导线的电阻以Rc表示Rn，而线圈的负荷时的高温电阻那么以表示，那么电阻法测量线圈的温升t 的公式为：Rn234.5+TcRcRct=-Tc()漆色线QZ、QA的规格、外径、数量等数据可在表15中查明。表15 电磁导线的规格及参数导线直径d/mm截面积Sm/mm220时直流电阻R/m-1QZ型QA型dj/mmGm/gm-1dj/mmGm/gm-1 .033表16绝缘材料的耐温等级耐温级别AEBFHC工作温度/105120130155180180表17常用的绝缘材料类别名称规格/mm技术指标级别纸类电缆纸K绝缘纸板半透明透明玻璃纸 纸DH-50乙酰化纸0.2、0.5、1QB131-61QB134-61QB207-62QB218-62厂标AAAAB纺织品黄漆绸醇酸无碱玻璃漆玻璃漆布16DHJ42-62沪Q/HG3-008-64AEB层压品酚醛纸板酚醛布板环氧酚醛玻璃布板1、2、31、281、26AEF塑料制品聚脂薄膜聚酰亚胺薄膜电玉粉三聚氯氨甲醛玻璃纤维压塑料408天蓝白色2820厂说明书BHAF浸渍材料酚醛绝缘烘漆胺基醇酸绝缘清漆环氧绝缘清漆环氧无溶剂绝缘漆环氧绝缘烘漆F30-2A30-2H30-2H30-1H30-5厂说明书AABEE在选择线经之前首先要考虑镇流器的温度等级，根据绝缘等级，选择所对应的导线。一般常用的导线有以下几种。A级绝缘最高工作温度为105，有油基性漆包圆铜线，型号为Q。E级绝缘最高工作温度为120，有高强度聚乙烯醇醛漆包圆铜线，型号为QQ。B级绝缘最高工作温度为130，有高强度聚脂漆包圆铜线，型号为QZ。H级绝缘最高工作温度为180，有聚酰亚脂漆包圆铜线，型号为QY。造成电感镇流器过热的几个因素1、灯损坏：因灯管使用到寿终时，某一阳极发射缺乏造成半波整效应现象，启辉器的反复动作，使镇流器间隙地处于通过预热电流状态和通过半波半向脉动电流状态，导致镇流器的发热比正常工作温度高得多。2、启辉器故障：因启辉器短路而造成两端发红但灯不启动，镇流器总处于通过预热电流状态，使镇流器发热量急剧上升，温度可达150度以上。3、不良的散热环境：因散热空间太小或安装环境等原因，镇流器的热量散发状态不良，故其绕组温度累积可能超过150。4、镇流器内部组件故障：漆包线的质量差造成匝间短路导致绕组电流增大，温度上升，采用的硅钢片材质差或少用硅钢片，易使涡流损耗较大，从而使电流大幅度增加，温度急剧上升。5、寿终效应：在寿命快终止时，有可能在水上各种因素的影响下导致绕组温升达130200。6、其它：上下电压冲击，非标准的配用启辉器触点粘接和电路连接不良等都有可能使温度升高。注：镇流器设计绕组温度小于105，在正常使用条件下温升65，其寿命为10年，一般经验，镇流器外壳温度从90起，每上升10，寿命减少约1倍，每下降10，寿命延长约1倍，如果因其他因素，使镇流器外壳温度上升200以上，甚至会造成灾难性的损失。镇流器的电路改良功率因素的提高：采用电感镇流器会使总电路的功率因素降低，在电源两端并联一只电容，因为流过灯支路的电流滞后于电源电压，而电容支路电流超前电源电压。选择适当的电容就可以使电源电压和电源流出的电流同相，功率因素接近于1.0。为了计算方便，把灯看做一个纯电阻R=0.9U灯/I灯。在没有接补偿电容时，灯消耗的功率P灯=0.9U灯I灯，而P灯=I灯UNcos。因此电路的功率因素cosUN。以40W荧光灯为例，有cos108/220V=0.44。为了使功率因素接近于1，需并联一只电容，电容电流IC超前UN90，当IC和I灯的矢量与UN同相时，功率因素即为1。由图可知IC=I灯sin(指未接电容的相位差)。因此电容量为3183I灯sinI灯sinUN2fUNC=C选用的电容量FI灯灯管的工作电流A未接电容前的功率因素例如：40W荧光灯电流0.41A，未接电容前功率因素为0.44。那么sin2 3183造用电容量：220C=F习惯上常采用现成的电容器，选配数值为日光灯功率/W 选配电容量/F日光灯功率/W 选配电容量/F40带副绕组的镇流器。市售15W，20W日光灯工作电压较低，为5262V，电源电压大局部加在镇流器两端。镇流器的工作电压为202V和196V。如果电源电压由于波动增加10%，这时镇流器以15W为例镇流器的电压将到达2402522U2N-1.5 U2灯U镇= =215V这相当于启动时的电压，相应的灯管电流也将正常的0.32A增加到启动电流0.44A，由于电流的增加，灯管的寿命会缩短。为了减小电压波动对灯管工作电流的影响，可采用一种新型“四头镇流器见图12。它有两组线圈，匝数比普通两头的镇流器匝数多，另一组是副线圈，它的匝数一般为主线圈的6%9%。工作时，灯管靠主线圈限制电流，由于匝数增加，铁芯Bm减小，使镇流器的UI曲线接近线性，而原来两头镇流器由于Bm大，已接近饱和。电源电压稍有变动，电流就会增加很多。很显然，采用新型四头镇流器后可使电压波动影响极小。但线圈的匝数增加后，必然减小启动电流，影响灯管的启动特性。为了解决这个矛盾，采用一组副线圈，它的磁力方向与主线圈相反。见图12。启动时，主线圈有电流通过，副线圈也有电流通过，两者磁道方向相反，相当于主线圈圈数减少，启动电流就比没有副线圈时增大，有了副线圈后还有一个优点，当启辉器断开时，至线圈由于匝数比以前增加，因此产生的感应电动热更强，灯管就比拟容易启动。