节能电感镇流器设计原理资料.ppt

节能电感镇流器的设计原理一、前言电感镇流器必须是节能型的。即节能型电感镇流器。各类镇流器的能耗比较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。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。二、节能型电感镇流器的技术特性节能要求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:
灯预热电流与灯标称工作电流之比能效因数BallastEfficatyFactor－BEF三、Bm与节能电感镇流器技术特性的关系其中磁滞损耗，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。
2、Bm与电流波形因子降低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。
电流波形因子与灯寿命的关系以电容镇流为例说明：电流谐波总值太大使灯的寿命缩短。3.Bm与功率因子两种不同Bm取值的镇流器功率因子示意图4、Bm与电压异常保护两类电感镇流器的电压异常时比较镇流器寿命比较节能型电感镇流器铁心材料的形状设计方法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，使铜损和铁损最小假设有一只镇流器，其铁耗为PC瓦，线圈内阻的等值电阻为R欧姆，灯电压为U伏工作电流为I，试求在什么情况下，镇流器的效率η最大。

四、双功率镇流器的设计双铁心串联型双功率镇流器电路双铁心并联型双功率镇流器电路单铁心串联型双功率镇流器电路常规镇流器电路双功率镇流器的功率变换时间方法：
可以通过简单的时基电路实现
可以通过智能化集中控制系统实现
由于节能效果明显（30%以上），又能有效地延长灯与电器的寿命（两倍以上），所以双功率镇流器是一种市场前景很好的产品。2、双功率镇流器的设计满功率镇流器的设计：
求镇流器工作电压
选择铁芯截面
计算线圈匝数
计算所需导线直径
根据降功率的幅度作线圈修正：
计算降功率时的线圈圈数N
需要增加的线圈圈数N2
计算所需导线直径为
几何尺寸的确定：
计算线圈厚度
铁心窗口尺寸
铁心迭厚
空气隙长度镇流器自身能耗的计算：
由硅钢片的比耗求铁心损耗（主要由涡流损耗与磁滞损耗构成）
由公式I2R计算铜耗双功率镇流器的设计举例满功率镇流器的设计:
求镇流器工作电压：

选择铁芯截面：

计算线圈匝数：

线径D：根据降功率的幅度作线圈修正:
计算降功率时的线圈圈数N:

需要增加的线圈圈数N2:N2=N—N1=517-409=106
计算所需导线直径为:几何尺寸的确定：
计算线圈厚度：

铁心窗口宽度为：
铁心窗口高度为:
铁心迭厚：

空气隙长度：
镇流器自身能耗的计算:
铁耗：

铜耗：

总损耗为31.7W五、LC镇流器的设计LC镇流器的特性稳流特性LC镇流电路的稳流特性较好，当电源电压增加10%时，W灯110/W灯比值可以计算，以400瓦高压汞灯为例：
采用电阻镇流时： W灯110/W灯=1.25
采用电感镇流时： W灯110/W灯=1.17
采用LC镇流时： W灯110/W灯=1.12
短路电流控制功率因数校正利用漏磁变压器的漏磁电感进行工作。图18这种LC电路可以利用C很方便地校正电路的功率因数。
重复着火的能力LC镇流器的设计原理计算L值计算C值联系人：
刘跃群
复旦大学电光源研究所
02165642771

赵旻莉
国际铜业协会（中国）
01068042450-19

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