節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的設計原理課件

節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的設計原理

國際銅業(yè)協(xié)會（中國）1節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的設計原理1一、前言在綠色照明工程中，鎮(zhèn)流器是一個極為重要的光源電器配件。它的發(fā)展受到許多方面的關注。是電子鎮(zhèn)流器還是電感鎮(zhèn)流器？這是各方面人士存在較大分歧的一個問題。我們認為：根據(jù)這兩類鎮(zhèn)流器的原理、技術依據(jù)、歷史發(fā)展和使用統(tǒng)計來看，小功率氣體放電光源（40W以下）應該堅持以電子鎮(zhèn)流器為主，因為它節(jié)能效果明顯，一體化程度高；而對于高強度氣體放電光源（100W以上）目前還是應該以電感鎮(zhèn)流器為主，因為它節(jié)能效果與電子鎮(zhèn)流器相當，電路可靠度高。2一、前言在綠色照明工程中，鎮(zhèn)流器是一

電感鎮(zhèn)流器必須是節(jié)能型的。即節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

3電感鎮(zhèn)流器必須是節(jié)能型的。即節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。3各類鎮(zhèn)流器的能耗比較燈功率（W）鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型電子型20以下40~5020~30〈103030~40〈15〈104022~25〈12〈1010015~20〈11〈1015015~18〈11〈1025014~18〈10〈1040012~14〈95~101000以上10~11〈85~104各類鎮(zhèn)流器的能耗比較燈功率鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通國內大量的電感鎮(zhèn)流器仍是傳統(tǒng)型老產品，其性能穩(wěn)定，價格便宜，但功率損耗大。從我國的國情出發(fā)，如果把傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器更新為節(jié)能型的，將會取得可觀的節(jié)能效果，而且在技術上、經濟上皆是可行的。根據(jù)預測，如果將目前中國傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器年產量100%轉為節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，每年可以節(jié)電9億千瓦小時。這相當于節(jié)省11.16億元新建電廠投資，減排100萬噸二氧化碳。

5國內大量的電感鎮(zhèn)流器仍是傳統(tǒng)型老產品，其性能穩(wěn)定，價格便宜，二、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的技術特性

節(jié)能電感鎮(zhèn)流器與一般傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的區(qū)別在于三個基本參數(shù)：鎮(zhèn)流器功耗限定的上限值，系統(tǒng)功率因素的最小值最大啟動電流。6二、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的技術特性節(jié)能電感鎮(zhèn)流器與一般傳統(tǒng)電感節(jié)能要求

燈功率（W）鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型20以下40~5020~303030~40〈154022~25〈1210015~20〈1125014~18〈1040012~14〈91000以上10~11〈87節(jié)能要求燈功率鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型2電感鎮(zhèn)流器與燈配套工作時系統(tǒng)基波功率因數(shù)較低，一般在0.43～0.55之間，如果考慮到高次諧波，則總功率因素則更低。

節(jié)能電感鎮(zhèn)流器將系統(tǒng)功率補償?shù)?.85以上，有如下參考數(shù)據(jù)。熒光燈每瓦大約需補償0.1～0.12μF;高壓汞燈每瓦大約需補償0.1～0.12μF；高壓鈉燈每瓦大約需補償0.12～0.13μF:8電感鎮(zhèn)流器與燈配套工作時系統(tǒng)基波功率因數(shù)較低，一般在0.43燈預熱電流與燈標稱工作電流之比

優(yōu)質品一等品合格品≥30W ≤1.6≤1.8≤2.1＜30W ≤1.45≤1.55≤2.19燈預熱電流與燈標稱工作電流之比 優(yōu)質品一等品能效因數(shù)

BallastEfficatyFactor－BEF

是綜合性評價鎮(zhèn)流器能源利用效率的指標。鎮(zhèn)流器能效因數(shù)（BEF）的定義：鎮(zhèn)流器能效因數(shù)（BEF）流明系數(shù)（BF）：

10能效因數(shù)

BallastEfficatyFactor－B三、Bm與節(jié)能電感鎮(zhèn)流器技術特性的關系

1.

電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的能耗電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的能耗有以下形式：l

磁滯損耗l

渦流損耗l

銅阻損耗l

漏磁損耗l

介質損耗l

延遲損耗11三、Bm與節(jié)能電感鎮(zhèn)流器技術特性的關系1.

其中磁滯損耗，渦流損耗稱為鐵耗，是鐵心材料的主要損耗。其值為：可以看出，鐵損與峰值磁感強度Bm的平方成正比，降低鐵芯中的峰值磁感強度Bm對于降低功耗效果十分顯著。

12其中磁滯損耗，渦流損耗稱為鐵耗，是鐵心材料的主要損耗。其值為2、Bm與電流波形因子

高Bm值可以減小鐵心截面，降低成本，但使鎮(zhèn)流器工作于飽和區(qū)，結果使電流波形出現(xiàn)尖峰，造成電流波形因子變大，這對燈管的損害很大，因為燈管的壽命直接與電流波形因子有關。

132、Bm與電流波形因子高Bm值可以減小鐵心截面，降低成本，降低Bm值，雖然增加了少量鐵磁材料，但使鎮(zhèn)流器工作于線性區(qū)，結果使電流波形基本呈正弦型，電流波形因子接近1.41，這對燈管的壽命益處很大。結論：節(jié)能鎮(zhèn)流器能有效防止波形失真，提高燈的壽命。14降低Bm值，雖然增加了少量鐵磁材料，但使鎮(zhèn)流器工作于線性電流波形因子與燈壽命的關系

15電流波形因子與燈壽命的關系15以電容鎮(zhèn)流為例說明：電流諧波總值太大使燈的壽命縮短。16以電容鎮(zhèn)流為例說明：電流諧波總值太大使燈的壽命縮短。163.Bm與功率因子設線路的供電電壓為理想的正弦波，無電壓諧波。如果這時電流為非正弦信號，功率因子為：

173.Bm與功率因子設線路的供電電壓為理想的正弦波，無電壓諧波兩種不同Bm取值的鎮(zhèn)流器功率因子示意圖

結論：由于節(jié)能鎮(zhèn)流器的電流波形失真小，功率因子補償很容易補償至最大值。18兩種不同Bm取值的鎮(zhèn)流器功率因子示意圖結論：由于節(jié)能鎮(zhèn)流器4、Bm與電壓異常保護

對鎮(zhèn)流器的技術要求分為正常使用與非正常使用兩種：其中非正常使用主要是在電壓異常時，即電源電壓提高10%（243V）時，電流有規(guī)定值。由于節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器在電壓異常時，鐵心呈現(xiàn)的飽和程度不一樣，故電流的增加值相差很大。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器更為安全一些。

194、Bm與電壓異常保護對鎮(zhèn)流器的技術要求分為正常使用與兩類電感鎮(zhèn)流器的電壓異常時比較

結論：在異常情況下，傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器電流增幅極大，容易引起事故，而節(jié)能鎮(zhèn)流器不存在這個問題。20兩類電感鎮(zhèn)流器的電壓異常時比較結論：在異常情況下，傳統(tǒng)鎮(zhèn)流鎮(zhèn)流器壽命比較鎮(zhèn)流器壽命取決于鎮(zhèn)流器的溫度。溫度與壽命的關系呈對數(shù)關系，溫度低10度，壽命增加一倍。節(jié)能鎮(zhèn)流器的溫度比傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器低40度左右，因此它的壽命是傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的16倍，理論壽命可以達到50年。21鎮(zhèn)流器壽命比較鎮(zhèn)流器壽命取決于鎮(zhèn)流器的溫度。21節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的形狀

22節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的形狀22設計方法引入鐵芯的占空系數(shù)kc和銅線的占空系數(shù)km，得：

23設計方法引入鐵芯的占空系數(shù)kc和銅線的占空系數(shù)km，得：2

鎮(zhèn)流器鐵芯的設計就是選擇一個合適的面積乘積值，使它在額定視在功率時，在規(guī)定的溫升范圍內，使銅損和鐵損最小

24鎮(zhèn)流器鐵芯的設計就是選擇一個合適的面積乘積值，使它在額定假設有一只鎮(zhèn)流器，其鐵耗為PC瓦，線圈內阻的等值電阻為R歐姆，燈電壓為U伏工作電流為I，試求在什么情況下，鎮(zhèn)流器的效率η最大。25假設有一只鎮(zhèn)流器，其鐵耗為PC瓦，線圈內阻的等值電阻為R歐姆四、雙功率鎮(zhèn)流器的設計

所謂雙功率鎮(zhèn)流器實際是一種節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器，它的電感量可以進行變換，從而使燈的功率隨之發(fā)生變化。如果變化次序是根據(jù)照明環(huán)境的需要而設定，即在正常情況下，燈按設計要求在額定功率下運行；在一些特殊情況下（例如道路照明的深夜；火車站無火車通過時；亮化工程的非重大節(jié)日時等等），燈不能熄滅，但不必照度很大，而且又要兼顧均勻性，這時可以使燈降功率運行。具體方法是變換鎮(zhèn)流器的電感量，增大電感量能使燈功率下降。這種鎮(zhèn)流器稱之為雙功率鎮(zhèn)流器。26四、雙功率鎮(zhèn)流器的設計所謂雙功率鎮(zhèn)流器實際是一種節(jié)能型的電雙鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

27雙鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路27雙鐵心并聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

28雙鐵心并聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路28單鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

29單鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路29常規(guī)鎮(zhèn)流器電路

30常規(guī)鎮(zhèn)流器電路30雙功率鎮(zhèn)流器的功率變換時間方法：可以通過簡單的時基電路實現(xiàn)可以通過智能化集中控制系統(tǒng)實現(xiàn)

由于節(jié)能效果明顯（30%以上），又能有效地延長燈與電器的壽命（兩倍以上），所以雙功率鎮(zhèn)流器是一種市場前景很好的產品。

31雙功率鎮(zhèn)流器的功率變換時間方法：312、雙功率鎮(zhèn)流器的設計

假如滿功率時的燈的功率為P燈1，降功率時的功率為P燈2，雙功率鎮(zhèn)流器的結構為單鐵心抽頭式，設計可分為四個步驟：l

滿功率鎮(zhèn)流器的設計l

根據(jù)降功率的幅度作線圈修正l

幾何尺寸的確定l

鎮(zhèn)流器自身能耗的計算322、雙功率鎮(zhèn)流器的設計假如滿功率時的燈的功率為P燈1，降功滿功率鎮(zhèn)流器的設計：求鎮(zhèn)流器工作電壓

選擇鐵芯截面

計算線圈匝數(shù)

計算所需導線直徑

33滿功率鎮(zhèn)流器的設計：33根據(jù)降功率的幅度作線圈修正：計算降功率時的線圈圈數(shù)N需要增加的線圈圈數(shù)N2

計算所需導線直徑為

34根據(jù)降功率的幅度作線圈修正：34幾何尺寸的確定：計算線圈厚度

鐵心窗口尺寸

鐵心迭厚

空氣隙長度

35幾何尺寸的確定：35鎮(zhèn)流器自身能耗的計算：由硅鋼片的比耗求鐵心損耗（主要由渦流損耗與磁滯損耗構成）由公式I2R計算銅耗

36鎮(zhèn)流器自身能耗的計算：36雙功率鎮(zhèn)流器的設計舉例

設計高壓鈉燈400W/250W雙功率鎮(zhèn)流器。已知：型號 電源電壓(V)功率(W)燈管電壓(V)工作電流(A)NG400~22050Hz400110+203．00NG250~22050Hz250110+201．8037雙功率鎮(zhèn)流器的設計舉例設計高壓鈉燈400W/250W雙功率滿功率鎮(zhèn)流器的設計:求鎮(zhèn)流器工作電壓：選擇鐵芯截面：計算線圈匝數(shù)：線徑D：

38滿功率鎮(zhèn)流器的設計:38根據(jù)降功率的幅度作線圈修正:

計算降功率時的線圈圈數(shù)N:

需要增加的線圈圈數(shù)N2:N2=N—N1=517-409=106計算所需導線直徑為:39根據(jù)降功率的幅度作線圈修正:39幾何尺寸的確定：

計算線圈厚度：鐵心窗口寬度為：鐵心窗口高度為:鐵心迭厚：空氣隙長度：

40幾何尺寸的確定：40鎮(zhèn)流器自身能耗的計算:鐵耗：銅耗：總損耗為31.7W

41鎮(zhèn)流器自身能耗的計算:41五、LC鎮(zhèn)流器的設計

利用LC鎮(zhèn)流器特有的鎮(zhèn)流特性，能夠設計出節(jié)能型、適合高管壓氣體放電光源的鎮(zhèn)流器。這里介紹了這種鎮(zhèn)流器的設計原理及方法步驟。42五、LC鎮(zhèn)流器的設計利用LC鎮(zhèn)流器特有的鎮(zhèn)流特性，能夠設計LC鎮(zhèn)流器的特性

優(yōu)點：穩(wěn)流特性好功率因數(shù)比一般的電感鎮(zhèn)流器高。

電路處于準諧振狀態(tài)時，可以輸出較高的工作電壓，適合于燈管電壓較高的光源。43LC鎮(zhèn)流器的特性優(yōu)點：43穩(wěn)流特性

44穩(wěn)流特性44LC鎮(zhèn)流電路的穩(wěn)流特性較好，當電源電壓增加10%時，W燈110/W燈比值可以計算，以400瓦高壓汞燈為例：

采用電阻鎮(zhèn)流時： W燈110/W燈=1.25采用電感鎮(zhèn)流時： W燈110/W燈=1.17采用LC鎮(zhèn)流時： W燈110/W燈=1.1245LC鎮(zhèn)流電路的穩(wěn)流特性較好，當電源電壓增加10%時，W燈11短路電流控制

短路電流：

兩者之比：

如果400瓦高壓汞燈，采用LC鎮(zhèn)流可以從上式計算短路電流(取P2=2)：46短路電流控制短路電流：46功率因數(shù)校正

LC鎮(zhèn)流電路的矢量圖如圖，從圖可以看出，LC鎮(zhèn)流電路的功率因數(shù)比普通的電感鎮(zhèn)流高的多。從圖中也可以看出LC鎮(zhèn)流電路為什么能用于高燈管電壓的光源。

47功率因數(shù)校正LC鎮(zhèn)流電路的矢量圖如圖，從圖可以看利用漏磁變壓器的漏磁電感進行工作。圖18這種LC電路可以利用C很方便地校正電路的功率因數(shù)。線路電流由三部分組成，初級線圈的電流(滯后)，燈管的電流(超前)和次級線圈的反射電流。

線路電流所包含的三部分中，兩部分超前，一部分落后。只要初級線圈的電感和電路中C設計適當，電路的功率因數(shù)可得到校正。

48利用漏磁變壓器的漏磁電感進行工作。圖18這種LC電路可以利用重復著火的能力

在LC鎮(zhèn)流中，重復電離電壓Vb與ωL有關。為了使重復電離增高，必須增大電感量L。因此LC鎮(zhèn)流的重復電離的能力不如電感鎮(zhèn)流。如400W高壓汞燈，鎮(zhèn)流器ωL=45Ω,則：

49重復著火的能力在LC鎮(zhèn)流中，重復電離電壓Vb與ωL有關。為LC鎮(zhèn)流器的設計原理已知電源電壓V，燈電壓VP，燈電流iP，計算L、C值：確定P值：50LC鎮(zhèn)流器的設計原理已知電源電壓V，燈電壓VP，燈電流計算L值

51計算L值51計算C值根據(jù)P2=1/(ω2LC)，求未知量C

計算功率因子：

校正：由于LC鎮(zhèn)流器的二次啟動電壓Vb值不是一個精確的值，在一定的范圍內隨燈管不同而不同，在整個壽命期間也會發(fā)生變化，因此，合理地選取此值很重要。L、C值確定后，必須根據(jù)實驗進行驗證，校正。

52計算C值根據(jù)P2=1/(ω2LC)，求未知量C校正：由于聯(lián)系人：劉躍群復旦大學電光源研究所趙旻莉國際銅業(yè)協(xié)會（中國）-1953聯(lián)系人：53結束語當你盡了自己的最大努力時，失敗也是偉大的，所以不要放棄，堅持就是正確的。WhenYouDoYourBest,FailureIsGreat,SoDon'TGiveUp,StickToTheEnd結束語感謝聆聽不足之處請大家批評指導PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings演講人：XXXXXX時間：XX年XX月XX日

感謝聆聽演講人：XXXXXX時間：XX年節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的設計原理

國際銅業(yè)協(xié)會（中國）56節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的設計原理1一、前言在綠色照明工程中，鎮(zhèn)流器是一個極為重要的光源電器配件。它的發(fā)展受到許多方面的關注。是電子鎮(zhèn)流器還是電感鎮(zhèn)流器？這是各方面人士存在較大分歧的一個問題。我們認為：根據(jù)這兩類鎮(zhèn)流器的原理、技術依據(jù)、歷史發(fā)展和使用統(tǒng)計來看，小功率氣體放電光源（40W以下）應該堅持以電子鎮(zhèn)流器為主，因為它節(jié)能效果明顯，一體化程度高；而對于高強度氣體放電光源（100W以上）目前還是應該以電感鎮(zhèn)流器為主，因為它節(jié)能效果與電子鎮(zhèn)流器相當，電路可靠度高。57一、前言在綠色照明工程中，鎮(zhèn)流器是一

電感鎮(zhèn)流器必須是節(jié)能型的。即節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

58電感鎮(zhèn)流器必須是節(jié)能型的。即節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。3各類鎮(zhèn)流器的能耗比較燈功率（W）鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型電子型20以下40~5020~30〈103030~40〈15〈104022~25〈12〈1010015~20〈11〈1015015~18〈11〈1025014~18〈10〈1040012~14〈95~101000以上10~11〈85~1059各類鎮(zhèn)流器的能耗比較燈功率鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通國內大量的電感鎮(zhèn)流器仍是傳統(tǒng)型老產品，其性能穩(wěn)定，價格便宜，但功率損耗大。從我國的國情出發(fā)，如果把傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器更新為節(jié)能型的，將會取得可觀的節(jié)能效果，而且在技術上、經濟上皆是可行的。根據(jù)預測，如果將目前中國傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器年產量100%轉為節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，每年可以節(jié)電9億千瓦小時。這相當于節(jié)省11.16億元新建電廠投資，減排100萬噸二氧化碳。

60國內大量的電感鎮(zhèn)流器仍是傳統(tǒng)型老產品，其性能穩(wěn)定，價格便宜，二、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的技術特性

節(jié)能電感鎮(zhèn)流器與一般傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的區(qū)別在于三個基本參數(shù)：鎮(zhèn)流器功耗限定的上限值，系統(tǒng)功率因素的最小值最大啟動電流。61二、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的技術特性節(jié)能電感鎮(zhèn)流器與一般傳統(tǒng)電感節(jié)能要求

燈功率（W）鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型20以下40~5020~303030~40〈154022~25〈1210015~20〈1125014~18〈1040012~14〈91000以上10~11〈862節(jié)能要求燈功率鎮(zhèn)流器能耗占燈功率百分比（%）普通型節(jié)能型2電感鎮(zhèn)流器與燈配套工作時系統(tǒng)基波功率因數(shù)較低，一般在0.43～0.55之間，如果考慮到高次諧波，則總功率因素則更低。

節(jié)能電感鎮(zhèn)流器將系統(tǒng)功率補償?shù)?.85以上，有如下參考數(shù)據(jù)。熒光燈每瓦大約需補償0.1～0.12μF;高壓汞燈每瓦大約需補償0.1～0.12μF；高壓鈉燈每瓦大約需補償0.12～0.13μF:63電感鎮(zhèn)流器與燈配套工作時系統(tǒng)基波功率因數(shù)較低，一般在0.43燈預熱電流與燈標稱工作電流之比

優(yōu)質品一等品合格品≥30W ≤1.6≤1.8≤2.1＜30W ≤1.45≤1.55≤2.164燈預熱電流與燈標稱工作電流之比 優(yōu)質品一等品能效因數(shù)

BallastEfficatyFactor－BEF

是綜合性評價鎮(zhèn)流器能源利用效率的指標。鎮(zhèn)流器能效因數(shù)（BEF）的定義：鎮(zhèn)流器能效因數(shù)（BEF）流明系數(shù)（BF）：

65能效因數(shù)

BallastEfficatyFactor－B三、Bm與節(jié)能電感鎮(zhèn)流器技術特性的關系

1.

電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的能耗電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的能耗有以下形式：l

磁滯損耗l

渦流損耗l

銅阻損耗l

漏磁損耗l

介質損耗l

延遲損耗66三、Bm與節(jié)能電感鎮(zhèn)流器技術特性的關系1.

其中磁滯損耗，渦流損耗稱為鐵耗，是鐵心材料的主要損耗。其值為：可以看出，鐵損與峰值磁感強度Bm的平方成正比，降低鐵芯中的峰值磁感強度Bm對于降低功耗效果十分顯著。

67其中磁滯損耗，渦流損耗稱為鐵耗，是鐵心材料的主要損耗。其值為2、Bm與電流波形因子

高Bm值可以減小鐵心截面，降低成本，但使鎮(zhèn)流器工作于飽和區(qū)，結果使電流波形出現(xiàn)尖峰，造成電流波形因子變大，這對燈管的損害很大，因為燈管的壽命直接與電流波形因子有關。

682、Bm與電流波形因子高Bm值可以減小鐵心截面，降低成本，降低Bm值，雖然增加了少量鐵磁材料，但使鎮(zhèn)流器工作于線性區(qū)，結果使電流波形基本呈正弦型，電流波形因子接近1.41，這對燈管的壽命益處很大。結論：節(jié)能鎮(zhèn)流器能有效防止波形失真，提高燈的壽命。69降低Bm值，雖然增加了少量鐵磁材料，但使鎮(zhèn)流器工作于線性電流波形因子與燈壽命的關系

70電流波形因子與燈壽命的關系15以電容鎮(zhèn)流為例說明：電流諧波總值太大使燈的壽命縮短。71以電容鎮(zhèn)流為例說明：電流諧波總值太大使燈的壽命縮短。163.Bm與功率因子設線路的供電電壓為理想的正弦波，無電壓諧波。如果這時電流為非正弦信號，功率因子為：

723.Bm與功率因子設線路的供電電壓為理想的正弦波，無電壓諧波兩種不同Bm取值的鎮(zhèn)流器功率因子示意圖

結論：由于節(jié)能鎮(zhèn)流器的電流波形失真小，功率因子補償很容易補償至最大值。73兩種不同Bm取值的鎮(zhèn)流器功率因子示意圖結論：由于節(jié)能鎮(zhèn)流器4、Bm與電壓異常保護

對鎮(zhèn)流器的技術要求分為正常使用與非正常使用兩種：其中非正常使用主要是在電壓異常時，即電源電壓提高10%（243V）時，電流有規(guī)定值。由于節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器在電壓異常時，鐵心呈現(xiàn)的飽和程度不一樣，故電流的增加值相差很大。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器更為安全一些。

744、Bm與電壓異常保護對鎮(zhèn)流器的技術要求分為正常使用與兩類電感鎮(zhèn)流器的電壓異常時比較

結論：在異常情況下，傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器電流增幅極大，容易引起事故，而節(jié)能鎮(zhèn)流器不存在這個問題。75兩類電感鎮(zhèn)流器的電壓異常時比較結論：在異常情況下，傳統(tǒng)鎮(zhèn)流鎮(zhèn)流器壽命比較鎮(zhèn)流器壽命取決于鎮(zhèn)流器的溫度。溫度與壽命的關系呈對數(shù)關系，溫度低10度，壽命增加一倍。節(jié)能鎮(zhèn)流器的溫度比傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器低40度左右，因此它的壽命是傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的16倍，理論壽命可以達到50年。76鎮(zhèn)流器壽命比較鎮(zhèn)流器壽命取決于鎮(zhèn)流器的溫度。21節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的形狀

77節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器鐵心材料的形狀22設計方法引入鐵芯的占空系數(shù)kc和銅線的占空系數(shù)km，得：

78設計方法引入鐵芯的占空系數(shù)kc和銅線的占空系數(shù)km，得：2

鎮(zhèn)流器鐵芯的設計就是選擇一個合適的面積乘積值，使它在額定視在功率時，在規(guī)定的溫升范圍內，使銅損和鐵損最小

79鎮(zhèn)流器鐵芯的設計就是選擇一個合適的面積乘積值，使它在額定假設有一只鎮(zhèn)流器，其鐵耗為PC瓦，線圈內阻的等值電阻為R歐姆，燈電壓為U伏工作電流為I，試求在什么情況下，鎮(zhèn)流器的效率η最大。80假設有一只鎮(zhèn)流器，其鐵耗為PC瓦，線圈內阻的等值電阻為R歐姆四、雙功率鎮(zhèn)流器的設計

所謂雙功率鎮(zhèn)流器實際是一種節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器，它的電感量可以進行變換，從而使燈的功率隨之發(fā)生變化。如果變化次序是根據(jù)照明環(huán)境的需要而設定，即在正常情況下，燈按設計要求在額定功率下運行；在一些特殊情況下（例如道路照明的深夜；火車站無火車通過時；亮化工程的非重大節(jié)日時等等），燈不能熄滅，但不必照度很大，而且又要兼顧均勻性，這時可以使燈降功率運行。具體方法是變換鎮(zhèn)流器的電感量，增大電感量能使燈功率下降。這種鎮(zhèn)流器稱之為雙功率鎮(zhèn)流器。81四、雙功率鎮(zhèn)流器的設計所謂雙功率鎮(zhèn)流器實際是一種節(jié)能型的電雙鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

82雙鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路27雙鐵心并聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

83雙鐵心并聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路28單鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路

84單鐵心串聯(lián)型雙功率鎮(zhèn)流器電路29常規(guī)鎮(zhèn)流器電路

85常規(guī)鎮(zhèn)流器電路30雙功率鎮(zhèn)流器的功率變換時間方法：可以通過簡單的時基電路實現(xiàn)可以通過智能化集中控制系統(tǒng)實現(xiàn)

由于節(jié)能效果明顯（30%以上），又能有效地延長燈與電器的壽命（兩倍以上），所以雙功率鎮(zhèn)流器是一種市場前景很好的產品。

86雙功率鎮(zhèn)流器的功率變換時間方法：312、雙功率鎮(zhèn)流器的設計

假如滿功率時的燈的功率為P燈1，降功率時的功率為P燈2，雙功率鎮(zhèn)流器的結構為單鐵心抽頭式，設計可分為四個步驟：l

滿功率鎮(zhèn)流器的設計l

根據(jù)降功率的幅度作線圈修正l

幾何尺寸的確定l

鎮(zhèn)流器自身能耗的計算872、雙功率鎮(zhèn)流器的設計假如滿功率時的燈的功率為P燈1，降功滿功率鎮(zhèn)流器的設計：求鎮(zhèn)流器工作電壓

選擇鐵芯截面

計算線圈匝數(shù)

計算所需導線直徑

88滿功率鎮(zhèn)流器的設計：33根據(jù)降功率的幅度作線圈修正：計算降功率時的線圈圈數(shù)N需要增加的線圈圈數(shù)N2

計算所需導線直徑為

89根據(jù)降功率的幅度作線圈修正：34幾何尺寸的確定：計算線圈厚度

鐵心窗口尺寸

鐵心迭厚

空氣隙長度

90幾何尺寸的確定：35鎮(zhèn)流器自身能耗的計算：由硅鋼片的比耗求鐵心損耗（主要由渦流損耗與磁滯損耗構成）由公式I2R計算銅耗

91鎮(zhèn)流器自身能耗的計算：36雙功率鎮(zhèn)流器的設計舉例

設計高壓鈉燈400W/250W雙功率鎮(zhèn)流器。已知：型號 電源電壓(V)功率(W)燈管電壓(V)工作電流(A)NG400~22050Hz400110+203．00NG250~22050Hz250110+201．8092雙功率鎮(zhèn)流器的設計舉例設計高壓鈉燈400W/250W雙功率滿功率鎮(zhèn)流器的設計:求鎮(zhèn)流器工作電壓：選擇鐵芯截面：計算線圈匝數(shù)：線徑D：

93滿功率鎮(zhèn)流器的設計:38根據(jù)降功率的幅度作線圈修正:

計算降功率時的線圈圈數(shù)N:

需要增加的線圈圈數(shù)N2:N2=N—N1=517-409=106計算所需導線直徑為:94根據(jù)降功率的幅度作線圈修正:39幾何尺寸的確定：

計算線圈厚度：鐵心窗口寬度為：鐵心窗口高度為:鐵心迭厚：空氣隙長度：

95幾何尺寸的確定：40鎮(zhèn)流器自身能耗的計算:鐵耗：銅耗：總損耗為31.7W

96鎮(zhèn)流器自身能耗的計算:41五、LC鎮(zhèn)流器的設計

利用LC鎮(zhèn)流器特有的鎮(zhèn)流特性，能夠設計出節(jié)能型、適合高管壓氣體放電光源的鎮(zhèn)流器。這里介紹了這種鎮(zhèn)流器的設計原理及方法步驟。97五、LC鎮(zhèn)流器的設計利用LC鎮(zhèn)流器特有的鎮(zhèn)流特性，能夠設計LC鎮(zhèn)流器的特性

優(yōu)點：穩(wěn)流特性好功率因數(shù)比一般的電感鎮(zhèn)流器高。

電路處于準諧振狀態(tài)時，可以輸出較高的工作電壓，適合于燈管電壓較高的光源。98LC鎮(zhèn)流器的特性優(yōu)點：43穩(wěn)流特性

99穩(wěn)流特性44LC鎮(zhèn)流電路的穩(wěn)流特性較好，當電源電壓增加10%時，W燈110/W燈比值可以計算，以400瓦高壓汞燈為例：

采用電阻鎮(zhèn)流時： W燈110/W燈=1.25采用電感鎮(zhèn)流時： W燈110/W燈=1.17