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節能型電感鎮流器的設計要點(圖)

上傳人:admin

上傳時間: 2008-03-10

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  電感鎮流器的綜合質量指標主要取決于良好的設計和合理的工藝。為使節能電感鎮流器具有良好的性能指標并獲得最佳的性能價格比,應注意以下幾方面:

  電感鎮流器的形狀尺寸的選取,在同樣耗用材料的情況下直接關系到鎮流器各項指標。根據數學極值理論可知,在鎮流器截面為矩形時,正方形具有最小的周長,而圓形截面在相同截面情況下周長最小,這意味著可最大限度地減少銅電阻損耗。另外,如果鎮流器磁路越短,則工作時相應的鐵損耗也越小。但是鎮流器的形狀和尺寸受到工藝可行性和燈具安裝尺寸的限制,因此在可能的情況下應盡量向上述目標靠攏。

  管節能電感鎮流器因自身功耗的減小使本身的發熱大為減少,但仍需要注意鎮流器伏安特性問題。鎮流器具有良好的伏安特性可使燈電流波峰比明顯下降,從而保證燈的壽命。對扼流圈型鎮流器,良好的伏安特性能使進線電流詣波明顯下降,還能使燈電流過零時光的頻閃減少,從而使燈對過零后的再啟動電壓的需求也減少;當電源電壓升高時,能使燈的功率上升不至于太多。合理地設計鎮流器的鐵芯截面積,保持足夠的磁隙(磁隙長度L≥IN/1.10Bm)和繞組匝數,就能到良好的伏安特性。

  鎮流器是一種使用量大面廣的產品,為了取得良好的生產經營效益和社會效益,應使節能型電感鎮流器具有上批量大規模生產的特點,因此在設計時應充分注意到生產加工的效率和硅鋼片的利用率,盡可能減少加工過程的費用,以提高節能電感鎮流器的性能價格比和市場競爭力。

  解決好異常狀態和故障狀態的安全問題

  鎮流器在使用時都會承受高壓脈沖的沖擊。熒光燈鎮流器需承受啟輝器反復跳動時其本身自感電動勢的沖擊,對高強度氣體放電燈鎮流器,對內觸發型需承受自感電動勢的沖擊。對外觸發型需承受觸發器的高壓脈沖。每次燈的啟動過程,鎮流器繞組的層間和匝間均要承受遠高于電源電壓的高壓脈沖。小功率電感型熒光燈鎮流器所用的漆包線線徑較細且匝數較多。漆包線的漆膜厚度是與線徑成正比的,熒光燈鎮流器采用的漆包線即使是Ⅱ型的話,漆膜厚度也僅為1-1.5絲米。并且我國漆包線行業普遍存在銅線拉制時毛刺較大,銅線偏芯,單位厚度漆層耐電壓較低等因素會使較細漆包線表面的絕緣薄弱點(俗稱針孔)很多。在鎮流器繞組的繞制中又難免會產生拉伸和刮傷漆膜的現象。上述因素都是造成鎮流器層間和匝間在瞬時高壓作用下產生短路的隱患。如果繞組的短路圈數較多時(俗稱急性短路)往往會燒斷燈管燈絲而不發生安全性故障。短路圈數較少時(俗稱慢性短路),鎮流器能使燈啟輝并工作,但短路圈內部由于其它電流較大會很快發熱,使高分子漆膜的絕緣下降從而使短路程度不斷地擴大,形成惡性循環。這時由于已形成燈管內的電弧放電,盡管燈電流已明顯增大但也不會斷路。這一現象作用的結果輕則因為鎮流器過熱而軟化了注塑固定件,在較重的電感鎮流器作用下造成掉落現象、傷人傷物,重則會使鎮流器以及周圍的易燃物冒煙著火,形成火警和火災,嚴重危及安全。在企業生產的鎮流器產品中,這一現象只要有千分之一的發生率就將嚴重影響企業信譽和銷路,如果發生率在百分之一的話,該企業產品質量定是聲名狼籍。因此電感型鎮流器盡管故障率要明顯小于電子鎮流器,但一發生問題則往往是致命的。

  要解決這一問題,建議采用以下兩種方法。一是采用串入熱熔斷體的方法。根據變壓器原理可知,局部短路時盡管短路圈內的電流可達十幾倍至幾十倍的工作電流值,但進線處的電流值增加得并不多,由于鎮流器預熱電流一般為工作電流的1.3-1.5倍,如要用電流保險絲無法用較小的動作電流。因此在進線處串入電流保險絲的辦法無法實現短路后可靠熔斷和保護目的。由于短路后繞組的溫度較正常工作時溫度有明顯的上升,可采用在進線處串入熱熔斷體的辦法。利用繞組短路后所產生的熱量來使熱熔斷體斷路,從而達到使已短路的鎮流器不產生安全性故障的目的。這種方法在國外稱之謂失效保護。在各種進口的家用電器內小功率的變壓器中幾乎都采用這一方法。采用這一方法應注意以下幾個方面:①選用的熱熔斷體允許通過的電流應可靠地大于實際通過它的電流,以避免因通過電流太大所造成的附加熱效應影響其動作溫度。熱熔斷體的動作溫度應選得明顯高于鎮流器燈不啟動異常工作狀態時的熱平衡溫度,這樣可避免鎮流器繞組沒有短路,但燈處于異常時的誤動作。建議選用180-195℃范圍內動作的熱熔斷體。熱熔斷體在安裝時除了電絕緣所必須的絕緣介質外(一般厚0.03-0.05mm),應緊靠發熱源(繞組),千萬不可通過很厚的介質或是通過空氣來傳遞熱量,否則極易造成熱熔斷體該動作時或動作離散性很大的毛病而起不到應有的保險作用。

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