電感鎮(zhèn)流器的原理
電感鎮(zhèn)流器(inductance ballast)是一個鐵芯電感線圈,電感的性質是當線圈中的電流發(fā)生變化時,則在線圈中將引起磁通的變化,從而產(chǎn)生感應電動勢,其方向與電流的變化方向相反,因而阻礙著電流變化。 在日光燈中用到。
當開關閉合電路中施加220V50Hz的交流電源時,電流流經(jīng)鎮(zhèn)流器、燈管燈絲、啟輝器給燈絲加熱(啟輝器開始時是斷開的,由于施加了一個大于180V以上的交流電壓,使得啟輝器跳泡內的氣體輝光放電,跳泡內雙金屬片受熱膨脹變形,兩個電極靠在一起,形成通路給燈絲加熱)。當啟動器的兩個電極靠在一起,由于沒有弧光放電,雙金屬片冷卻,兩電極斷開,由于電感鎮(zhèn)流器呈感性,當兩個電極斷開的瞬間,電路中的電流突然消失,于是鎮(zhèn)流器產(chǎn)生一個高脈沖電壓,它與電源電壓疊加后,加到燈管兩端,使燈管內惰性氣體電離而引起弧光放電。(高脈沖電壓時間約1ms 600V~1500V,其確切的電壓值取決于燈的類型)。在正常發(fā)光過程中,鎮(zhèn)流器的自感起到穩(wěn)定電路中電流的作用。電感鎮(zhèn)流器是一個鐵芯電感線圈,電感的性質是當線圈中的電流變化時,則在線圈中將引起磁通的變化,從而產(chǎn)生感應電動勢,其方向與電流的變化方向相反,因而阻礙電流的變化,從而起到限制及穩(wěn)定電流的作用。
電感鎮(zhèn)流器接線圖
電感鎮(zhèn)流器接線圖如下 :
當送出交流電時,因熒光燈屬于冷燈,燈管電阻無窮大,大電流就流向阻抗比較小的啟動器,因此氖燈會先亮一下子與電容形成崩潰,此時電流流過燈管兩端的鎢絲,鎢絲因此被加熱,這段時間為0至A的時間。
當時間在A時即電源電壓為零伏,由于日光燈此時已為熱燈,使得燈管內電阻相當小,此時啟動器部分停止崩潰,接著時間A至時間B熒光燈點燈成功,并且
時間B以后螢光燈兩端的壓降大約只有122伏特左右(20W螢光燈),使啟動器不再崩潰,從此之后日光燈正常工作維持一定亮度,直到電源關閉日光燈熄滅。
在時間A至時間B,電感鎮(zhèn)流器(電感)兩端感應電壓為220伏,再加上電源220伏,其螢光燈兩端總電壓降為440伏,所以螢光燈需要大電壓才能啟動。
在時間B之后,電感式鎮(zhèn)流器(電感)扮演著恒流的重要角色,所以日光燈一直維持著固定的亮度。
電感鎮(zhèn)流器的應用前景
經(jīng)濟的繁榮加速了城市化的進程,同時帶動了市政建設快速發(fā)展,作為城市形象窗口的道路照明建設和管理也得到了前所未有的大發(fā)展。城市照明不僅使城市亮了起來,更為居民的夜晚出行提供了安全、有序的環(huán)境。但隨著道路照明建設的日漸完善也為各級政府帶來了更多的財政負擔,近年來采取的一系列的節(jié)能節(jié)電措施也取得了明顯的效果,其中節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的作用功不可沒。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3個基本參數(shù):鎮(zhèn)流器功耗限定的上限值,系統(tǒng)功率因數(shù)的最小值和最大啟動電流。鎮(zhèn)流器的自身損耗大,將產(chǎn)生較高的溫升。溫升值太高不但耗能而且影響鎮(zhèn)流器的安全使用,因此減少鎮(zhèn)流器自身能耗意義很大。
節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的轉換效率要比普通電感鎮(zhèn)流器高,自身損耗小是其主要技術指標。為了使我國的照明電器在向節(jié)能環(huán)保方面發(fā)展的道路上能更理智、更全面,由于眾多專業(yè)人員對節(jié)能電感鎮(zhèn)流器在節(jié)能及綜合方面的良好評定,使行業(yè)的各種市場因素開始被調動起來,在今天的各類照明工程與市政工程中,人們首選的是節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,其原因就是普通型電感鎮(zhèn)流器的可靠性達不到節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器的水平,所以節(jié)能電感鎮(zhèn)流器是永久使用場合的必選產(chǎn)品。國際銅業(yè)協(xié)會(中國)在這方面為節(jié)能電感鎮(zhèn)流器的研究和宣傳付出了長期的努力。