照明電器中常見問題的探討
發布時間：2011-03-15
作者：ccy
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概要：
電氣照明除了照明光源、燈具外，還應有相應的照明電器和線路組成的電氣照明系統?，F就當前常見的幾種照明電器在設計、生產和使用中的問題，談點個人的見解。
1. 氣體放電燈光源的功率因數補償 大家知道，氣體放電燈光源的功率因數都較低（熒光燈光源功率因數只有0.5~0.6，其他氣體放電燈光源功率因數只有0.3~0.5），而供電部門對配電系統的功率因數要求則較高（低壓電源供電的低壓電源側功率因數應達到0.9以上，高壓電源供電的低壓電源側功率因數應達到0.95）。因此，安裝了氣體放電燈光源的電氣照明系統都應安裝功率因數補償設備。
功率因數補償設備的裝設，按《全國供用電規則》、《供用點營業規則》、《供配電系統設計規范》（GB50052-1995）、《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）和《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T16-1992）規定，宜就地補償無功功率，使配電系統的功率因數達到規定值。并指出“供給氣體放電燈的配電線路宜在線路或燈具內設置電容補償，功率因數不應低于0.9”（見《建筑照明設計標準》地7.2.10條）。一般采用帶電子鎮流器的熒光燈和白熾燈的功率因數都不會低于0.9，這部分照明不需要另外裝設功率因數補償設備（白熾燈光源的光效低，不符合照明節能的要求，除某些特定場所外，應盡量少采用白熾燈作照明光源）。采用電感鎮流器的熒光燈或其他氣體放電光源的功率因數都低于0.9，對這些照明都應裝設電容補償無功功率，使功率因數達到配電系統的規定值。電容補償宜在各燈具內裝設補償電容器，這樣可使各級照明配電線路的電流大大降低。以40W單支熒光燈為例，裝設了補償電容器后的電流約0.253A，未裝設補償的電流約0.455A，說明未裝設補償電容器的電流比裝設了補償后的電流約大80%。由此可見，燈具處未裝設補償電容器的，各級配電線路、開關設備和保護設備配置都要比設了補償電容器后增大80%。為此，筆者認為，照明工程設計人員和熒光燈及其他氣體放電燈的燈具制造企業，都應注意在采用電感鎮流器熒光燈及其他氣體放電燈的燈具時，設計文件中應明確注明帶補償電容器，制造企業應將補償電容器安裝在燈具內。電子鎮流器具有明顯的節能優勢，可以工頻或直流電源供電。但有些產品的性能穩定性較差，壽命較短，甚至諧波含量較高，在大量使用的場所會出現配電系統嚴重的諧波干擾現象。特別是一些劣質產品，根本達不到節能的效果。使用電子鎮流器時，應選用優質、可靠的電子鎮流器產品。我國正在大力推廣節能型電感鎮流器。節能型電感鎮流器具有性能更加穩定、節能和長壽的特點，是取代現有電感鎮流器的好產品。個別設計人員在設計熒光燈和其他氣體放電燈的配電系統時，照明用電負荷只按光源的使用功率計算，既未設置功率因數補償電容器，甚至連鎮流器的損耗都未計入，按此計算出的電流值將會比實際電流小50%，這是很不安全的。 2. 節能開關的應用在貫徹國家的節能政策方面，電氣照明除規定推廣使用節能光源、燈具外，還要求盡量采用節能照明開關和控制系統。目前，較普遍的節能開關主要有雙控開關、延時斷電開關和調光開關。延時斷電開關和調光開關的節能效果比雙控開關更顯著。延時斷電開關一般有聲控開關、紅外線開關和人體感應開關。聲控開關制造容易，價格便宜（一般為每個幾元至10多元之間）但可靠性差、壽命短。由于依靠聲響開啟開關，易誤動作。什么聲響都會使開關開啟，常出現該開燈不開，不該開燈時又開，甚至反復多次開燈的情況，使光源、開關壽命縮短，或者損壞照明光源和開關設備。這種開關壽命一般只有3年左右，不推薦使用。紅外線開關和人體感應開關是采用在規定的空間距離范圍內，人體分別感應開關發出的紅外線或微波，使開關開啟，延時一定時間后自動斷開電源。紅外線開關和人體感應開關，可靠性高，壽命長，建議推廣使用。調光開關是按照使用場所對照度需要的大小，用調光開關調節照明供電的電源電壓，達到調節控制該場所照明光源照度的大小，實現節約電能的目的。紅外線開關、人體感應開關的調光開關分為只能控制白熾燈（阻性負載）和只能控制氣體放電燈兩種產品。設計選用時應注意，用在控制氣體放電燈的紅外線開關、人體感應開關和調光開關都可以用來控制白熾燈，反之則不能。 3. 應急照明的供電電源 應急照明是指因正常照明的電源失效而啟用的照明。消防應急照明包括設置的消防應急照明燈和疏散指示標志。消防應急照明燈分消防時供繼續工作的應急照明燈和供人員疏散用的應急照明燈，消防疏散指示標志包括燈光疏散指示標志和蓄光疏散指示標志。應急照明的供電電源應可靠。消防應急照明應采用單獨的供電回路，其配電設備應設有明顯標志。可采用蓄電池作應急照明的備用電源?，F在，應急照明電源一般采用應急照明燈具帶蓄電池，或者設集中應急照明控制柜供電。由于燈具處設蓄電池，比設集中應急照明控制柜供電的安裝、維護、管理、控制和價格都較差，建議優先采用集中應急照明控制柜供給應急照明電源。尤其是在民用建筑中，使用集中應急照明控制柜供電后，應急燈的選型不再受到限制，利于做到建筑內部裝飾的整體美觀、協調。國家標準《消防應急照明燈具》（GB17745-2000）第5.1.6條規定，“使用熒光燈為光源的消防應急燈具不應將啟輝器接入應急回路?！边@就是說，應急照明燈具不得使用帶電感鎮流器加啟輝器的熒光燈，只能使用帶電子鎮流器的熒光燈。該標準第5.1.16條、第5.1.21條都對集中應急照明控制柜的要求作了相關規定。目前，應急照明用的集中應急照明控制柜有UBS與EPS兩種類型，都是外接電源作為正常電源，采用蓄電池組（當前普遍采用免維護鉛酸蓄電池組）作為應急照明的備用電源。UBS是當正常電源失電后自動切換到蓄電池組呈直流供電；EPS則是比UBS多了一個逆變環節，將蓄電池組輸出的直流電逆變成交流電供電。由于EPS增加了逆變器環節，使EPS比UBS的可靠性降低，自身損耗加大而降低設備效率，相同容量的價格增加較多。故此，建議采用UBS型集中應急照明控制柜作為應急照明的供電電源設備，這也是經濟、可靠的餓供電方式。采用UBS為應急照明供電時，當外接電源有電由外接電源供給應急照明電源，外接電源失電后自動切換到蓄電池組直流供電，應急燈為熒光燈光源時，必須使用帶電子鎮流器的熒光燈。發光疏散指示標志則不需要供給電源。
4. 照明控制系統 現在運用電子技術來自動控制照明的照明控制系統產品已較成熟，其特點是：將需要作自動控制的照明燈按設定的控制要求進行編組，相同控制要求的燈具接在同一控制的照明配電支路上；設照明控制器和若干個照明控制開關設備，照明控制器至各照明控制開關設備用通信傳輸線連接起來（一般采用4芯總線制傳輸線），照明控制器和照明配電箱之間設控制線。該系統可用照明控制開關設備人工控制開燈，按預先設定的控制程序開燈，調光控制燈光，并可接入照度、紅外、微波、時控傳感器來實現自動控制照明系統。照明控制系統可以為獨立的系統，也可通過系統集成組成為建筑設備管理系統（BA）的照明控制子系統。應注意：照明配電箱至燈具的線路是照明配電支線，為強電線路；照明控制器與各照明控制開關設備之間的信號傳輸線，以及照明控制器接至照明配電箱的控制線，都是弱電線路。強電線和弱電線路應分別走線，相互之間不得干擾、混接。照明控制系統它有顯著的節能、自動控制特點，具有現代照明的推廣應用前景，是電氣照明系統的發展方向。 轉貼于 中國論文下載中心 https://www.studa.net
