照明電器中常見問題的探討
發(fā)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(yīng)有相應(yīng)的照明電器和線路組成的電氣照明系統(tǒng)?，F(xiàn)就當(dāng)前常見的幾種照明電器在設(shè)計、生產(chǎn)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(shù)補償 大家知道，氣體放電燈光源的功率因數(shù)都較低（熒光燈光源功率因數(shù)只有0.5~0.6，其他氣體放電燈光源功率因數(shù)只有0.3~0.5），而供電部門對配電系統(tǒng)的功率因數(shù)要求則較高（低壓電源供電的低壓電源側(cè)功率因數(shù)應(yīng)達到0.9以上，高壓電源供電的低壓電源側(cè)功率因數(shù)應(yīng)達到0.95）。因此，安裝了氣體放電燈光源的電氣照明系統(tǒng)都應(yīng)安裝功率因數(shù)補償設(shè)備。
功率因數(shù)補償設(shè)備的裝設(shè)，按《全國供用電規(guī)則》、《供用點營業(yè)規(guī)則》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-1995）、《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）和《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T16-1992）規(guī)定，宜就地補償無功功率，使配電系統(tǒng)的功率因數(shù)達到規(guī)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(nèi)設(shè)置電容補償，功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9”（見《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》地7.2.10條）。一般采用帶電子鎮(zhèn)流器的熒光燈和白熾燈的功率因數(shù)都不會低于0.9，這部分照明不需要另外裝設(shè)功率因數(shù)補償設(shè)備（白熾燈光源的光效低，不符合照明節(jié)能的要求，除某些特定場所外，應(yīng)盡量少采用白熾燈作照明光源）。采用電感鎮(zhèn)流器的熒光燈或其他氣體放電光源的功率因數(shù)都低于0.9，對這些照明都應(yīng)裝設(shè)電容補償無功功率，使功率因數(shù)達到配電系統(tǒng)的規(guī)定值。電容補償宜在各燈具內(nèi)裝設(shè)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(shè)了補償電容器后的電流約0.253A，未裝設(shè)補償?shù)碾娏骷s0.455A，說明未裝設(shè)補償電容器的電流比裝設(shè)了補償后的電流約大80%。由此可見，燈具處未裝設(shè)補償電容器的，各級配電線路、開關(guān)設(shè)備和保護設(shè)備配置都要比設(shè)了補償電容器后增大80%。為此，筆者認為，照明工程設(shè)計人員和熒光燈及其他氣體放電燈的燈具制造企業(yè)，都應(yīng)注意在采用電感鎮(zhèn)流器熒光燈及其他氣體放電燈的燈具時，設(shè)計文件中應(yīng)明確注明帶補償電容器，制造企業(yè)應(yīng)將補償電容器安裝在燈具內(nèi)。電子鎮(zhèn)流器具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢，可以工頻或直流電源供電。但有些產(chǎn)品的性能穩(wěn)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(xiàn)配電系統(tǒng)嚴(yán)重的諧波干擾現(xiàn)象。特別是一些劣質(zhì)產(chǎn)品，根本達不到節(jié)能的效果。使用電子鎮(zhèn)流器時，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)、可靠的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品。我國正在大力推廣節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器具有性能更加穩(wěn)定、節(jié)能和長壽的特點，是取代現(xiàn)有電感鎮(zhèn)流器的好產(chǎn)品。個別設(shè)計人員在設(shè)計熒光燈和其他氣體放電燈的配電系統(tǒng)時，照明用電負荷只按光源的使用功率計算，既未設(shè)置功率因數(shù)補償電容器，甚至連鎮(zhèn)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(jié)能開關(guān)的應(yīng)用在貫徹國家的節(jié)能政策方面，電氣照明除規(guī)定推廣使用節(jié)能光源、燈具外，還要求盡量采用節(jié)能照明開關(guān)和控制系統(tǒng)。目前，較普遍的節(jié)能開關(guān)主要有雙控開關(guān)、延時斷電開關(guān)和調(diào)光開關(guān)。延時斷電開關(guān)和調(diào)光開關(guān)的節(jié)能效果比雙控開關(guān)更顯著。延時斷電開關(guān)一般有聲控開關(guān)、紅外線開關(guān)和人體感應(yīng)開關(guān)。聲控開關(guān)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(guān)，易誤動作。什么聲響都會使開關(guān)開啟，常出現(xiàn)該開燈不開，不該開燈時又開，甚至反復(fù)多次開燈的情況，使光源、開關(guān)壽命縮短，或者損壞照明光源和開關(guān)設(shè)備。這種開關(guān)壽命一般只有3年左右，不推薦使用。紅外線開關(guān)和人體感應(yīng)開關(guān)是采用在規(guī)定的空間距離范圍內(nèi)，人體分別感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的紅外線或微波，使開關(guān)開啟，延時一定時間后自動斷開電源。紅外線開關(guān)和人體感應(yīng)開關(guān)，可靠性高，壽命長，建議推廣使用。調(diào)光開關(guān)是按照使用場所對照度需要的大小，用調(diào)光開關(guān)調(diào)節(jié)照明供電的電源電壓，達到調(diào)節(jié)控制該場所照明光源照度的大小，實現(xiàn)節(jié)約電能的目的。紅外線開關(guān)、人體感應(yīng)開關(guān)的調(diào)光開關(guān)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(chǎn)品。設(shè)計選用時應(yīng)注意，用在控制氣體放電燈的紅外線開關(guān)、人體感應(yīng)開關(guān)和調(diào)光開關(guān)都可以用來控制白熾燈，反之則不能。 3. 應(yīng)急照明的供電電源 應(yīng)急照明是指因正常照明的電源失效而啟用的照明。消防應(yīng)急照明包括設(shè)置的消防應(yīng)急照明燈和疏散指示標(biāo)志。消防應(yīng)急照明燈分消防時供繼續(xù)工作的應(yīng)急照明燈和供人員疏散用的應(yīng)急照明燈，消防疏散指示標(biāo)志包括燈光疏散指示標(biāo)志和蓄光疏散指示標(biāo)志。應(yīng)急照明的供電電源應(yīng)可靠。消防應(yīng)急照明應(yīng)采用單獨的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志?？刹捎眯铍姵刈鲬?yīng)急照明的備用電源?，F(xiàn)在，應(yīng)急照明電源一般采用應(yīng)急照明燈具帶蓄電池，或者設(shè)集中應(yīng)急照明控制柜供電。由于燈具處設(shè)蓄電池，比設(shè)集中應(yīng)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(yōu)先采用集中應(yīng)急照明控制柜供給應(yīng)急照明電源。尤其是在民用建筑中，使用集中應(yīng)急照明控制柜供電后，應(yīng)急燈的選型不再受到限制，利于做到建筑內(nèi)部裝飾的整體美觀、協(xié)調(diào)。國家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急照明燈具》（GB17745-2000）第5.1.6條規(guī)定，“使用熒光燈為光源的消防應(yīng)急燈具不應(yīng)將啟輝器接入應(yīng)急回路。”這就是說，應(yīng)急照明燈具不得使用帶電感鎮(zhèn)流器加啟輝器的熒光燈，只能使用帶電子鎮(zhèn)流器的熒光燈。該標(biāo)準(zhǔn)第5.1.16條、第5.1.21條都對集中應(yīng)急照明控制柜的要求作了相關(guān)規(guī)定。目前，應(yīng)急照明用的集中應(yīng)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(dāng)前普遍采用免維護鉛酸蓄電池組）作為應(yīng)急照明的備用電源。UBS是當(dāng)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(huán)節(jié)，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(huán)節(jié)，使EPS比UBS的可靠性降低，自身損耗加大而降低設(shè)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(yīng)急照明控制柜作為應(yīng)急照明的供電電源設(shè)備，這也是經(jīng)濟、可靠的餓供電方式。采用UBS為應(yīng)急照明供電時，當(dāng)外接電源有電由外接電源供給應(yīng)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(yīng)急燈為熒光燈光源時，必須使用帶電子鎮(zhèn)流器的熒光燈。發(fā)光疏散指示標(biāo)志則不需要供給電源。
4. 照明控制系統(tǒng) 現(xiàn)在運用電子技術(shù)來自動控制照明的照明控制系統(tǒng)產(chǎn)品已較成熟，其特點是：將需要作自動控制的照明燈按設(shè)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(shè)照明控制器和若干個照明控制開關(guān)設(shè)備，照明控制器至各照明控制開關(guān)設(shè)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(shè)控制線。該系統(tǒng)可用照明控制開關(guān)設(shè)備人工控制開燈，按預(yù)先設(shè)定的控制程序開燈，調(diào)光控制燈光，并可接入照度、紅外、微波、時控傳感器來實現(xiàn)自動控制照明系統(tǒng)。照明控制系統(tǒng)可以為獨立的系統(tǒng)，也可通過系統(tǒng)集成組成為建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BA）的照明控制子系統(tǒng)。應(yīng)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(guān)設(shè)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(yīng)分別走線，相互之間不得干擾、混接。照明控制系統(tǒng)它有顯著的節(jié)能、自動控制特點，具有現(xiàn)代照明的推廣應(yīng)用前景，是電氣照明系統(tǒng)的發(fā)展方向。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心 https://www.studa.net
