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EPS应急电源在带金属卤化物灯时应该注意的问题
【时间:2010-6-1】 【字号:
 

关键字:EPS电源、卤化物、EPS应急电源在带金属卤化物高压钠灯的应用

由于高压钠灯的发光效率高、寿命长、透雾性好,所以被广泛用于高大厂房、车站、广场、体育馆,特别是城市道路等处照明。
一、金属卤化物灯(金卤灯)的光电特征

在发光管中,除与荧光高压汞灯一样充填汞和稀有气体外,还充填发光的金属卤化物(以碘化物为主)。将发光金属制成卤化物的灯,称金属卤化物灯;金卤灯显色指数较高,在大功率的情况下,其光效可达100Lm/W
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.金属卤化物灯的结构

金属卤化物灯结构与高压汞灯类似,发光管采用石英玻璃,玻壳设计小型化,可提高管壁的工作温度。为了控制最冷温度,在管端涂上保温膜。
2
.金属卤化物灯的发光原理

金属卤化物灯内,由于管壁和电弧中心温度相差很大,金属卤化物会产生分解和再复合的循环过程。在管壁温度下,金属卤化物大量蒸发,向电弧中心扩散。在电弧中心的高温区,金属卤化物分解成金属原子和卤素原子。金属原子参与放电,并产生辐射。在电弧中心区的金属原子和卤素原子向管壁扩散到低温区时,又重新复合成金属卤化物分子。
3
.金属卤化物灯的启动特性

与其它的高强度气体放电灯一样,金属卤化物灯的启动分三个基本阶段:第一阶段是启动气体(通常是惰性气体,如氩),从不导电状态转变到导电状态,紧接的阶段是冷阴辉光放电并加热电极,最后阶段是热电子电弧放电。一个设计良好的灯就是要使辉光放电阶段尽量短,因为辉光放电使电极材料发生溅射,覆盖到电弧管壁上会导致光输出降低。

与高压汞灯相比较,金属卤化物灯要求灯的启动电压高很多。这可以归因于碘化物,特别是汞和氢碘化物的存在以及由离解的电子俘获过程形成的带负电的碘离子。
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.金属卤化物灯的光度和色度特性

金属卤化物灯的组成分类:一般照明用光源有镝(Dy)灯、钪钠(Sc-Na)灯、钠铊锢(Nal-Tll-InI3)灯等。各种金属卤化物灯的紫外辐射比示灯弱,而可见光辐射较均匀,不但显色性好,而且光效也高。

二、高压钠灯的光电特征

高压钠灯是20世纪60年代初研制成功的一种高强气体放电光源,它在高强气体放电光源中的光效最高,因为589.0nm589.6nm的钠为光谱位于人眼灵敏度最高的区域,所以光效可达100~120Lm/W,而寿命最长可达18000~24000h,但它的色温偏低,一般为1600~2100K,显色指数也低,一般显色指数Ra16~29,因此,限制了它的使用。
1
.高压钠灯的发光原理

高压钠灯启动时,附件和镇流器产生3KV的脉冲电压将钠灯点亮,开始时通过氙气和汞进行放电,随着放电管内温度的上升,氙气和汞放电向高压钠蒸气放电转移,钠蒸气气压升高,钠的共振辐射线加宽,光色改善,约5min左右趋于稳定,在稳定工作时可发出一种金白色的光。当工作电流、工作电压均稳定在额定值时,启动过程结束。
2
.高压钠灯的基本功能

高压钠灯工作蒸气压为26.67kPa,光色为金黄色,色温为2100K,显色指数为Ra=30,故显色性较差,但发光效率比较高。国产高压钠灯的光效可达70~130lm/W。高压钠灯的特点是光效接近低压钠灯,光色优于低压钠灯,体积小、功率高、紫外线辐射少、寿命长,属于节能型电光源,但光色偏黄、透雾性能好。

高压钠灯在使用时应注意的问题:电源电压波动对其的正常工作影响较大,电压升高易引起灯的自行熄灭;电压降低则光通量减少,光色变坏;灯的再启动时间较长,一般在10~20min以内,故不能作应急照明或其它需要迅速点亮的场所;高压钠灯不宜用于频繁开启和关闭的地方,否则会影响使用寿命。

三、EPS容量计算方法

(一)南方所DY系列或DYS系列用于带应急负载时:
1
、当负载为电子整流器日光灯,EPS容量计算方法:EPS容量=电子整流器日光灯功率和×1.1倍;
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、当负载为电感整流器日光灯,EPS容量计算方法:EPS容量=电感整流器日光灯功率和×1.5倍;
3
、当负载为金属卤化物灯或金属钠灯,EPS容量计算方法:EPS容量=金属卤化物灯或金属钠灯功率总和×1.6倍;
注:因为DY系列EPS应急供电时是单相输出回路,不存在偏相,而DYS系列EPS是三相输出,虽然缺相可运行,但每一相的输出功率仅为EPS标称容量的1/3,不可偏相太多。
(二)当用DYS系列EPS带混合负载时:
1、当EPS带多台电动机且都同时启动时,则EPS的容量应遵循如下原则:EPS容量=带变频启动电动机功率之和+带软启动电动机功率之和×2.5+带星三角启动电动机之和×3+直接启动电动机之和×5倍。
2
、当EPS带多台电动机且都分别单台启动时(不是同时启动),则EPS的容量应遵循如下原则:EPS容量=各个电动机功率之和,但必须满足以下条件:
·上述电动机中直接启动的最大的单台电动机功率是EPS容量的1/7
·星三台启动的最大的单台电动机功率是EPS1/4
·软启动的最大的单台电动机功率是EPS1/3
·变频启动的最大的单台电动机功率不大于EPS
·如果不满足上述条件,则应按上述条件中的最大数调整EPS的容量, 

电动机启动时的顺序应为直接启动的在先,其次是星三角的启动,有软启动的再启动,最后是变频启动的再启动。
(三)当用DYS系列EPS带混合负载时,EPS的容量应遵循如下原则:
EPS
容量=所有负载总功率之和,但必须满足以下六条件,若不满足,则按其中最大的容量来确定EPS容量。
第一、负载中直接同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/7
第二、负载中星三角同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/4
第三、负载中有软启动同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/3
第四、负载中有变频器同时启动的电动机功率之和不大于EPS容量;
第五、同时启动的电动机当量功率之和不大于EPS容量。
·电动机功率容量=直接且同时启动电动机总功率之和×5+星三角且同时启动电动机总功率之和数×3+软启动且同时启动电动机功率之和×2.5+变频且同时启动电动机功率之和。
·若电动机前后,启动时间机差大于1分钟均不视为同时启动。
第六、同时启动的所有负载(含非电动机负载)的当量功率之和不大于EPS容量。同时启动的所有负载的功率之和=同时启动的非电动机负载总功率×功率因数+电动机当量功率。
四、EPS订货须知

因本产品是随设计的不同需求而变化的产品,所在在定货时每个规格品种应做如下说明:
1
、输入路数(是双路进电还是单路进电)
2
、输入相数(是单相还是三相)
3
、负载总容量(指一台EPS负载总容量)
4
、负载种类(指做照明用,做动力用,带什么负载)
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、应急备用时间(要求EPS应急供电时间)
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、输出支路数(指要求输出多少回路)
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、是否要求有消防联动及支路数
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、进出线位置与方式及进出线孔尺寸(指进出线是否有特殊要求)
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、机箱颜色(指是选驼色或灰白色之间选择)
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、其他要求(指上述要求之外还有何要求)

后注:现在的大型工厂和地下隧道等大型项目在设计上图时.都会选择金属卤化物灯(金卤灯).但是,常规EPS作为后备电源有个启动时间,在后备电源的情况一般达不到0.2.所以目前国内大部分厂家的EPS在常规情况还达不到带金属卤化物灯(金卤灯)的要求.前面已经说了高压钠灯在使用时应注意的问题:电源电压波动对灯的正常工作影响较大,电压升高易引起灯的自行熄灭;电压降低则光通量减少,光色变坏;灯的再启动时间较长,一般在10~20min以内,故不能作应急照明或其它需要迅速点亮的场所;在现在配电池时候也不能够简单的按常规来选择,在加上电池价格的疯涨,电池容量就值得怀疑了。金属卤化物灯(金卤灯)的启动电流很大,和电池的放电系数有很大的关系.请有遇到这方面的项目请与金属卤化物灯(金卤灯)生产商在技术上沟通好。

    浙江南方电气研究所在高压放电灯专用应急电源HEPS方面有深刻的把握和独到的经验,在技术上完美地解决了这方面的难题,欢迎垂询!

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