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电阻型加热设备和白炽灯 (普通灯或卤素灯)

来自电气装置应用(设计)指南

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由厂商提供的标称功率 Pn 很容易得到加热设备或白炽灯的电流需求 (即 cos φ = 1) (参见图表 A5).

额定功率
(kW)

电流需求 (A)
单相

127 V

单相

230 V

三相

230 V

三相

400 V

0.1 0.79 0.43 0.25 0.14
0.2 1.58 0.87 0.50 0.29
0.5 3.94 2.17 1.26 0.72
1 7.9 4.35 2.51 1.44
1.5 11.8 6.52 3.77 2.17
2 15.8 8.70 5.02 2.89
2.5 19.7 10.9 6.28 3.61
3 23.6 13 7.53 4.33
3.5 27.6 15.2 8.72 5.05
4 31.5 17.4 10 5.77
4.5 35.4 19.6 11.3 6.5
5 39.4 21.7 12.6 7.22
6 47.2 26.1 15.1 8.66
7 55.1 30.4 17.6 10.1
8 63 34.8 20.1 11.5
9 71 39.1 22.6 13
10 79 43.5 25.1 14.4


图表 A5: 电阻加热设备和白炽照明 (普通灯或卤素灯) 器具的电流需求


电流可由以下公式得出:

式中:U 为设备接线端之间的电压。

对于白炽灯来说,使用卤素气体可以获得更加聚集的光源。光的输出增加,而且灯的使用寿命加倍。

注:在接通的瞬间,冷的灯丝会产生非常短暂但又非常强的电流波峰。


荧光灯和相关设备

在荧光灯管上标注的功率 Pn (单位:W) 并不包括镇流器所消耗的功率。

电流可由以下公式得出:



\mbox{Ia}=\frac{\mbox{P}_{\mbox{ballast} }+\mbox{Pn} }{\mbox{UCos}\phi}

式中:U 为作用于电灯及其相关设备上的电压。
如果没有标出镇流器的功率损失值,则可以将其定为 Pn 的 25%。


标准管状荧光灯

除非另作说明,则有:

  • cos φ = 0.6 [没有功率因数 (PF) 校正[2] 电容器]
  • cos φ = 0.86 (经过PF校正[2],单管或双管)
  • cos φ = 0.96 (电子镇流器)

如果没有标出镇流器的功率损失值,则可以将其定为 Pn 的 25%。
图表 A6 列出了不同镇流器电路中这些数值的情况。

电灯、启辉器和镇流器电路 灯管功率 (W) [3] 电压为230V 时的电流(A) 灯管长度 (cm)
电磁镇流器 电子镇流器

没有PF校正电容器

有PF校正电容器

单管 18 0.20 0.14 0.10 60
36 0.33 0.23 0.18 120
58 0.50 0.36 0.28 150
双管 2 x 18   0.28 0.18 60
2 x 36   0.46 0.35 120
2 x 58   0.72 0.52 150

[3] 功率 (W) 标注在灯管上。

图表 A6: 常规尺寸荧光灯管的电流需求和功率消耗 (230V/50Hz)


紧凑型荧光灯

紧凑型荧光灯具有与传统灯管相同的经济耐用的特点。这种灯一般用于需要长时间照明的公共场所 (例如:走廊、门厅、酒吧等) 以及其他除使用白炽灯照明以外的各种场所 (参见下页的图表 A7)。

电灯类型 电灯功率 (W) 电压为 230V 时的电流 (A)
分体镇流灯 10 0.080
18 0.110
26 0.150
集成镇流灯 8 0.075
11 0.095
16 0.125
21 0.170


图表 A7: 紧凑型荧光灯的电流需求与功率消耗 (230V/50Hz)


放电灯

标注在放电灯灯管上的功率 (单位:W) 并不包括镇流器上损耗的功率。

图表 A8 列出了在包括所有相关辅助设备的成套装置上的电流。


这些灯是靠处于预先设定的压力下的封装在密闭而透明的外壳中的一种气体或一种金属化合物的蒸气发光放电来工作的。这些灯的启动时间长,在这一过程中,电流 Ia 要大于额定电流 In。对不同类型的灯都分别给出了功率和电流需求 (不同的厂商提供的典型平均值可能会略有不同)。

电灯类型 (W) 功率需求 (W)

230 V   400 V

电流 In(A) 启动 发光效率 (Im/W) 电灯的平均使用寿命 (h) 应用
未作 PF 校正    
230 V    400 V
经 PF 校正
230 V   400 V
Ia/In          时间 (min)        
中压钠蒸汽灯
50 60 0.76 0.3 1.4 - 1.6       4 - 6 80 - 120 9000
  • 大厅照明
  • 室外空间
  • 公共照明
70 80 1 0.45
100 115 1.2 0.65
150 168 1.8 0.85
250 274 3 1.4
400 431 4.4 2.2
1000 1055 10.45 4.9
低压钠蒸汽灯
26 34.5 0.45 0.17 1.1 - 1.3 7 - 15 100 - 200 8000 - 12000 
 
  • 高速公路照明
  • 安全照明、车站
  • 站台、存放区
36 46.5   0.22
66 80.5   0.39
91 105.5   0.49
131 154   0.69
汞蒸汽 + 金属卤化物 (也称为金属碘化物)
70 80.5 1 0.40 1.7 3 - 5 70 - 90 6000
  • 超大型区域的投光照明 (例如:体育场等)
150 172 1.80 0.88 6000
250 276 2.10 1.35 6000
400 425 3.40 2.15 6000
1000 1046 8.25 5.30 6000
2000 2092     2052 16.50    8.60 10.50      6 2000
汞蒸汽 + 荧光物质 (荧光灯泡)
50 57 0.6 0.30 1.7 - 2 3 - 6 40 - 60 8000 - 12000
  • 屋顶很高的工作场所 (礼堂、飞机库)
  • 户外照明
  • 低光输出 [4]         
80 90 0.8 0.45
125 141 1.15 0.70
250 268 2.15 1.35
400 421 3.25 2.15
700 731 5.4 3.85
1000 1046 8.25 5.30
2000 2140    2080 15 11        6.1

[4] 由钠蒸汽灯替代。 注:这些灯对于电压的下降很敏感。如果电压降至额定电压的 50% 以下时,灯将熄灭,而且在冷却大约 4min 后才会重新点亮。 注:钠蒸汽低压灯具有比使用其他任何光源的灯都要高的光输出效率。但是,使用这种灯会受到限制,因为在该灯放射出来的橙黄 色光下进行颜色识别几乎是不可能的。

注: 这些灯对于电压的下降很敏感。如果电压降至额定电压的 50% 以下时,灯将熄灭,而且在冷却大约 4min 后才会重新点亮。
注: 钠蒸汽低压灯具有比使用其他任何光源的灯都要高的光输出效率。但是,使用这种灯会受到限制,因为在该灯放射出来的橙黄色光下进行颜色识别几乎是不可能的。


图表 A8 : 放电灯的电流需求


备注:

  1. ^ a b Ia 单位:A;U 单位:V; Pn 单位:W。当 Pn 的单位是“kW”时,则该等式应乘以 1000。
  2. ^ a b “功率因数校正”通常是指放光管术语中的“补偿”。cos φ 约为 0.95 (电压和电流的零位值几乎为同相),由于电流的脉冲形状。在每一半周期中,其波峰的形成产生了“滞后”,因而功率因数为 0.5。