铝线镇流器的性能分析
镇流器的基本原理以及常见异常处理合集(各种经典案例)
电子镇流器知识（一）一、电子镇流器知识1、概述：20世纪70年代出现了世界性的能源危机，节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究，随着半导体技术飞速发展，各种高反压功率开关器件不断涌现，为电子镇流器的开发提供了条件，70年代末，国外厂家率先推出了第一代电子镇流器，是照明发展史上一项重大的创新。
由于它具有节能等许多优点，引起了全世界的极大关注和兴趣，认为是取代电感镇流器的理想产品，随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。
由于微电子技术突飞猛进，促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展，许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品，1984年，西门子公司开发出了TPA4812等有源功率因数校正电器IC，功率因数达到0.99。
随后一些公司相继推出集成电子镇流器，89年芬兰赫尔瓦利公司又成功推出可调光单片集成电路电子镇流器，电子镇流器目前在全世界特别是发达国家已全国推广应用。
我国对电子镇流器的研究开发起步较晚，技术起点低，早期对这一产品的难度和复杂性认识不足，专用半导体器件开发未跟上，产品质量过不了关，而且市场极不规范，大量的低价劣质品被抛向市场，使消费者蒙受损失，严重损害了电子镇流器的形象。
90年代后期，由于生产水平有了迅速发展和提高，从电路设计到了电子器件的配套都进入了较成熟阶段，优质产品进入建筑工程，随着我国绿色照明工程的实施，为电子镇流器推广应用铺平了道路，国产电子镇流器必将迅速赶上国际先进水平，在竞争的国际市场中占有一席之地。
2、电感镇流器和电子镇流器的工作原理：为了使荧光灯正常工作，必须满足三个条件：a、灯丝的预热电流或灯丝电流b、高电压启动c、限制工作电流电子镇流器知识（二）当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时，电流流过镇流器，灯管灯丝启辉器给灯丝加热（启辉器开始时是断开的，由于施压了一个大于190V以上的交流电压，使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电，使得双金属片加热变形，两个电极靠在一起，形成通路给灯丝加热），当启动器的两个电极靠在一起，由于没有弧光放电，双金属片冷却，两极分开，由于电感镇流器呈感性，当电路突然中断时，在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压，其确切的电压值取决于灯的类型，在放电的情况下，灯的两端电压立即下降，此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用，另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。
镇流器的作用
镇流器的作用镇流器是电子设备中常用的电子元器件之一，它的主要作用是将输入的交流电流转换为稳定的直流电流供电给其他电子器件使用。
在电子设备中，稳定的直流电源是非常重要的，因为大部分电子器件都需要稳定的直流电流才能正常工作。
具体来说，镇流器的作用主要有以下几个方面：1. 稳定电压输出：交流电压波动较大，而电子器件一般需要稳定的直流电压才能正常工作。
镇流器能将不稳定的交流电压转换为稳定的直流电压输出，保证各个电子器件的工作稳定性。
2. 电压降低：在一些特殊的场合，输入电压较高，而电子器件只能适应较低的电压。
镇流器可以通过降低电压的方式，将高压电源转换为适合电子器件使用的低压电源。
3. 滤波作用：由于电网供电的交流电压存在着一定频率的纹波，即交流电压的频率发生周期性的波动。
这些纹波会对电子器件的正常工作产生干扰，影响设备的稳定性。
镇流器内部通常会添加滤波电容，通过滤波的作用去除交流电压的纹波成分，使输出的直流电压更加稳定。
4. 保护器件：镇流器通常还会添加过电压保护、过流保护等电路，用于保护后面的电子器件不受输入电压波动、过电压、过流等因素的损坏。
这样可以有效保护电子设备的安全运行。
5. 涉及器件之间的兼容性：有些电子设备需要特定的电源特性才能正常工作，而大部分电压源无法直接提供这些特性。
在这种情况下，可以通过在镇流器内部添加相应的电路，使得输出的电流和电压符合设备的要求。
在实际应用中，镇流器的种类和模式有很多，比如整流器、稳压器、开关电源等。
不同的镇流器适用于不同的场合和要求。
总之，镇流器是非常重要的电子元器件之一，它可以将不稳定的交流电压转换为稳定的直流电压，为其他电子设备的正常工作提供稳定的电源支持。
关于BALLAST(镇流器)的概况
镇流器(BALLAST)的概况照明是一个城市乃至一个国家文明程度的指标。
一般而言，文明程度越高的城市或国家，照明的使用量就越大越普遍。
然而近年来随着全球环保及节能意识的提高，越来越重视合理用电。
因此，在此就照明上使用的几种镇流器(BALLAST)做一些粗浅的分类介绍。
一. 电感式镇流器这是一款最典型传统的镇流器，原理简单，制作容易，线路稳定性佳，安全性高，但功效转换率低，电能损耗大，而且点灯频率为市电频率，只有50Hz或者60Hz，所以光效很低，约为40Lm/W。
由于近年来矽钢材料飞涨，再加上其本身的光效低，能耗较大，其使用已经被大部分先进国家设定时限，将于2009-2010之间走入历史。
二. 传统电子式镇流器基本上是针对电感镇流器的缺点做改进。
电子镇流器主要是由电源管理电路，点灯驱动电路构成，其原理是：将原来的交流电(110V60Hz / 220V50Hz)经整流电路变成直流电后，再由驱动电路控制功效管(开关管)产生高频的交流电点亮灯管，点灯的频率由原来的50Hz/60Hz提升到20KHz以上，大大提高了光效。
一般可达到70Lm/W甚至更高，还可以通过电源管理电路以无源的方式将功率因数提高到0.8-0.98。
但是由于驱动电路一般是由触发器，磁环，电感等离散性比较大的分离元器件组成，所以开发难度较大，生产的一致性比较差，生产过程中返修率较高，而且温度稳定性也比较差，致使温度变化时点灯频率漂移比较大，造成电源管理的功率因数补偿能效较差，最后会影响镇流器的整体性能。
于是有厂家开始研究出功率因数校正的集成(积体)电路(PFC IC),再进一步研发出点灯专用驱动的集成电路(LAMP DRIVE IC)。
三. 集成化智能电子镇流器针对传统电子式镇流器生产时的一致性不佳和功率因数校正不稳定的缺陷，很多国际半导体商家相继投入研发这方面的集成电路。
PFC IC方面有意法半导体的ST6561，ST6562等等和Fairchild的7527，DRIVE IC 方面有国际镇流器的IR2156，IR2520等，飞利浦的UBA2014，2015等等,昶龙国际光电亦推出DRIVE ICEV0108系列和PFC IC SG6808系列这些集成电路，其主要目的就是针对传统的电子式镇流器开发及生产的缺陷及其产品的不稳定性提出飞跃性的改善措施，具体表现如下：在分离器件跟IC的应用电路上就有很大的差别。
镇流器的分类以及参数
镇流器的分类以及参数镇流器的分类以及参数镇流器的分类（ Classification of Ballast ）我国常用的镇流器一般分为铁芯镇流器（电感镇流器）和电子镇流器两大类，根据其用途和性能的不同，又可分为各种不同的类型。
铁芯式镇流器（电感式镇流器）■传统电感镇流器（ Conservation Inductance Ballast ）对于荧光灯，在使用传统镇流器的同时，还需在其灯丝回路中串接启辉器，以启辉灯管，必要时，回路中还可跨接一电容器以提高电路功率因数。
对于 HID 灯不用启辉器但需外接一个能产生约 3KV 高压脉冲的触发器以保证启动并燃点。
■节能电感镇流器（ Energy Saving Inductance Ballast ）■半谐振式节能电感镇流器（Semiresonance Inductance Ballast ）■顶峰超前式电感镇流器用于 HID 灯，并可省去触发器■霓虹灯变压器（ Transformer for Neon Lamp ）电子镇流器电子镇流器种类繁多，功能不一，参数差异很大，按用途、参数或功能可进行不同的分类。
EB（Electronic Ballast）电子镇流器特性。
1. PF（Power Factor）功率因素镇流器与灯的组合对电源输入功率的有效利用，在有些地方也表示为Watt/VA 或COSΦ。
一般来说电感镇流器的PF为0.5，即使经过电容校正也只能达到0.8左右，而电子镇流器通常能做到0.95~0.99，它的意义在于您用足了发电厂供出的每一瓦电，并对环境保护作出了卓越的贡献。
2. THD（Total Harmonic Distortion）总谐波失真镇流器与灯在额定电源电压下工作时，灯达到稳定工作状态之后，输入电源电流中奇次谐波各分量之和。
我们知道根据博里叶定义矩形波是由一系列具有共同用期但频率不同的正弦波叠加而成，那末谐波含量越大对输入的正弦波形破坏就越大。
整流器的作用
整流器的作用
整流器是将交流电转化为直流电的电子元件，它的主要作用是将电源输出的交流电转换成直流电供应给电子设备使用。
整流器的作用有以下几个方面：
1. 提供稳定的直流电源：由于大部分电子设备需要使用直流电，而电源输出的是交流电，所以需要通过整流器将交流电转换为直流电。
整流器可以将交流电的波形转换为稳定的直流电，确保电子设备能够正常工作。
2. 平滑输出电压：交流电输出的是变动的电压，在进行电子设备供电时，需要将交流电转换为平稳的直流电。
整流器内部带有滤波电路，可以滤除交流电的高频波动，使输出电压变得平滑稳定，保证电子设备能够稳定工作。
3. 保护电子设备：整流器可以对输入电压进行调整和稳定，保护电子设备免受过高、过低或波动的电压的损害。
通过整流器，可以提供稳定的直流电压，防止电子设备受到电压不稳定的影响而损坏。
4. 降低电源噪声：电源输出的交流电中可能存在着各种噪声，如杂频、杂波等。
整流器可以对输入电源进行滤波，减少杂波的干扰，提高供电质量，降低电子设备的噪声水平，避免噪声对设备性能产生不良影响。
5. 节省能源：直流电在输送过程中的能耗会比交流电少很多，
所以通过整流器将交流电转换为直流电后，能够更加高效地利用电能，节省能源。
总的来说，整流器的作用是将电源输出的交流电转换为稳定、平滑的直流电，保护电子设备免受电压不稳定和噪声的影响，提供稳定、高效的供电，保证电子设备正常工作。
在电子设备的供电系统中，整流器是一个非常重要的元件。
电解铝用大功率整流器设计
电解铝用大功率整流器设计电解铝是通过将铝矿石在电解槽中进行电解反应得到铝金属的过程。
在电解铝的生产过程中，大功率整流器是必不可少的设备。
本文将从整流器的原理、设计要点、性能指标和应用领域等方面进行详细介绍。
一、整流器的原理和功能整流器是将交流电转换为直流电的设备，其主要功能是提供稳定的直流电源给电解槽，以满足电解铝的生产需求。
在电解铝的生产过程中，整流器的工作稳定性和输出电流的精密度是非常重要的，因为这直接影响到铝金属的纯度和品质。
二、整流器的设计要点1.输出电流稳定性：整流器输出电流的稳定性是保证电解铝生产质量的关键。
为了提高输出电流的稳定性，整流器需要采用高精度的电流控制技术，如PWM调制技术。
2.效率和功率因数：由于电解铝生产需要大量的电能，整流器的效率和功率因数也是非常重要的。
为了提高整流器的效率和功率因数，可以采用高频开关技术和功率因数校正技术。
3.冷却系统设计：整流器在工作过程中会产生大量热量，因此需要设计合理的冷却系统，以保证整流器的正常运行和寿命。
常见的冷却方式包括风冷和水冷等。
4.保护功能设计：整流器需要具备过流、过压、过温等多种保护功能，以保证设备和操作人员的安全。
可以采用软启动技术、过流保护器和温度传感器等进行保护。
三、整流器的性能指标1.输出电流精度：电解铝生产对输出电流的精密度要求较高，一般要求在0.1%以内。
2.效率：整流器的效率直接影响到电解铝生产的能耗和成本，一般要求在90%以上。
3.功率因数：功率因数是衡量整流器电能利用效率的重要指标，一般要求在0.9以上。
4.故障自诊断能力：整流器需要具备自动故障检测和诊断功能，以提高设备的可靠性和维修效率。
四、整流器的应用领域除了电解铝生产，大功率整流器还广泛应用于电力系统、工业控制、交通运输等领域。
在电力系统中，整流器可以用于直流输电、电动机驱动、电动汽车充电等。
在工业控制中，整流器可以用于电镀、电解、电火花加工等。
在交通运输中，整流器可以用于地铁、高铁、电动汽车等。
电解铝整流装置调试分析
电解铝整流装置调试分析关键词：整流系统、整流、调压、稳流、均流、功能、控制、调试。
一、电解整流系统的特点电解整流系统一般由整流变压器、整流柜、交、直流母线、主控系统、直流刀开关及纯水冷却系统和滤波装置等组成。
以我公司为例：整流所共有六台整流变压器。
整流变压器单台容量为105300kVA/110kV，为目前国内最大的直降式整流变压器。
整流柜单机组输出电流为70kA。
其控制系统全部由PLC控制，技术含量高。
整流所一旦投入运行，就必须连续供电，是整个电解铝系统的心脏。
1.1整流变压器的特点:1.1.1整流变压器组由一台调压变压器（简称调变）、两台带移相绕组的整流变压器（含两台饱和电抗器，简称整变）组成。
并联运行组成12脉波，6机组并联组成6×12=72脉波。
调变采用3个单相107级有载分接开关进行连续调压，通过整变阀侧的饱和电抗器组还可以进行电压的细调。
1.1.2整流方式为三相桥同相逆并联电路，一次额定电压为110kV的电力系统。
1.2整流柜特点：主回路采用了三相桥式整流，阀侧引线为同相逆并联结构。
其特点是：通过二次绕组和整流臂的两组同相反极性引线的电流在任何瞬时都大小相等，方向相反。
保证通过阀侧绕组的电流不含直流分量，从而使各自所产生的交变磁通在同相逆并联导体的外部相互抵消，减少各部分线路电抗，并增加相间、臂间阻抗的对称性，从根本上解决了大电流的交变磁通在换相过程中所引起的局部过热、电抗压降增大和并联元件间电流不平衡等大容量整流设备存在的特殊问题。
从而提高变压器的利用率和功率因数。
二、整流系统的调压方式在电解工艺过程中，电解槽电压的变化或用户对电解槽数目增减，或电网电压的变化等原因，均需对电解用整流机组的输出电压进行调整。
本系统采用二极管整流方式，调压采用有载调压开关和饱和电抗器联合调压。
在采用二极管整流的系统中，整流变压器网侧用有载开关粗调电压，阀侧饱和电抗器细调电压，达到控制电压的目的。
镇流器的工作原理
镇流器的工作原理镇流器是一种电子设备，用于控制电流在电路中的流动。
在我们的日常生活中，许多家用电器和电子设备都需要镇流器来稳定电流。
本文将介绍镇流器的工作原理，并解释它为什么在电路中起到如此重要的作用。
镇流器的主要功能是稳定电流。
在交流电路中，电流的方向会反复改变，这种变化会导致电流的波动和不稳定性。
而镇流器的作用就是将交流电转换为直流电，并通过控制电压和电流来确保输出电流的稳定性。
镇流器通常由一个交流输入端和一个直流输出端组成。
在输入端，交流电源提供电流。
这个电流经过镇流器内部的电子元件进行处理，最终输出为稳定的直流电流。
镇流器的内部结构通常包括一个变压器、整流电路和滤波电路。
变压器的主要作用是将交流电源的电压转换为合适的功率，使之适应后续的整流和滤波过程。
整流电路则负责将交流电转换为直流电，这一过程需要利用二极管进行单向导通，将正半周的电流通过，并屏蔽负半周的电流。
然而，由于整流后直流电的波动性仍然有一定程度，因此需要通过滤波电路来进一步减小电流的波动幅度。
滤波电路通常使用电容器，它们可以存储电荷，并在电流短暂波动时释放电流来维持电流的平稳性。
除了变压器、整流电路和滤波电路，镇流器还可以包括其他电子元件，如稳压器和调节器。
稳压器的作用是确保输出直流电的稳定性，不受输入电压变化的影响。
调节器则可以根据需要调整输出电流的大小。
总体来说，镇流器的工作原理可以归纳为将交流电转换为稳定的直流电并通过滤波电路来降低波动。
这种稳定的直流电可以提供给电子设备，并确保它们正常工作。
在实际应用中，镇流器起着至关重要的作用。
它不仅可以保护电子设备免受电流波动的影响，还可以延长其使用寿命。
此外，一些高级镇流器还具有过载保护、短路保护和温度保护等功能，以确保电流的安全性。
需要注意的是，尽管镇流器可以稳定电流，但并不能改变电压的变化。
因此，使用镇流器时需要确保输入电压范围合适，并根据设备的功率要求选择适当的镇流器。
总结起来，镇流器是一种将交流电转换为稳定的直流电并滤除波动的电子设备。
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增加。为了减少这种效应，在频率不太高时 （＝０ ｆ１
中 国照 明 电器
２０ 年第 １ 期 ０６ ２
来代替同样总截面积的实心导线。而高频线圈所用的导 线表面还需镀银，以减少表面层的电阻。趋肤效应在工 业上可用于金属的表面淬火。用高频强电流通过一块金 属，由于趋肤效应，它的表面首先被加热，迅速达到可 淬火的温度， 部温度较低。 而内 这时立即淬火使之冷却， 表面就会变得很硬，内部仍保持原有的韧性。 严格地说，趋肤效应本质上是衰减电磁波向导体传 播引起的效应， 但是在其不太显著的情况下，可作如下 粗浅说明。如图４ 所示，当一根导线中有电流工 。 通过时， 在它周围产生环形磁场Ｂ 。当Ｉ 。 变化时，Ｂ 也跟着变化。 变化的 磁场在导体内 产生感应电 动势 ｃ 和涡流工 。 ，如果 分析一下涡流工 １ 和原来的电流１ ０ 在各瞬时的方向， 将会看 出， 个周期的大部分时间里， 在一 轴线附近工 。 ， 方向相 和工 反， 表面附近工 ０ １ 方向相同。 和１ 于是在导线横截面上电流 密度的分布将是边缘大于中心，从而产生趋肤效应。要 仔细地分析这个问题， 必须考虑涡流工 １ 和原来电 。 流工 的位
２ ０ ． ７ ６ ６ ２５ ． ６
８ － ０ ０ １０ ７ １
２机械强度 线圈在短路时的瞬时过热， 将立即降低导线的机械强度。 铝的机械性能明显比铜差，在变压器短路时，铝的抗拉 强度还不及铜的 １ ． １ ３
表 ３铝的机械性能与温度的关系
表 １铝和铜性质的比较
比重
退火率
硬拉率
电阻温度系数常数
比电阻
００ ９ ． １ ５ ．２ ０ ００ ７
电阻率
抗拉强度
弹性模量
材料
（ ４ ） （ ａ ｍ ｃ ） （ｐ） ／ ｍ Ｍｐ Ｇａ
铜
铝
８ ６ １８ ． ３ １ ２ ９ ０ ． ７
从表 ５ 可知，镇流器所用的导线都是涂有绝缘层的 铜线。具有均匀截面积Ｓ 。 及长度Ｌ 的铜导体，其电阻率 Ｐ 由下式决定。
抗拉强度（ ／ ｍ ｋ ｃ＇ ｇ ）
瞬时 强度（ ／ｍ ｋ Ｃ） ｇ ２
伸延率 （ ％）
收缩率 （ 截面，％） 弹性系数 （ 静）
巳
６
Ｉ Ｌ ｕ 曰
，些 （ｍ２ 一 一 。 ｍ ，） ‘
做电缆。
５ ℃ ，
℃
０５ ３ ．０ ２ ０９ ３ ．
０２５９ ６５７ ６２Ｗ 。 ２４５
岭 服 １０ ９６２ ２３５
纯铜呈紫红色， 熔点约 １ ３４ ，沸点 ２６０， ０ ． ８ ０ Ｃ ５７ 密 Ｃ
度８９ｇｃ３ ．２ ，具有良 ／ｍ 好的延展性。１纯铜可拉成 ３０ｍ ｇ ００ 细铜丝或压延成面积为 ｌ Ｏｚ ｍ 几乎透明的铜箔。 表１ 为铝和铜性质比较。
合回路并产生电 流，好象一个旋涡所以称为 “ 涡流”。 这个 “ 涡流”使镇流器的损耗增加，并且使铁芯发热，
镇流器的温升增加。 在铁芯磁化过程中由于有磁滞现象， 使得铁芯由于反复磁化而消耗功率。由 “ 涡流”所产生 的涡流损耗和由磁滞现象而产生的磁滞损耗都是铁芯中
的功率损失，统称为 “ 铁损”。 另外要绕制镇流器需要用大量的铜线， 这些铜导线存 在着电阻，电流流过时电阻会消耗一定的功率，这部分 损耗往往变成热量而消耗，我们称其为 “ 铜损”。 若用与铜线相同线径的铜包铝线来绕制线圈镇流器， 由于线阻的增加，必然导致功率损耗的增加。现以 ４Ｗ ０ 荧光灯芯式镇流器为例，根据线圈镇流器设计计算公式 图 ４ 〔 ‘ 」 ，铜线镇流器电气参数及尺寸如下： 定量地描述趋肤效应的大小， 通常引用趋肤深度的概 工作频率ｆ５ Ｈ； ＝０ 工作电 工０４Ａ工作电 ＝０ ｚ 流 ＝． ； １ 压Ｕ１６ 念。令 ｄ 代表从导体表面算起的尝试，计算表明，电流 Ｖ 线圈匝数Ｎ１６； ； ＝２０ 线径 ｄ０３ ｍ ； ＝． ｍ 线圈高度 ｈ ＝９ ４ ＇ ４ 密度 ‘ ｉ 随深度 ｄ 的增加按指数律衰减： ． Ｊ一／ １ ｏ ｄ ＝ ｄｒ ｅ ｍ ；线圈厚度 ｃ ＝ｍ ｏ ｍ ＇ ｍ ７
月 ９舀
镇流器是日 光灯、 荧光灯的心脏。 镇流器在气体放电 灯的启动和工作过程中具有极其重要的作用，包括预热 灯丝、产生脉冲高电热、稳定电流等。 下面分别从铝、 铜不同的性质、 机械强度、功耗、 温 升等各方面进行分析讨论。
大的情况下，热胀冷缩的程度比铜小。为了弥补这种现 象，就要把伸缩回路施工在电缆上体现出来。缺少柔韧 性的电缆会在很短的时间内断裂，因此柔韧度较高的铝 制电缆在伸缩回路中被证实有很高的寿命。 表２ 为铜与铝其他一些性质的比较。
下 的公式为
Ｒｈ２ ４５ 一２ ４５ ， ＿ ｎ 、 （ ３ ． ＋界） ３ ．Ｒ ＿
７ ３
６ １
１２
５０
１ ８ ０ １ ３ ５ ９ ２ ０ ６ ０ ７ ０ ０
９８ ０ ７６ ０ ３ ５
０ （ 动）
１２
振动疲劳强度（ ／ ｍ ｋ ｃｌ ｇ ）
趋肤效应。
肠 阴 舫
很寻崔
１ １ ０ ｍ ＝ ． ｃ
拉
强
度
（／２ 即 ｋｃ ） ｇｍ
Ｊ ／１ ／
ＩＦ ４９ １ ！ ｎｉ ＊ｓ ｅ ９
０ ０ １ ２０ ５０ １ ０ ５０ ０ ２５０ ３０ ０
温度℃
卜 Ｈ ｌ ｚ ｋ
图 ２铜线抗拉强度与温度的关系
９ ５ ． ７ ６ ． ． ５９
图 １ 分别为铝、铜抗拉强度与温度的关系。 －２
八－一 Ｒ一 一一咬， Ｚ一 一 ｃ 一 “‘ 一
３趋肤效应
温度℃
图 １铝线抗拉强度与温度的关系
巧 利
抗
从镇流器线圈来说， 一直以来几乎都是用铜线， 由于 铜线价格的上涨和铜资源的紧张，价格便宜而导电性能 良 好的铝线进入人们的视线，随后发展出铜包铝线。下 面分析铜包铝线中其趋肤效应是否还会起作用。 在直流电路里，均匀导线横截面上的电流密度是均 匀的。但在交流电路里，随着频率的增加，在导线截面 上的电 流分布越来越向导线表面集中。图 ３ 所示为一根 半径 Ｒ ． ＝Ｏｌ ｃ ｍ的铜导线横截面上电流密度分布随频率 变化的情况。可以看出，在 ｆ １ ＝ Ｈ ｋｚ的情况下，导线轴 线和表面附近电流密度的差别还不太大， 但当ｆ ０Ｈ ＝１ ｋｚ ０ 时，电流已很明显地集中到表面附近了。这种现象叫做
７ ６ ６ ７ ６ ７ ４ １ ２ ９ １ ５ ． ． ． ． ． ５ ．
刘跃群 等：铝线镇流器的性能分析
表 ４铜的机械性能与温度的关系
机 械 性 能 （ 硬拉的）
温度 （ ℃）
１ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ２ ０ ５ ３ ０
相关系。
我们看些实例。 对于铜导线， 在室温下。 ５９ １＇ ＝ ．Ｘ ０
（ ｍ 一 ｕ ， ＝ｋｚ ｄ ． １ ＝． ｍ 。＂） ， －１ 在ｆ１Ｈ时，， １ ‘ －２ Ｘ ０２ｃ， Ｖｍ １ 这比图中所示导线的半径还大， 这时趋肤效应很不明显。
但是在ｆｌ ｋｚ 频率， ０１ ， ＲＯｌ 小， ＝０ Ｈ的 ０ ． ０ ＝ ， ｄ ２ｃ 就比 ＝． ｍ ｃ ｍ
对于用铜线的镇流器线圈所用的导线主要有两种， 列于表 ５ ０
表 ５常用电磁导线
名称 高强度聚醋漆包 线圆铜线
高强度聚氨酉漆 旨
包线圆铜线
（ １ ＝ ｆ
阅 宝 叙Ｈ
型号
技术标准
等级
工作温度
图 ３
性能 单位
表 ２
１ 铝和铜的物理性质
纯净的铝是具有银白色光泽的金属， 好的延展 有良
线膨胀系数 （０ ） ２０ Ｃ
导热率 热容量 （ 比热）
熔点
℃ ％ ％ 凡
叭
２ ｘ１ｔ １． ｘ１＂ ８ ０ ４ ０ ｉ ６２
临
ｍ
性。铝的导电 性仅次于银和铜 （ 导电率为铜的 ６％ ４，密 度小于 ２７ｇｃ＇ 为铜的 ３％，因而铝广泛地代替铜 ． ｍ ０／ ， ０）
ｎｊ
（ 硬拉的）
ｑ 』 ．” ，
３． ０９
９ ５ ．
１ ５
１． ５８
１ ２ ２
１ 月
１ ８ ４． １． ４ ３ ４ ３
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６
巴 曰
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４
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１
ｎ 〕
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振 疲 强 Ｋ／ｍ 动 劳 度（ ｃ ｇ ｝
５ ５
６６ ． ２ ． ７ ３ ５ ４
Ｌ
５６
１
铜线的电 率在２℃时为００７５＂ｍ＂一 阻 ０ ．１ ２ ＇ｍｏ ５ ｍ ＇
铜导线的电阻往往随着温度的升高而显著增加。 铜导 线电阻的变化与温度成正比。因此，若正常环境温度以 Ｔ ， 表示， 此时导线的电阻以Ｒ ｃ 表示， 而线圈在负荷时的高 温电阻则以Ｒ ｈ 表示，那么，用电阻法测试线圈温升 △
铁芯采用Ｄ１边角料，比耗Ｇ１ ． ｇ ２ ｐ４１ ｋ，密度Ａ ２ Ｗ ＝ ／
机 械 性 能
温度 （ ℃）
２ ０ ０ ５ ０ １ ０ ２ ０ ２ ０ ３ ０ １ ５ ０ ５ ０ ０
铜的重量是铝的３３ 轻质铝壳电缆在施工中容易 ． 倍。 抗拉强度（ ／ 扩 Ｋ ｃ） ｇ 操作， 在较长的架设间隔中， 铝线比铜线需要支架更少。 ４． ４４ 瞬时强 Ｋ ／ ｍ 度（ ｃ ） ｇ ２ 铜要比铝贵两倍， 因此通体积的铜和铝， 如果要用铜 １． １５ 伸延率（ ％） 来制作电缆，造价要比铝贵。 收缩率 （ 截面，％） 体积上，铝是铜的６％ ５。铝的电阻系数是铜的 ２ 倍。 弹性系数 （ 静） 在电阻相等的条件下，铜的造价是铝的４３ ． 倍。 （ 动） 铝制电缆比铜制电缆较易弯曲，架空电缆在温差极
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