绘出日光灯电路的原理图,接线图,及功率因数的意义。提高功率因数的方法...

Question

如题所述

Answer 1

一、日光灯原理
日光灯正常工作时，灯管两端通过的电流较低，因此加在灯管上的电压稍低于电源电压。然而，日光灯启动需要较高电压击穿，因此电路中加入了镇流器。镇流器在启动时产生高压，稳定电流，使日光灯正常工作。在电路中，当开关接通时，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏电压使启辉器内的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电产生的热量使双金属片膨胀，与静触片接通，从而使镇流器线圈和灯管中的灯丝有电流通过。灯丝被加热后发射出大量电子，在管内高电压作用下高速运动。在运动过程中，电子碰撞氩气分子，使其电离，生热使水银蒸发，水银蒸气也被电离，发出强烈的紫外线。紫外线激发管壁内的荧光粉发出可见光，从而实现日光灯的发光。日光灯正常发光后，交流电不断通过镇流器的线圈，产生自感电动势，稳定电流，使灯管两端电压稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，启辉器不再起作用。镇流器在启动时产生瞬时高压，正常工作时起降压限流作用；启辉器中电容器避免产生电火花。
二、日光灯接线图
（此处省略具体接线图，因为文字描述难以准确传达电路连接方式，建议查阅相关电路图或资料。）
三、功率因数的意义
功率因数是衡量电气设备效率的一个重要系数。低功率因数意味着电路中无功功率大，降低设备利用率，增加线路供电损失。提高功率因数可以减少无功功率流动，降低输配电线路中的电能损耗。电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯等，大多属于电感性负荷。安装并联电容器无功补偿设备可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，提高电网的功率因数。供电局发电时以kVA或MVA计算，但收费以kW计算，无功功率会导致电费增加。提高功率因数可以减少无功功率，降低电费。
四、提高功率因数的方法
1. 安装并联电容器无功补偿设备：提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，提高电网的功率因数。
2. 使用补偿电容器：在电力系统中的负载端或电源端安装补偿电容器，以提高功率因数。
3. 采用同步电动机：同步电动机具有功率因数调节功能，可以运行在过励状态以提高功率因数。
4. 使用变频器：变频器电源端加入电抗器，可以提高功率因数。
5. 优化电气设备设计：选择合适的电气设备，减少电感性负载，降低无功功率损耗。
6. 定期维护和检修：确保电气设备正常运行，减少故障导致的无功功率损耗。