25
2022
-
11
節能燈帶來的火災隱患
2012年7月的一天,航天科工集團706所電磁兼容技術中心接到一個求援電話,是某商場的一個電工打來的。從電話中得知,該商場剛剛實施完一項節電改造工程,將原來的老式照明設備更換成了現代節能燈,但是遇到了一個奇怪的現象。這就是,建筑物中的零線發熱嚴重。經過測試,發現零線電流接近相線電流的2倍。他們從網上得知這是諧波電流導致的后果,得知706所電磁兼容技術中心在處理諧波電流方面技術先進,因此才打來了求援電話。
節能燈產生的不良后果
現代節能燈體積小,亮度高,發光效率高,是理想的光源。國家已經制定了政策,要在2014年徹底淘汰傳統的白熾燈,取而代之的是高效的節能燈。
節能燈與傳統的熒光燈不同。傳統的熒光燈是利用50Hz的電流激發氣體發光,這種發光方式效率較低。人們發現,當電流的頻率達到10kHz以上時,氣體的發光效率很高。節能燈就是利用高頻電流發光的設備。
節能燈的工作原理是,50Hz 的電壓先由整流電路變換成直流電,然后用逆變電路將直流電變換成10kHz 以上的高頻電,用來激發氣體發光。節能燈中的整流電路工作時會產生諧波電流,這如同汽車發動時會產生尾氣!
諧波電流在電氣線路上流動,會導致很多危害,其中一個危害就是導致零線電流過大。傳統電工理論認為,當三相負荷平衡時,零線上的電流為零。“零線”這個術語大概就是由此而來吧。因此,傳統上,在電氣施工時,會減小零線的截面積。但是,當電氣負荷為現代電子設備時,這個理論被徹底顛覆了。當負荷為電子設備時,“即使三相負荷平衡,零線上的電流也不為零,而是會達到相線電流的2倍”。
這是一個驚人的結論。因為零線上有過大的電流會導致零線導體過熱。從基本的物理知識,我們知道,當導體上的電流達到原來電流的2 倍時,導體發熱量是原來的4 倍!這就是為甚么更換了節能燈后,出現零線過熱的原因。
諧波電流是定時炸彈
諧波電流最大的危害是導致線路過熱。大家知道,電氣線路一旦超過額定的負荷,就會嚴重發熱,形成火災。因此人們為了安全,在線路上安裝了一些過流保護