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电子镇流器的安全与电磁兼容探析

文/ 发布于2017-06-16 浏览次数:1287

1 前言

目前,我国已成为世界最大的照明电器产品生产国,每年保持着高速稳定的增长。由于我国有着人多地广、资源丰富的优势,生产的照明电器产品质优价廉,不但能够满足国家经济建设与人民生活的需要,而且远销到海外许多国家和地区,在国际市场占据相当大的份额。随着我国成功加入WTO,我国的照明电器生产企业迎来了更大的发展机遇,逐渐成为世界照明产业的研发、制造、加工中心。

电子镇流器有着传统的电感式镇流器无法比拟的诸多优势并因此获得人们青睐,在近几年得到迅猛发展。荧光灯配套用的电子镇流器,具有高功率因数、重量轻、无闪烁、无噪声等特点,用较低的电源电压就可以启动荧光灯,并可以在输入电压波动范围较大的环境中正常工作,而且是电子式结构,易附加其它电路,如APFC(有源功率因数校正电路)技术通过提高电能利用率、降低谐波含量、避免对公共电网造成危害来达到节能环保功效,或增加PWM(脉冲宽度调制)、FM(频率调制)等技术对荧光灯进行调光,或增加过压、过流、超载等异常保护电路以提高使用的安全性。

但限于技术、价格成本等因素,国内生产的大部分电子镇流器均为技术含量低、附加功能少的产品,所以在国际市场上除了有价格优势外,缺乏创新竞争力。加入WTO后,欧美等发达国家和地区均设置市场准入贸易障碍和技术堡垒。为了与国际贸易接轨,我国的产品标准制订也在向国际标准靠拢,因此国家质量监督检验检疫总局国家标准化管理委员会于2004年和2005年间相继颁布了GB 19510《灯的控制装置》系列安全标准(等效于IEC61347系列2003年版)及相应的性能标准,加上在2000年和2003年颁布的电磁兼容标准,使得电子镇流器生产企业面临加强技术创新、提高产品质量和技术水平难度增大的严峻考验。

为此,笔者就日常对电子镇流器类产品的检验中常出现不合格项目的原因进行说明,并提出相应整改措施,希望能给企业或相关从业人员提供参考。

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2 电子镇流器产品的安全及电磁兼容标准

按照世界贸易组织“统一认证标志”的原则,同时也为了有利于我国产品的出口和进行国际认证,我国在加入WTO后依法对一百多种产品(其中包括电子镇流器在内的照明电器类产品)实行强制性认证制度,即中国强制认证(CCC认证,也叫3C认证),只有通过安全与电磁兼容检测并加贴3C标志的产品,方可出口、出厂销售和在经营服务场所使用。3C中涉及到电子镇流器产品的强制性认证标准包括:GB 19510.4 -2005《灯的控制装置 第4部分:荧光灯用交流电子镇流器的特殊要求》、GB 17743-1999《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》、GB 17625.1-2003《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》,这些标准内容都基本与最新版的IEC(国际电工委员会)、CISPR(无线电干扰特别委员会)所颁发的系列标准和出版物保持一致。

3 GB 19510.4-2005标准要点及措施

作为电器产品,在使用时其安全要求是国际上公认的最重要的方面。而电子镇流器是灯具重要的组成部分,其安全性能的好坏直接影响到整个灯具的发光效率、发光稳定性、使用寿命及使用安全等,其中,使用安全性更是直接关系到人们生命财产安全。所以,我国电子镇流器安全标准GB 19510.4-2005(以下简称“新标准”)增加了若干新内容。

3.1 强制性标志的要求

新标准除了保留旧标准的标志内容外,增加了U-OUT值(最大工作电压有效值)作为强制性内容,在电子镇流器产品上必须要标出。其U-OUT值还是检验介电强度、爬电距离、电气间隙及关联部件的保护措施是否符合标准要求的判断依据。笔者在对此类产品的检验工作中发现,大部分企业生产的该类产品都没有标出U-OUT值或随意标注。更有甚者,为了能够通过标准中的关联部件的保护措施条款的考核而标注较大值,笔者在检验中就发现有个别产品标注的U-OUT值竟为1.5kV。这种现象是由于条款规定没有引起电子镇流器产品生产企业或相关的从业人员的重视,或对标准理解不透彻所致。

由于比T8、T10灯管更加高效节能的T4、T5细管径灯管的出现,电子镇流器为了与此类灯管相匹配,必须提高启动电压和工作电压。随着荧光灯所需求的启动电压的提高,电子镇流器输出的高启动电压除了施加在灯管上,还要同时施加在灯座、连接器等部件的不同极性的电极之间,以及每一电极与灯具金属外壳(接地金属)之间。另外,这一启动过程的高电压也同时作用在电子镇流器内部的电路与金属外壳之间、电子镇流器输出电路的不同极性电极之间。因为镇流器一般是装在灯具内工作的,为了使灯具内的灯座以及相关的器具连接器内电极与灯具金属部件之间的爬电距离和电气间隙也能满足使用安全性的要求,因而提出了U-OUT值的要求。

新标准中规定,U-OUT值是指电子镇流器的“输出端之间以及适用的任意输出端与地线之间的最大工作电压(有效值)”。当此工作电压小于或等于500V时,应以10V为一级做出标志;当工作电压大于500V时,应以50V为一级做出标志。最大工作电压的标志应参照以下两种情况给出,一是镇流器的输出端之间的最大工作电压;二是镇流器的任意输出端与地线之间的最大工作电压。U-OUT值是由荧光灯的启动峰值电压值所决定的,而荧光灯启动峰值电压值就是电子镇流器开路峰值的设计值。由公式Up-p=荧光灯最小开路电压有效值×镇流器开路电压波峰比×保险系数×2(荧光灯最小开路电压有效值可在标准IEC 60081和IEC60901中查出,镇流器开路电压波峰比一般取1.7,保险系数取1.5)算出。在计算出最大峰值后,参照GB 19510.4-2005中表1查出对应的工作电压有效值就为该镇流器的U-OUT值。正因为U-OUT值是这样确定的,因而镇流器的适配灯管型号理应加以明确,这也是标准中关于标志条款考核的内容之一。但笔者在检验中发现,有大部分产品没有标注此内容,此举对企业来说是不利的。因为在此类产品检测中,如果没明确说明适配光源,一般检验机构都会以最严格的条件来考核,

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