[实用新型]钠灯电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种钠灯电路。

背景技术

随着城市发展，大量道路照明已成为城市不可缺少基础设施。高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。故广泛应用于道路照明中。但是高压钠灯的主要缺点是功率因数低，谐波含量大，尤其三次谐波含量较高，一般达到基波的25％左右。

而三次谐波会对电网造成污染，会使电气设备出现发热现象，缩短设备使用寿命；对电动机还会使电动机转子振动；对通讯设备也产生干扰信号；故电网对谐波电流提供标准，谐波含有率不能超国标《电能质量公用电网谐波》GBT14549－1993表一要求。

表一 国标《电能质量公用电网谐波》GBT14549－1993

以一盏250W钠灯为例，功率因数0.5，基波电流I₁＝250/220/0.5＝2.27A。三次谐波含量约为I₃＝2.27*0.25＝0.57A。按基准容量10MVA考虑，109盏灯的三次谐波含量约为62.13A，大于62A的国标《电能质量公用电网谐波》GBT14549－1993允许值，必须进行治理。

另外三次谐波还会对路灯本身供电线路造成危害，路灯一般采用三相四线制供电，220V路灯负荷均匀分布在三相上，因为三相平衡，基波电流I_1a、I_1b、I_1c相位相差120°，中性线上的电流理论上为I_a+I_b+I_c＝0，即不产生电流，其中I_a、I_b和I_c分别为相电流，如图1a示出了三相四线制供电的理想电流示意图。如果相负荷产生三次谐波电流，三次谐波I_3a、I_3b、I_3c相位相差0°，由于三次谐波呈零序特征，因此中性线上的三次谐波电流是三相中三次谐波电流的代数和，即I_3a+I_3b+I_3c＝3I_3a，将在中性线进行叠加，如图1b示出了三相四线制供电电路产生三次谐波电流时的中性线电流示意图，图1b中I_a+I_b+I_c＝3I_3a。因此选择导线截面时应计入谐波电流的影响。当谐波电流较小时，仍可按相线电流选择导线截面，但计算电流应基波电流除以谐波电流校正系数见表二，当三次谐波电流超过33％基波电流时，三次谐波电流所引起的中性线电流3I_3a将超过基波电流，此时应按中性线电流选择导线截面。计算电流也应基波电流除以谐波电流校正系数见表二。如果三次谐波不进行治理将增大导线截面，且容易引起导线发热。

表二 谐波电流校正系数

现有技术中，高压钠灯电路主要采用在高压钠灯镇流器的输入端并联一个电容器，来提高高压钠灯的功率因数。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述采用在高压钠灯镇流器输入端并联电容的方法，只能提高高压钠灯的功率因数，并不能解决高压钠灯运行中产生大量三次谐波，进而使其超出国标《电能质量公用电网谐波》GBT14549－1993，以及因此而造成的增大导线截面的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的钠灯电路。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种钠灯电路，包括：钠灯本体以及电源电路，电源电路与钠灯本体之间通过导线连接形成供电回路；其特征在于，还包括：谐波滤除电路；其中，谐波滤除电路接入供电回路中，与钠灯本体并联连接。

优选地，谐波滤除电路包括：串联连接的电容器和电感器；电容器的电容值和所述电感器的电感值根据电源电路的电压等级、钠灯本体的额定电流、钠灯本体的功率因数和/或谐波次数确定。

优选地，钠灯本体的功率因数包括：钠灯本体的初始功率因数和钠灯本体的期望功率因数。

优选地，钠灯电路还包括：与钠灯本体串联连接的镇流器。

优选地，钠灯电路还包括：并联在钠灯本体两端的启动器。

优选地，钠灯电路还包括：连接在电源电路与钠灯本体之间的断路器。