摘 要 本文主要介绍高压钠灯叠片式节能型电感镇流器如何通过合理的设计，加强产品材料质量关，提高镇流器线圈绕线工艺、铁芯焊接工艺等关键工艺质量的控制，来达到节能的目的。
关键词 叠片式节能镇流器 制作要点
近几年来，随着绿色照明工程的兴起，各种照明节电器件不断涌现，目前推广的有时间预置变换式节能电感镇流器（变功率电感镇流器）、环形电感镇流器、电子镇流器。以及通过调（降）压方式或移相控制方式或降（限）流控制方式的各种节能装置。然而，这些节能器件或装置不仅成本高，而且部分技术还不很成熟。因此目前用量最大的仍是叠片式电感镇流器。对电感镇流器进行节能设计和技术改造迫在眉捷，上海亚明公司在电感镇流器节能方面做了大量的工作，尤其在改进现有的叠片式电感镇流器方面做了实质性工作，取得了阶段性的成果。
一、节能型电感镇流器的基本技术要点钠灯电感镇流器是一只带有导磁材料的限流线圈，它与触发器配合工作。传统镇流器结构简单，可靠耐用，价格低廉，功率因数可以外加补偿。而节能型电感镇流器的区别在于三个基本参数：镇流器功耗限定的上限值。系统功率因数的最小值和最大启动电流。
镇流器的自身损耗大，将产生较高的温升。温升值太高不但耗能大，而且影响镇流器的安全使用，因此减少镇流器自身能耗的意义很大。节能型电感镇流器的转换效率要比普通电感镇流器高，自身损耗小应是其主要技术指标。
电感镇流器与灯配套工作系统功率因数较低，一般在0.35-0.55之间，大大增加了供电系统的无功负荷，同时线路电流较大。若将系统线路功率因数补偿到0.85以上，则电源电流将比不带补偿电容的线路输入电流减少50%左右，供电线路损耗降低70%左右。这不但节能而且改善了电网供电量，因此节能型电感镇流器将系统线路功率因素必须补偿到0.85以上。
另外，灯的启动电流也应是节能型电感 镇流器的主要指标。高压钠灯自点燃到稳定工作大约需要5~10min,点燃后的启动电流比正常工作电流高1~2倍。启动电流大，时间短，影响灯寿命，启动电流小（接近下限）虽对灯寿命有益，但延长了启动时间。一般此值是灯工作电流的1.4倍左右。为保证镇流器安全可靠，并达到节能目的，启动电流应限制在当电源电压为242V时，不超过灯工作电流的1.3倍。
根据国家镇流器标准要求，如达到上述三项基本参数要求的电感镇流器，不但节能而且有利于灯泡的使用寿命，镇流器安全和自身的使用寿命也将得到大大提高。
二、叠片式节能型电感镇流器制作要点针对现有叠片式电感镇流器的改进，有人提出，我们是否可以选择优质高硅低铁耗的硅钢片，用加大产品体积来加粗绕组漆包线径来达到叠片式电感镇流器的节能目的，我们认为这是不可取的，这不仅增加了产品成本，也因产品体积的增加而带来灯具安装上的困难。我们是通过合理的设计，加强制造工艺特别是绕线工艺、铁芯焊接工艺等关键工艺的控制，并制订相应的内控标准，进一步加强内部管理来达到我们节能产品的要求。
在技术工艺上我们具体采取的措施是：
1.镇流器工作电流值的设定众所周知，功率与电流的平方成正比，降低镇流器的工作电流可以降低镇流器自身功耗，但是镇流器工作电流的下降，灯的发光亮度变小，该灯的流明系数也随之下降，仍达不到节能的目的和节能评价值的要求，所以在设计时选择一个适当的镇流器工作电流是节能型镇流器设计之关键。
2.铁芯的材质和冲制工艺叠片式镇流器铁芯一般采用0.5mm无取向低硅硅钢片冲制为宜，首先高硅硅钢片虽然铁损较低，但其磁感应强度也低，为保证镇流器的伏安特性，同样截面的用高硅硅钢片制成的铁芯线圈匝数要比低硅硅钢片多，从而增加铜损和成本，其次，由于大多数冲制铁芯的磁路方向不一，所以没有必要用高硅硅钢片。目前选用的硅钢片是50W470（武钢的牌号为50WW600），对原材料质量我们也提出了较常规产品更高的要求，在铁芯片冲制前我们进行了筛选，选用铁耗在4.2W/kg以下的硅钢片。
除材质外，铁芯冲片需要控制的质量指标主要有两项：一是冲切毛刺，为减少铁芯冲片叠制后的涡流损耗和提高铁芯的叠装系数，冲切毛刺应小于0.04mm,最好能达到小于0.03mm;二是铁芯冲片切口冷作硬化深度，要求冲裁模具刃口锋利。
3.漆包线径和绕线工艺铜耗是镇流器自身功耗的主要组成，近几年来一些生产厂为降低成本，漆包线径越用越细，造成该类镇流器功耗增大，温升急剧上升，事故屡次发生，所以镇流器的节能设计也应着力于降低铜耗。
窗口面积不变，由于线径增大，势必减小线圈匝数，而线圈匝数的减少又必须增加铁芯截面来弥补。这样又增加了导线的每匝长度，增加铜耗和产品成本。所以提高绕线工艺水平，增大排线系数是降低铜耗和产品成本关键。而同样的窗口尺寸，线径增大后其匝数必然减少，线圈的匝间电压增大。为此，对漆包线的质量要求更高，特别是漆包线的漆膜连续性（针孔数），应控制在每5米不超过5个。
4.铁芯焊接工艺镇流器铁芯焊接的好坏直接影响到产品铁耗的大小，铁芯片在焊接时上下片压的不紧，缝隙大铁芯的漏磁就大，铁耗也随之增大。因此，我们在控制铁芯片质量的同时，也对铁芯的焊接夹具提出了更高的要求，焊接夹具不仅要压紧上下片，而且对焊接后铁芯平整度和垂直度作相应的要求。对于焊缝我们规定了焊缝宽度和深度要求，焊缝宽要求不超过3mm,深度不超过1.5mm.如果焊接缝过宽过深会引起铁芯涡流增大，铁耗会随之增大。因此，我们对铁芯焊接的工艺参数（如焊接时的电流大小、焊接速度、夹具压力大小等）都作了严格的规定。
通过技术工艺的保证，以及管理措施的落实，叠片式电感镇流器达到了节能比传统镇流器的效果好。150W、250W和400W高压钠灯镇流器经上海市产品质量监督检验所测试，BEF值平均分别为0.6914、0.3725、0.2348,达到了GB19574-2004《高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值》标准的节能评价要求。
三、两种镇流器的比较注：电费按0.9元/kWh从上表可以看出，虽然试验的灯不是很多，时间也不长，但改进后的节能型电感镇流器效果是明显的，如果说点燃的灯数量再多， 一年下来，节电的效果就更明显了。另外，上海亚明灯泡厂的节能型钠灯镇流器所配制的电子触发器是CD-7型，CD-7型触发器接线电路是串联型接法（如图），它触发性能稳定，在光源出现故障不亮时它可以有效保护镇流器的作用，是目前比较理想的配套电器。
下表就是150W、250W和400W叠片式节能钠灯镇流器与传统的钠灯镇流器在运行了一个月所产生的节能效果的比较：
从上表可以看出，虽然试验的灯不是很多，时间也不长，但改进后的节能型电感镇流器效果是明显的，如果说点燃的灯数量再多， 一年下来，节电的效果就更明显了。另外，上海亚明灯泡厂的节能型钠灯镇流器所配制的电子触发器是CD-7型，CD-7型触发器接线电路是串联型接法(如图)，它触发性能稳定，在光源出现故障不亮时它可以有效保护镇流器的作用，是目前比较理想的配套电器。