日光灯电路启动及并联电容器提高功率因数
导读
本文旨在解读日光灯电路的启动原理和利用并联电容器提高功率因数的方法。
传统日光灯电路
传统日光灯电路由以下元件组成：
灯管：充有低压惰性气体和少量汞蒸汽，两端涂有荧光粉。
镇流器：铁心线圈，电感量大，用作限流电抗器。
启辉器：一个霓虹灯管，两极片内装有双金属片。
其电路图如下：
[图片：传统日光灯电路图（图a）]
日光灯启动过程
日光灯启动过程涉及以下步骤：
1. 接通电源时，电压加在启辉器两端。
2. 启辉器极片间的氖气电离，产生辉光放电。
3. 双金属片受热伸展，与定片接触。
4. 灯丝通电并加热，发射电子。
5. 启辉器内极片接触后，辉光放电停止，双金属片冷却并与定片分开。
6. 镇流器感应电动势与电源电压叠加，施加在灯管两端，引起灯管内的辉光放电。
7. 辉光放电产生的紫外线激发荧光粉，发出可见光。
8. 启动完毕后，启辉器停止工作，镇流器负责限流和降压。
低功率因数
传统日光灯电路使用串联的镇流器和灯管，导致功率因数较低。例如，额定功率为 20W 的日光灯，其功率因数仅为 0.36。
并联电容器提高功率因数
为了提高日光灯电路的功率因数，通常并联一个合适的电容器。电容器的原理是：
电容器在交流电路中储存电荷。
电容器上的电压与电流相位差 90°。
并联电容器会将电流波形相移，从而改善功率因数。
日光灯并联电容器的电路图如下：
[图片：并联电容器的日光灯电路图（图b）]
电容器容量根据日光灯额定功率确定：
20W 日光灯：2μF
30W 日光灯：3.75μF
40W 日光灯：4.75μF
并联电容器后，日光灯电路的功率因数可以提高到 0.85 以上。
结论
并联电容器在日光灯电路中可以有效提高功率因数，减少无功电流。这对于提高电网效率和节约能源至关重要。
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