论文舞台灯光系统中性线截面积选择分析是关于舞台灯光方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关舞台灯光报价表论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
【摘 要】介绍不同的标准对于调光系统配电回路中性线截面选择规定的差异,对于三相四线配电系统中中性线的截面选择进行理论分析,对于调光系统中性线的选择给出建议.
【关键词】舞台灯光系统；晶闸管；调光；标准；中性线；三相四线配电；谐波
文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.11.002
【Abstract】This paper introduces different standards for the dimming system power distribution circuit neutral wire cross-sectional area selection rules, theoretical analysis of three-phase four-wire power distribution system in the neutral wire cross- sectional area selection, and recommendations on the choice of neutral wire in dimming system.
【Key Words】stage lighting system； thyristor； light-dimmer； standard； neutral wire ； Three-phase Four-wire Power Distribution； harmonique
1 前言
目前剧场及电视演播室中仍大量采用白炽（卤钨）光源灯具,晶闸管调光装置也被广泛使用,在采用三相四线配电时,中性线（N线）截面的计算和选择是需重点关注的问题；尤其是共存的多个标准中对其要求不尽相同的情况下,这个研究非常有意义.本文从晶闸管调光原理、中性线相关选择标准以及理论分析等方面,对中性线的选择给出分析和建议.
2 晶闸管灯光工作原理
晶闸管调光器（又被称为可控硅调光器）是目前舞台上的主流调光器.晶闸管调光器实质上就是一个单相的相位控制交流调压器.工作过程中会产生大量的谐波,并有较为严重的三相不平衡出现,对外界的影响主要为谐波干扰.
在正弦交流电压过零后的某一时刻t1（或某一相位角ωt1）,在晶闸管的门极上加一触发脉冲,使晶闸管导通,这一导通将维持到正弦波正半周结束.因此,在正弦波的正半周（即0?P区间）中,0?ωt1范围可控硅不导通,这一范围称为控制角,常用α表示；而在ωt1?P间可控硅导通,这一范围称为导通角,常用φ表示.
同理,在正弦交流电压的负半周,对处于反向联接的另一个晶闸管（对两个单向晶闸管反并联而言）在t2时刻（即相位角ωt2）施加触发脉冲,使其导通.如此周而复始,对正弦波的每一半周期控制其导通,获得相同的导通角.如改变触发脉冲的施加时间（或相位）,即改变了导通角φ或控制角α的大小.导通角越大调光器输出的电压越高,灯就越亮.从上述晶闸管调光原理可知,调光器输出的电压波形已经不再是正弦波（见图1）.
3 中性线选择的相关标准
关于晶闸管调光系统三相四线电源线路中性线截面选择问题,在不同的标准中均有规定,但要求差异很大：
●WH/T 40-2011《舞台灯光系统工艺设计导则》（简称WH/T 40-2011）中,5.6.4规定零线截面积宜为相线的2倍.
●GY 5045-2006《电视演播室灯光系统设计规范》（简称GY 5045-2006）中第4.6.1条中规定：变电所灯光专用配电柜至调光器室低压配电柜的电缆,应采用阻燃铜芯五芯电力电缆,相线和零线为等截面.
●JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》（简称JGJ 16-2008）第9.6.3条第2款要求：当共用中性导体时,中性导体截面不应小于相导体截面的2倍.
●GB/T 16895.6-2014《低压电气装置 第5-52部分：电气设备的选择和安装 布线系统》附录E“三相平衡系统中的谐波电流效应”（简称GB/T 16895.6-2014附录E）的规定中,给出了关于三次谐波电流在四芯和五芯电缆中的换算降低系数（见表1）,要求根据换算后的相线电流或中性线电流两者中的大值,作为选择四芯（等截面）电缆的依据.
●在选择电缆截面时,电缆的容许载流量还必须满足GB 50054-2011《低压配电设计规范》（简称GB 50054-2011）6.3.3条中IB≤In≤IZ保护配合的规定.
式中：
IB——回路计算电流（A）；
In——熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流（A）；
IZ——导体容许持续载流量（A）；
另外,在实际工作中,一些国外的设计公司提出对调光系统电源线路中性导体截面要按3倍相线截面选择.
本次研究在充分研究相关标准及规范的基础上,给出了中性线选择的合理建议.
4 对中性线截面选择的建议
（1）如果认同IEC60364国际电工委员TC64主席Roiand Talon在《电气装置应用（设计）指南》一书中给出的曲线（见图2）,即调光功率为全功率的一半（50%）时,三次谐波电流为计算电流（全电流）的45%.
这时电源线路的中性线电流IN为三相的三次谐波在中性线上的叠加,是计算电流（IB）的1.35倍（1.35等于0.45×3,相位差为120°的三相基波电流的三次谐波相序相同,即三相的三次谐波电流在中性线中为零序叠加）.按附录E规定（见表1）,应当以IN等于1.35IB选择四芯等截面电缆.
（2）对GB 50054-2011中6.3.3条IB≤In≤IZ线路保护配合关系式予以适当赋值后,用来作为直接选择电源线路截面为上策.
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