問題電氣產品文件樣本

問題電氣產品文件樣本

        電氣產品繁多，出現問題產品亦無可避免，重要的是能否及時作出相應補救行動來避免意外發生。
        每當機電工程署知悉有問題產品出現時，便會發信通知各大小承辦商，避免再使用及更換已使用的問題產品。

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控制線路常用組件 Control Circuit component

控制線路常用組件

How to design the doorbell by relay/Timer 自製高音量門鈴

電機控制電路 - 雙速電動機 2 Speed motor starter

電機控制電路 - 自耦變壓器起動 Auto-Transformer Starter

電機控制電路 - 星角起動 (Pneumatic Timer) Star Delta Starter II

電機控制電路 - 星角起動(電子式時間掣) Star Delta Starter I

電機控制電路 - 直接起動及控制線路 Direct On Line Starter with the control circuit

四極自動轉換掣 - 電磁接觸器及控制線路 Automatic Change Over Contactor with the control circuit

        常開(Normal OPEN)及常閉基本概念(Normal CLOSE)
常 - 意指在沒有電源(動作)時的狀態。
開 - 意指接點開路(不導通)的狀態。
閉 - 意指接點閉路(導通)的狀態。
在供應電源(動作)後，常開(Normal OPEN)的狀態轉變為閉路(CLOSE)，而常閉(Normal CLOSE)的狀態轉變為開路(OPEN)。



ON 啟動按鈕 及 OFF 停止按鈕
用以啟動和關閉電源的按鈕

組合式配件是常見設計

這類開關多用在自動及手動的選擇掣

指示燈 Indication Lamp
(指示燈顏色使用上沒有絕對標準)

使用白熾燈並直接輸入220V(低壓系統用)或110V交直流電壓(高壓系統用)及30V直流電壓(低壓系統用)，俗稱直氣燈。
在要求高度安全設計時，這個產品已經愈來愈少使用。主要是控制線路會改以110V交流或直流來供電，甚至使用48V交流或直流來供電。

內置小型變壓器 - 俗稱火牛燈，一般是使用6.3V，可以便用較廉價白熾燈或LED燈，由於變壓器沒法應用在直流電上，因此只可以在交流系統使用。

LED燈提供不同輸入電壓(視乎內置電阻數值)。

        電源指示燈 Power Indication Lamp - 白色
        在過去因為使用紅黃藍三色為相色標示因此也使用紅黃藍作為相色標示
         如今已經改為啡黑灰在相色標示方面多以白色為主

        運行指示燈 Running Indication Lamp - 綠色
        有些地方比較喜歡以紅色為運行指示燈

       停機指示燈 Stopped Indication Lamp - 紅色
       有些地方比較喜歡以綠色為停機指示燈

        故障指示燈 Fault Indication Lamp - 橙色
        以橙色為故障指示燈已經是通例


急停掣 Emergency Stop

在香港法律上所有電動機必須在控制線路上安裝急停掣。

鎖匙款式在按動後必須用鎖匙才能重置。

加設這個組件在急停掣後可以減少被誤觸機會也可以用鎖鎖上防止他人重置。

防水級別的急停掣

繼電器 Relay

        常用的有2路及4路或稱2刀及4刀，銅片的大小，直接反映電力載流量，必須配合同款繼電器座使用。

        除了方型也有圓型針腳款式。

電磁接觸器 Contactor (較繼電器的電流大)。
俗稱 - 索掣

電磁接觸器 Contactor (供照明用)

        一般載流量較小 4個接點載流量相同。

輔助接點 (Auxiliary Contact)

積熱過載繼電器 Thermal Over Load Relay

        專門用來保護電動機的重要元件。

時間掣 Timer

有三角形的接點代表經時間掣來控制，沒有的如同一般繼電器。

時間掣分別有延時開啟 Delay ON 及延時關閉 Delay OFF。

日程時間掣 Daily Timer
用作每日定時開啟或關閉電路，如路燈，但常與感光路一起使用。
以小型電動機來推動機械運作，因此每次停電後必須調整時間。

電子式更可以設定一個星期(甚至一個月以上)的日程(多數會內置鈕型電池)

保持電驛 Keep Relay

運作後需要提供重置訊號才會復位的繼電器

交替繼電器 Alternating Relays
每供應一次控制電源便會由A位置轉去B位置或由B位置轉去A位置，令兩個電動機互相輪流運行。

固態繼電器 (SSR - Solid State Relay)
使用電子閘門的繼電器。

壓力掣 Pressure Switch
常用於水泵(Pump Control)或消防(Fire Service)系統的組件 。

電子壓力掣

        接線躉用於兩條電纜之間作有效接駁，同時又可以簡易切離作測試用途，大多數接線躉會提供專用的短路金屬片，方便把多個接線躉組合起來作多點接駁，如中性線的接駁，有部份亦會內罝玻璃熔絲或二極管等電子零件，主要為電訊或電腦設備便用；陶瓷接線躉主要在高溫環境便用，如爐房或發熱線等等……；槽 ( Channel )有多種款式主要以鐵或鋁製造，接線躉必須配合相應的槽來使用。

感光器 (Photo Cell)

        不論它以任何形態出現，它的基本元件也是這樣。

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隊道照明設計 - 黑洞效應 Lighting Design in Tunnel

隊道照明設計 - 黑洞效應 (Blackhole effect)

        隧道照明設計有別於一般照明設計，因為在一天內光度的變化是非常大，日間多雲(白雲)會有約6000勒克斯(Lux)左右，在雷雨的日子更會令攻色昏暗像晚上，在陽光普照的人日子，在太陽的光輝下則會有10000勒克斯(Lux)以上，在這情況下駕駛，瞳孔會完全收縮至最小，如在這時駛入了只有螢光管的隧道，由於只有1000勒克斯(Lux)以下，瞳孔不可能在瞬間由完全收縮變為擴張狀態，這時便會形成短暫的失明狀態 - 黑洞效應(Black Hole Effect)。容易引致車禍的發生。
        這些照明系統會分別由隧道兩端的感光元件計算實時日照光度，每組感光元件控制分別有一個正選及一個後備，確保系統24小時正常運作，感光元件會把數據回傳至至電腦，並計算整個隧道的最適合光，再經PLC去控制。當然在自動系統完全失效時，也可以交由人手控制。

        因此在進入隧道時，舊式設計的隧道會出現一個個發出黃光的鈉燈(Sodium lamp)，而新式設計的隧道除了使用鈉燈外，更會加設摭光設備，來節省能源。
        在紐西蘭新建的隧道已經轉用LED照明，舊有的隧道也開始一步一步轉用LED照明。

        這個電磁接觸器特別之處並非身價過千元一個，而是它是4個常閉接點(NC Contact)用意是只要有電源供應，不管是控制線路故障或其他控制系統問題，隧道內照明也可以點亮。而且它還是由PLC來控制。

        這個便是由PLC控制的電子鎮流器，它可以控制螢光管的亮度。

        為了保持隧道照明在最佳狀態，除了定期更換光管外，也會每年清洗照明的玻璃，也會定期量度光度。

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螢光管的安裝指引

螢光管的安裝指引

PDF版本是免費下載及使用，如要購買書刊的話，可以在大型書局，電氣公會及政府刊物銷售處購買。

Code of Practice for the Electricity (Wiring) Regulations - 2015 Edition

2015年版電力(線路)規例工作守則

原文英文文本在EMSD網頁

        螢光燈是迄今為止所有放電燈類型中最普遍的。它幾乎普遍用於辦公室照明。最常見的螢光燈類型是管狀線形，長度範圍從600mm（18W）到1500mm（58W）。該放電管的每端都有一個密封的電極，充滿惰性氣體和少量的汞(水銀)，後者是以液體和蒸氣兩種形式存在。管內部塗有螢光粉混合物。

        這些將汞排放的紫外輻射轉換成可見光範圍內的較長波長。很多不同螢光粉或“螢光粉”可用於任何所需的色溫和顯色特性。與白熾燈不同，螢光燈不能直接連接到電源。一些設備來限制電流流過它的電路必須包含在電路中。該設備可以是帶有起動器或電子的電磁（傳統）鎮流器在高頻下工作的鎮流器。

        典型電子鎮流器的基本構造涉及低通濾波器，整流器，緩衝電容器和高頻（HF）振盪器。基本的操作原則是通過低通後過濾器，交流/直流電源在50Hz工頻下的電源電壓被整流轉換器。該轉換器還包含緩衝電容，充電直流電壓。在高頻發電機這個DC電壓轉換為HF電壓，該電壓為燈提供電力。

        鎮流器利用螢光燈的特性，從而在上述高工作頻率下獲得更高的功效為10kHz。由於高頻操作的功效增加了大約10％，從而使燈能夠在較低的輸入下工作功率比50Hz主電源頻率高。與傳統（電磁）鎮流器相比，鎮流器損耗降低，如固體狀態電路不含銅繞組。在雙1200毫米36W燈電路的情況下，損耗可以從24瓦減少到僅僅6W使用電子鎮流器時。因此，合適的燈具的總體成就是在該地區的能源減少20％至30％。這些節能功能可以保持照明水平，並大幅降低電力成本。用較少的熱量產生的空調設備的冷負荷也會降低。

由於三個主要因素，整體照明系統功效可增加20％至30％

1.提高高頻操作時的燈效。
2.減少電路功率損失。
3.在大多數封閉式燈具中，燈泡的性能接近最佳性能。

提供的其他電子鎮流器的好處包括：
快速或即時啟動無閃爍的燈泡。
單鎮流器可以設計為驅動一個，兩個，三個甚至四個燈。

燈管工作電流較低，燈泡壽命延長。

安靜的操作，沒有可聽見的噪音。

在操作過程中沒有可見的閃爍。

沒有頻閃效應和HF操作。

較低的總諧波失真（THD）

由於THD低，總功率因數高。

        冷卻燈具內部的環境溫度，以實現燈泡，控制裝置，電容器和電池的緊急操作燈光。附近沒有碳化和黑化到燈具和裝飾。主電源電壓波動引起的光通量變化的影響較小。重量更輕。螢光燈的通用燈功率。

各種螢光燈組的鎮流器類型的適用性

產品範圍可用於電子鎮流器

為確保電子鎮流器的質量，必須指定以下國家或國際標準：

IEC 60928 / EN 60928 / GB 1514394

一般管狀螢光燈電子鎮流器＆ 安全要求IEC 60929 / EN 60929 / GB 1514494

管式螢光燈電子鎮流器性能要求IEC 61100032 /EN 6100032

諧波電流發射限值（設備輸入電流≤每相16A）

EN 55015照明和類似設備的無線電干擾特性的限值和測量方法EN 61547普通照明設備EMC

免疫力要求電磁兼容性（EMC）基本上由電子鎮流器與電子鎮流器相結合的特性決定燈具設計。設計人員在應用電子鎮流器時必須考慮以下技術方面和基本規則燈具：

1.必須為金屬燈具的所有外露導電部件提供有效的保護接地。

2.功能接地需要滿足某些EMC要求或保證系統正常運行。

3.確保電子鎮流器和金屬燈具之間的牢固電氣連接。

4.燈具內部的電源線和燈具佈線必須盡可能短，牢固地安裝在隔離物上並遠離每個隔離物其他以最小化雜散電容。

5.提供金屬燈具和反射器和/或百葉窗之間的良好電氣接觸。反射器和百葉窗作為周圍的屏蔽燈。

現有燈具電子更換的檢查清單：

電子鎮流器是針對特定燈具類型和燈具瓦數設計的，確保適當類型的電子鎮流器選擇替換。

使用電子鎮流器來操作多燈管更具成本效益在具有多個燈的燈具中。

對於需要頻繁切換的地方，必須指定暖啟動或快啟動電子鎮流器。

對於不需要頻繁切換的地方，可以使用冷啟動或瞬時啟動電子鎮流器。冷啟動電子鎮流器不需要預熱啟動，更節能。

為避免高浪湧電流和偶然的MCB跳閘，照明開關不得使用超過10個帶有電子照明的燈具鎮流器。

所有現有的傳統鎮流器，起動器和功率因數校正電容器都必須從改造燈具中移除。

有關電子鎮流器應用的更多信息，請聯繫能效辦公室，電話：沒有。 2808 3465。

不過還要考慮的是：
功率因數及諧波

完

電子鎮流器和浪湧電流

        電子鎮流器引起的浪湧電流是決定長期的重要因素照明系統的可靠性。 在考慮自動開關，傳感器或電源組件的使用壽命時，最常受影響的組件之一是繼電器。侵入的浪湧電流可能影響到繼電器的電流容量。 浪湧不僅會損壞繼電器，還會造成其他事故照明系統的組件損壞。

什麼是浪湧電流？
        首次接通鎮流器時發生浪湧電流。 它總是比平常高很多工作電流，時間是工作電流的100倍或更多倍。 電子鎮流器是這個電流的主要原因，並且湧入電流的水平取決於功率因數的形式更正。 所有的電子鎮流器都含有大容量的電容器來儲存有助於提供燈泡的能量持續供應能量。 當開關打開時，電容器將從電流中抽出電流線路自身充電，導致浪湧電流發生。

電子鎮流器

        電子鎮流器有不同的配置。 有兩個高功率因數得到糾正鎮流器：
主動和被動。
        這兩種鎮流器都需要電流對電容充電，然而它們各自的電路組件的不同值會產生不同程度的浪湧當前。 有源功率因數鎮流器往往需要潛在的浪湧電流水平損壞繼電器和照明系統。 無源功率因數鎮流器具有較大的電感並且不會導致高水平的浪湧。 由於它們的大電感，它們很容易發生瞬變在關閉時發生電壓電弧，這可能會導致絕緣損壞，鎮流器的組件。

浪湧電流的影響
        在零電壓時，交流電流於鎮流器不在最高點（90°相位）。當電壓等於或接近零時切換保護繼電器佔用傳感器和電源組，從而延長其使用壽命。零交叉通過提高可靠性和減少其他照明系統組件的壓力，提供了電路全面解決浪湧電流問題。浪湧的影響延伸到很多地方照明系統的元素。例如，牆上開關的繼電器通常不能處理高水平的浪湧電流。通常，繼電器的額定功率只能處理正常值的10倍工作電流，而不是與電子鎮流器相關的極高的浪湧電流（即達到正常工作電流的100倍或更多倍）。繼電器觸點可以重複熔斷暴露於這些高水平的浪湧電流。

實際鎮流器測量-2燈，277V

90°相位角的湧入電流

        浪湧電流的另一個重大影響，當過量螢光管在同一線路上起動時，便會引發過大浪湧電流，這個浪湧電流的影響，便是保護器件會即是跳脫(量度10A的運行電流，就算是換上16A，甚至20A的保護器件結果也是一樣，而且跳脫時的火花也會縮短接點的壽命。其解決方法有多種，在電源總掣後增加一個浪湧電流限制器 (Inrush Current Limiter)，其次是可以增加開關燈掣，因為這個浪湧電流只是持續少於1毫秒，當然最好的做法是每線路在設計時，已經限制電子鎮流器在10-14個以內(一個螢光管盤內可存在2-3個電子鎮流器，因此注意並非螢光管盤數量)，要是經過電磁接觸器的話，是無法完成分時啟動效果。而EMSD的指引是10個，依據這個指引在最少的情況下，每一電源只能供應3個螢光管盤。

        選擇燈具是除了要知道它的色溫

        也要考慮它的顯色性，在不同顯色性的照明用貝下，你所看到的顏色會有所不同，顯色性高代表了它愈接近太陽光，如螢光管840色系。

        更重要的是它的照射範圍及距離，從下圖你可以知道1米及5米的量度光度可以相差25倍之多。

        除了紙筆算式，最好便是用軟體來完成，這個軟體的基本功能是用家免費，只要進行簡單註冊便可以，而進級功能便要付款才可以使用。

Relux Lighting Desgin Software 

        現在的LED照明，相對來說浪湧電流會較細小，但仍要考慮它對功率因數及諧波產生的影響。

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