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摘 要 伴随着LED信号灯的大量使用， 电气调试过程中经常会遇到LED信号灯“双灯现象”，即：不该发光的LED信号灯发光了，且亮度不低。本文通过控制电缆的分布电容C进行电路建模，得到了控制电缆的长度和LED信号“双灯现象” 的联系。得出了控制电缆的长度Z与C之间的关系， 并提出了简单可行的解决办法
关键词 LED信号灯 控制电缆 分布电容
1 引言
控制电缆的敷设和接线是一项重要的施工项目，控制电缆敷设完毕，施工人员需对控制电缆进行绝缘检查，绝缘检查通过后，方可进行接线。然而在对LED信号灯的安装施工中，每次接线完成后，进行上电调试，总是或多或少的出现一些问题，重新检查电缆绝缘，却没有发现异常。下面对电气调试中经常出现的LED信号灯“双灯现象” 进行分析，说明其危害，分析其本质，找出解决办法。
2 LED信号灯“双灯现象” 的危害
生产装置的电动机一般是通过现场操作柱来完成电机的启动和停止。正常情况下，按下电机操作柱的启动按钮START．电动机得电启动，操作柱上的红色指示灯RED亮，绿色指示灯GRE灭；按下停止按钮STOP，电动机失电停车，操作柱上的红色指示灯RED灭，绿色指示灯GRE亮。电动机的控制原理见图1然而一些电机的启动和停止却出现了红色指示灯RED点亮、绿色指示灯GRE也点亮的奇怪现象。不
该发光的指示灯发光了，而且亮度不低，这种现象就是LED信号灯“双灯现象”。
这种现象对电机的启停没有影响，但是却给工厂的巡检人员带来了麻烦。大型石油化工装置需要夜间巡检，巡检人员通过LED信号灯的状态确认电机启停。但是出现“双灯现象”后，巡检人员无法通过LED信号灯判断电机状态。只能走近电机，通过其它方式确认，增大了巡检工作量。LED信号灯没有起到正确的指示作用和意义。
3 LED信号灯“双灯现象” 的实质
3．1 分布电容对电路的影响
是什么原因引起了LED信号灯“双灯现象” 呢?众所周知。控制电缆的芯线与芯线间存在着分布电容C，当电缆线路不长时，C值很小，可以忽略不计但是如果电缆线路较长．电缆芯线的分布电容的影响就不能忽略了‘ 41。利用专用工具测得控制电缆芯线的分布电容C．然后再除以电缆长度Z，可以得到控制电缆单位长度，上的分布电容A，即：A= 。再依据不同的c值，Z可以计算出引起LED信号灯非正常启辉的最短控制电缆长度fm
3。2 对分布电容进行电路建模
操作柱两个信号灯共接着四个线芯，线芯间彼此都存在分布电容。为了方便分析，假设线芯彼此间的分布电容近似相等，分布电容的电路模型如图2所示。
LED信号灯由不发光状态变为发光状态这一瞬间，LED灯流过的电流称作LED信号灯的启辉电流， 。LED信号灯的发光过程可以分为以下三部分：
a． 当LED灯中流过的电流小于，m 时，LED不发光。
b． 当LED信号灯中流过的电流大于， 时，LED开始发光，但是亮度较低，达不到正常工作时的亮度。
c． 当LED信号灯中流过的电流远远大于，m并接近正常工作的额定电流时，LED正常发光．亮度很高。
由于LED信号灯的伏安特性是非线型的．不同电压下的对外等效电阻 是不一样的，因此用其初始发光时的对外等效电阻 进行分析，以得出LED信号灯初始发光时，对应的控制电缆的最短长度。
当按下停止按钮STOP时，中间继电器辅助触点KA一1断开，电源电压全部加到绿色信号灯GRE上。此时阻抗等效电路图如图3所示。绿色信号灯GRE工作正常，忽略其等效电阻，对图3作等效变换如图4所示。将△接电容变换为Y接电容，C =3 C ，对图4作等效变换如图5所示。
因为容纳B。=wC， 电导G=1／ ，选取节点④ 为参考节点，用节点电压法对图5列节点电压方程如下。4 解决办法
知道了LED信号灯“双灯现象”的实质，在电气施工中可以通过简单的方法测得LED信号灯的启辉电流Im 以及此时LED灯的对外等效电阻R，通过实测的方法得到控制电缆单位长度上的分布电容A，依据本文所列模型提前计算出LED信号非正常启辉的最短电缆长度，? ，将该结果和设计长度进行比对，如果设计的长度远远大于Z，那么也就预知了LED信号灯“双灯现象” 必然发生，可以提前告知监理和业主：① 调整控制箱与现场操作柱的距离，以缩短控制电缆的长度。② 在控制电缆长度客观不变的情况下，考虑更换指示灯，选用启辉电流大的LED，或改用直接式白炽灯。这是解决LED信号灯“双灯现象”简单而实用的办法。