TW-SNY61風(fēng)光互補(bǔ)路燈實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
風(fēng)光互補(bǔ)路燈是以太陽能和風(fēng)能相互補(bǔ)充作為電能供給用來提供夜間道路照明，采用高光效LED光源設(shè)計(jì)，具有亮度高、綠色環(huán)保、安裝簡便、工作穩(wěn)定可靠、不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，特別是本品控制器采用多重節(jié)能線路設(shè)計(jì)，擁有過充、過放、反接，自動光控裝置，全面提升LED發(fā)光效率，節(jié)約電能。
天威公司結(jié)合多年在新能源行業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，針對技術(shù)職業(yè)學(xué)院、大學(xué)研究生、企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理和技工培訓(xùn)的需求,而專門研制生產(chǎn)，主要推出以太陽能、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)等教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備?？梢詽M足廣大院校對新能源領(lǐng)域的教學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用培訓(xùn)，及對外宣傳演示。
一、產(chǎn)品概述
本產(chǎn)品白天利用太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)將太陽能及風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能給蓄電池充電，晚上蓄電池放電使LED燈發(fā)光工作，屬于當(dāng)今社會大力提倡利用的綠色能源產(chǎn)品。通過此產(chǎn)品可以幫助學(xué)生，深刻理解風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的原理學(xué)習(xí)和實(shí)際工程應(yīng)用技能。
風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)主要由：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組件、蓄電池組、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、LED路燈頭、LED驅(qū)動、燈桿、底座等組成。
1、產(chǎn)品特點(diǎn)
◆ 風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)，采用縮比尺寸，高度有2.2米，造型美觀大方。
◆ 所有部件均采用實(shí)物、電源接通即可工作，教學(xué)演示的同時(shí)又可深入了解各部件工件原理。
◆ 150Ah高容量免維護(hù)蓄電池、是長時(shí)間亮燈的保證。
◆ 配置高性能風(fēng)光互補(bǔ)控制系統(tǒng)、使系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定、使用更方便。
◆ 防潮、防水、防風(fēng)沙；微風(fēng)啟動；具有較高風(fēng)能利用系數(shù)的玻璃鋼復(fù)合材料、重量輕易安裝。
2、風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)參數(shù)
?風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動風(fēng)速：1米/秒
?風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定風(fēng)速：15 米/秒
?工作模式：風(fēng)光互補(bǔ)
?風(fēng)力發(fā)電額定功率：300W
?太陽能板：17.5V/75Wp*2 塊
?風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有抗大風(fēng)機(jī)械及電磁剎車裝置
?免維護(hù)太陽能蓄電池：12V 150AH*2 塊
?連續(xù)陰雨 5天環(huán)境下確保路燈點(diǎn)亮 10 小時(shí)以上
?照度≥15Lux（直流 LED 光源每瓦的光效比交流高壓鈉燈高 8-10 倍）
?風(fēng)光互補(bǔ)控制器有延長電池壽命功效，同時(shí)具有防雷保護(hù)、反接保護(hù)、太陽能防反充保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、過風(fēng)速和過電壓剎車保護(hù)。
?燈體總高度：2.2米
?使用環(huán)境溫度：-10℃ - +60℃
?相對濕度：85%
2.1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)
?最大功率（W） 300
?額定電壓（V） 12
?啟動風(fēng)速（M/S） 1
?保護(hù)風(fēng)速（M/S） 25
?風(fēng)輪直徑（MM） 820
?風(fēng)葉數(shù)量（PCS） 6
?風(fēng)葉材料 塑料
?機(jī)身材料 鋁合金
?發(fā)電機(jī)類型 永磁電機(jī)
?過充保護(hù) 短路保護(hù)
?旋轉(zhuǎn)方向 順時(shí)針
2.2、太陽能電池板
?組件功率：75W×2
?工作電壓：17.05±0.5V×2
?工作電流：4.22±0.10A，×2
?短路電流：4.3±0.10A，×2
?開路電壓：21±0.5V
2.3、風(fēng)光互補(bǔ)控制器
?工作電壓：12VDC
?光伏功率：150W
?風(fēng)機(jī)功率：300W
?充電方式：PWM脈寬調(diào)制
?過放保護(hù)電壓 11V
?過放恢復(fù)電壓 12.6V
?輸出保護(hù)電壓 16V
?卸載開始電壓（出廠值）15.5V
?卸載開始電流（出廠值） 15A
?控制器設(shè)有蓄電池過充、過放電保護(hù)、蓄電池開路保護(hù)、負(fù)載過電壓保護(hù)、夜間防反充電保護(hù)、輸出短路保護(hù)、電池接反保護(hù)、欠壓和過壓防震蕩保護(hù)、均衡充電、溫度補(bǔ)償、光控開關(guān)功能；
?負(fù)載為100W以下的12V直流負(fù)載，控制單元一通道為常開輸出，另一通道為多類定時(shí)輸出（光控開、光控關(guān)，定時(shí)開、定時(shí)關(guān)，）。
2.4、LED路燈光源（路燈頭）
?輸入電壓：DC8～28V；
?輸出電壓：DC42～60V
?驅(qū)動方式：恒流
?驅(qū)動效率：≥92%
?LED照明：采用14串6并方式聯(lián)接
?路燈功率： 0-84W （可調(diào)）
?色 溫： 5000-6500
?顯 色 性： Ra>70
?光 通 量： 大于2000lm
?光 束 角： 140°
?中心照度： 大于-30 lux
?燈具規(guī)格： 550mm×300 mm×180
?防護(hù)等級： IP65
2.5、蓄電池
?閥控式密封鉛酸蓄電池
?額定電壓：12V
?額定容量：150Ah
?充電方法（恒壓）
?循環(huán)︰最大充電電流為5.6A
3、儲存及工作環(huán)境
?遠(yuǎn)離陽光直射（操作臺避免用于戶外）。
?遠(yuǎn)離周圍無任何腐蝕物質(zhì)、油霧、鹽水、淋雨和潮濕。
?遠(yuǎn)離空氣中的塵?；蚪饘俜勰?/span>
?遠(yuǎn)離機(jī)械沖擊、劇烈震動。
?遠(yuǎn)離電磁噪聲（如：電焊機(jī)、大功率設(shè)備）。
?遠(yuǎn)離放射性材料、易燃物品。
?正常工作時(shí)的溫度范圍：－10℃～40℃。
二、系統(tǒng)安裝要求
1、系統(tǒng)配置
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編號
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產(chǎn)品名稱
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型號規(guī)格
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數(shù)量
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單位
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備 注
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1
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風(fēng)光互補(bǔ)控制器
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12V 350W
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1
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只
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2
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太陽能電池板
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17.5V
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2
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塊
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3
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)
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M300
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1
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臺
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4
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LED路燈
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DC 84W
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1
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只
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5
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LED恒流驅(qū)動
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0-100W
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1
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只
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6
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蓄電池
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12V 150Ah
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2
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只
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7
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燈桿
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2.2米
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1
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套
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8
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底座
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1
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套
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9
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護(hù)套線
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0.75平方
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10
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米
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10
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使用手冊
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1
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本
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2、系統(tǒng)外觀
風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)主要由：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組件、蓄電池組、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、LED路燈頭、LED驅(qū)動、燈桿、底座等組成。
風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)
注意：為了避免人身觸電和火災(zāi)必須按規(guī)定操作
◆ 請專業(yè)電氣技術(shù)人員來操作或指導(dǎo)使用。
◆ 請勿非調(diào)試人員直接接觸系統(tǒng)內(nèi)部控制電路板，以防損壞原器件,系統(tǒng)必須安全接地。
◆ 操作時(shí)請注意，綜合實(shí)訓(xùn)臺面板測試孔,接線端口有AC220V的交流電，在作業(yè)時(shí)請注意安全，
◆ 系統(tǒng)在出廠時(shí)已按要求調(diào)試完畢，不得隨意更改系統(tǒng)配置。
三、系統(tǒng)安裝使用說明
風(fēng)光互補(bǔ)路燈在晴天可利用太陽光照發(fā)電，產(chǎn)生電能；陰雨天和夜晚可利用風(fēng)力發(fā)電，產(chǎn)生電能，兩種功能的互補(bǔ)將可產(chǎn)生更多的電能，實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)?？刂破鲗π铍姵氐倪^充、過放進(jìn)行保護(hù)，并對光源的開啟和亮燈時(shí)間進(jìn)行控制。
3.1 安裝及說明
3.2 安裝順序
⑴用鐵絲把燈桿上所要通線的先穿通好；
⑵把太陽能電池板固定在太陽能支架上；
⑶把風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝好并固定在風(fēng)機(jī)支架上；
⑷接上太陽能板的線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線和LED路燈的線；
⑸把太陽能支架、風(fēng)力去架和LED路燈固定在路燈燈桿上；
⑹按要求接上風(fēng)機(jī)，太陽能板，控制器等線，測試系統(tǒng)等是否正常；
⑻固定控制箱； （出廠時(shí)已固定好）
⑼把控制器和蓄電池放到控制箱里，再按要求接上所有線；
⑽最后再檢驗(yàn)并測試路燈工作是否正常。
3.3 安裝注意事項(xiàng)
太陽能電池組件安裝:
1、太陽能電池組件的輸出正負(fù)極在連接到控制器前須采取措施避免短接；
2、太陽能電池組件與支架連接時(shí)要牢固可靠；
3、太陽能電池組件的輸出線應(yīng)避免裸露，并用扎帶扎牢；
風(fēng)能發(fā)電機(jī)安裝:
1、風(fēng)機(jī)的輸出正負(fù)極在連接到控制器前須采取措施避免短接；
2、風(fēng)機(jī)與支架連接時(shí)要牢固可靠
3、風(fēng)機(jī)的輸出線應(yīng)避免裸露，并用扎帶扎牢；
蓄電池安裝:
1、蓄電池置于控制箱內(nèi)時(shí)須輕拿輕放，防止砸壞控制箱；
2、蓄電池之間的連接線必須用螺栓壓在蓄電池的接線柱上并使用銅墊片以增強(qiáng)導(dǎo)電性；
3、輸出線連接在蓄電池后在任何情況下禁止短接，避免損壞蓄電池；
4、上述完成后，檢查控制器端的接線，防止短路。正常后關(guān)好控制箱的門。
四、風(fēng)光互補(bǔ)控制器說明
控制器端子接線圖
風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板各部件安裝完畢，外電路施工完工后，應(yīng)按下列順序進(jìn)行系統(tǒng)各部件的連接和操作。
1)打開包裝確保產(chǎn)品在沒有損壞的情況下進(jìn)行安裝。
2)將直流負(fù)載與“DC OUTPUT”端子連接。兩路負(fù)載共用一個(gè)正極，將1路負(fù)載連接到“DC OUTPUT”的“+”和“-1”；將2路負(fù)載連接到“DC OUTPUT”的“+”和“-2”。
3)用6mm2及以上銅芯電纜，將蓄電池與設(shè)備“BATTERY”端子相連接。雖有蓄電池反接保護(hù)，但仍嚴(yán)禁蓄電池接反！
4)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于靜止或低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出線與設(shè)備的“WIND INPUT”端子相連接；若風(fēng)力發(fā)電機(jī)單相直流輸入，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正負(fù)輸出線接入對應(yīng)的“WIND INPUT”的“+”、“-”即可。
5)太陽能電池板正負(fù)極與設(shè)備的“SOLAR INPUT”“+”“-”端子相連接。
6)若控制器帶有遠(yuǎn)程通信功能，可通過軟件查看和設(shè)置相關(guān)的參數(shù)。
7）通過液晶按鍵，可以設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)和負(fù)載的輸出控制方式。
8）檢查所有接線是否正確、牢固。
五、系統(tǒng)故障處理
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故障現(xiàn)象
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檢查內(nèi)容
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處理方法
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太陽能電池電壓正常
無法對蓄電池充電
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查看線路轉(zhuǎn)換開關(guān)位置是否正確，光線是否足夠強(qiáng)
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重新調(diào)整開關(guān)，調(diào)整模擬光線至良好狀態(tài)，或等光線好轉(zhuǎn)時(shí)再試
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LED路燈不亮
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1、控制器是否工作在光控狀態(tài)
2、恒流驅(qū)動是否工作正常
3、蓄電池電量是否過低
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依次檢查各項(xiàng)工作正常后重新上電再試
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)不轉(zhuǎn)
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風(fēng)力發(fā)電機(jī)線路接線、蓄電池過壓
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測量線路是否有短路、測量蓄電池電壓
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1、風(fēng)光互補(bǔ)路燈實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
風(fēng)光互補(bǔ)路燈應(yīng)用系統(tǒng)由太陽能電池、風(fēng)光互補(bǔ)充放電控制器、蓄電池、蓄電池防水箱、燈桿、太陽能電池支架、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、法蘭盤、LED路燈頭等部分組成。
2、教學(xué)及研究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
2、1、太陽能電池光能量變換過程演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、光伏摸塊單元組成原理。
實(shí)驗(yàn)2、太陽能光電池能量轉(zhuǎn)換組合原理。
實(shí)驗(yàn)3、在不同天氣和日照強(qiáng)度下光波對光伏轉(zhuǎn)換效率的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4、在不同季節(jié)太陽運(yùn)軌變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)5、在不同季節(jié)環(huán)境溫度變換下對光伏能量轉(zhuǎn)換的影響實(shí)驗(yàn)。
2、2、系統(tǒng)控制運(yùn)行過程演示和實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1、太陽能控制器欠壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)2、太陽能控制器充電過壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3、太陽能控制器充電溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)4、模擬的太陽能路燈系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（手動開＋手動關(guān)、光控開＋光控關(guān)、光控開＋時(shí)控關(guān)）
3、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)條件（單相輸出）
3、1、發(fā)電單元
光能
◆ 太陽能電池板功率：120Wp
◆ 太陽能電池輸出工作電壓：35VDC
◆ 太陽能電池開路輸出電壓：42VDC
◆ 太陽能電池輸出工作電流：5A
風(fēng)能
◆ 風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率：400W
◆ 風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓：24VDC
◆ 大風(fēng)電子剎車和手動剎車
3、2、電力蓄能部分
◆ 蓄電池類型：免維護(hù)膠體蓄電池
◆ 蓄電池組容量:24V/120Ah
3、3、控制部分
◆ 風(fēng)光互補(bǔ)充放電控制器： 工作電壓24V 電流10A；三種輸出模式：手動開＋手動關(guān)、光控開＋光控關(guān)、光控開＋時(shí)控關(guān)。
◆ LED恒流驅(qū)動：工作電壓10-28V；輸出功率60W±5W
◆ 工作環(huán)境：-20℃～50℃、≤85%RH
3、4、光源部分
◆ 光源功率：60×1W
◆ 工作電流：2.5A
◆ 功率因數(shù)：п0.95
◆ 防護(hù)等級：IP65
◆ 光 能 量: 7200 Lm
3、4、1、燈具部分
◆ 鋁合金材質(zhì)，表面采用粉末靜電噴涂處理，良好的防銹、防腐、抗氧化。
◆ 透光罩：采用鋼花玻璃，可見度高減少眩光。
3、5、燈桿、支架
◆ 燈桿優(yōu)質(zhì)低碳鋼，經(jīng)大型折彎機(jī)一次折彎成型，燈桿的抗風(fēng)能力按36.9米/秒11級以上設(shè)計(jì)，抗地震烈度為8級。◆ 桿體總高12米，上口徑為Xmm，下口徑為Xmm，壁厚Xmm。燈桿底部帶有法蘭盤，法蘭盤安裝孔距為? X，通過地腳螺栓安裝在基礎(chǔ)上。
◆ 鋼桿防腐處理采用內(nèi)外熱鍍鋅，鍍鋅工藝過程經(jīng)過酸洗、熱鍍鋅、水洗、磷化、鈍化等過程，鍍鋅層表面光滑美觀，光澤一致，無皺皮、流墜及鋅瘤、起皮、斑點(diǎn)、陰陽面等缺陷存在，鋅層厚度達(dá)到 86um以上，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13912-92，鍍鋅層附著力符合GB2694-88的要求，防腐壽命大于20年。
4 、系統(tǒng)工作原理方框圖
