 |
Распределение учебного времени
|
|
|
|
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ И ОБЛУЧЕНИЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
для студентов специальностей
5В081200 – «Энергообеспечение сельского хозяйства»
и 5В071800 – «Электроэнергетика»
Астана 2011
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Казахский агротехнический университет им. С.Сейфуллина
УТВЕРЖДАЮ
Рассмотрено и одобрено Первый заместитель к изданию на заседании председателя Правления АО
методического совета «КАТУ им.С.Сейфуллина»
АО «КАТУ им.С.Сейфуллина» _______ _______________
протокол № от __________
«_____» декабря 2011 г
Электрическое освещение и облучение
Составитель: кандидат технических наук, доцент Бабко А.Н.
Рецензент: кандидат технических наук Байниязов Б.А.
Компьютерный набор текстовой и графической части Бондаренко Г.П.
УМК подготовлен в соответствии с программой дисциплины «Электрическое освещение и облучение». В нем изложены основные положения теории, приведены методика и примеры решения задач, вопросы для самоконтроля, тематика расчетно-графических и курсовых работ, индивидуальные задания.
УМК предназначен для студентов энергетических специальностей.
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры эксплуатации электрооборудования
Протокол № 5 от «15» ноября 2011 г.
Рассмотрено и рекомендовано на заседании методической комиссии
энергетического факультета
Протокол № 4 от «25» ноября 2011г.
© Казахский Агротехнический университет им. С.Сейфуллина, 2011
Содержание
| Стр. | ||
| Введение | ||
| Термины и определения | ||
| Рабочая программа дисциплины | ||
| Краткий курс лекций | ||
| 3.1 | Основные положения и понятия электрического освещения и облучения | |
| 3.2 | Физические основы оптического излучения | |
| 3.3 | Спектры излучения и приемники оптического излучения | |
| 3.4 | Основные понятия светотехники, тепловое излучение и люминесценция | |
| 3.5 | Источники искусственного излучения | |
| 3.5.1 | Тепловые источники оптического излучения | |
| 3.5.2 | Электрический разряд в газах | |
| 3.5.3 | Газоразрядные лампы низкого давления | |
| 3.5.4 | Газоразрядные лампы высокого давления | |
| 3.6 | Осветительные приборы | |
| 3.7 | Проектирование осветительных установок | |
| 3.8 | Методы расчета электрического освещения | |
| 3.9 | Расчет установок наружного освещения | |
| 3.10 | Облучательные установки | |
| 3.11 | Осветительные сети | |
| 3.12 | Выбор осветительных щитов, аппаратов защиты и управления | |
| Практические занятия | ||
| 4.1 | Расчет освещения | |
| 4.2 | Расчет осветительных сетей | |
| 4.3 | Расчет наружного и прожекторного освещения | |
| 4.4 | Расчет облучательных установок | |
| 4.4.1 | Основные положения по расчету установок УФ- облучения. | |
| Лабораторные занятия | ||
| Тематика расчетно-графических и курсовых работ | ||
| Вопросы для самоконтроля | ||
| 7.1 | Рубежный контроль 1 | |
| 7.2 | Рубежный контроль 2 | |
| Индивидуальные задания для выполнения расчетно-графических работ | ||
| Рекомендуемая литература для самостоятельной работы студентов | ||
| Приложение А. Расчет естественного освещения |
Введение
|
|
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «Электрическое освещение и облучение» подготовлен в соответствии с документами ГОСО Республики Казахстан, типового учебного плана, типовой и рабочей программ дисциплины, предназначен для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика и 5В081200 –Энергообеспечение сельского хозяйства. Данная дисциплина изучается взаимоувязанными разделами.
|
|
|
В процессе изучения дисциплины предусматривается теоретическая часть, которая рассматривается на лекционных занятиях, закрепление теории и приобретение практических навыков, которое осуществляется на практических и лабораторных занятиях.
При изучении дисциплины студенты должны уяснить основные положения и понятия электрического освещения и облучения, а также действие оптического излучения на приемники излучения. Изучить источники оптического излучения и их спектры, условия возникновения и виды газового разряда. Научиться проектировать осветительные и облучательные установки и изучить особенности их эксплуатации.
Получить представление о энергосберегающих технологиях применяемых в осветительных сетях.
В учебно-методическом комплексе приведены необходимые термины и определения, программа дисциплины (силлабус), краткий курс лекций, практические и лабораторные занятия.
Для успешного усвоения материала и проверки знаний имеется список рекомендуемой литературы и контрольные вопросы.
Учебно-методический комплекс может быть полезен студентам родственных специальностей.
Термины и определения
| Адаптация | - способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения. |
| Аккомодация | - способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на различных расстояниях. |
| Аварийное освещение | - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. |
| Аварийный режим ВЛ | – состояние ВЛ при оборванном одном или нескольких проводах. |
| Аппарат защиты | – аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при коротких замыканиях (к.з.), перегрузках и других ненормальных режимах. |
| Базовое исполнение | – конструкция двигателя, на базе которого разрабатываются модификации для различных случаев применения |
| Воздушная линия электропередачи ВЛ | – устройство, предназначенное для передачи и распределения электроэнергии по неизолированным проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, стойкам на зданиях и инженерных сооружениях. |
| Глухозаземленная нейтраль | – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока). |
| Габарит | – геометрическая характеристика двигателя, определяющая его размер в поперечном направлении и численно равная высоте оси вращения. |
| Двигатель общего назначения | – двигатель, удовлетворяющий совокупности технических требований, общих для большинства случаев применения. |
| Двигатель с нормальным КПД | – двигатели общепромышленного назначения, КПД которых соответствует уровню, достигнутому в производстве двигателей серии АИ. |
| Двигатель с повышенным КПД | - двигатели общепромышленного назначения, у которых суммарные потери мощности, не менее чем на 20%, меньше суммарных потерь мощности двигателей с нормальным КПД, той же мощности и частоты вращения |
| Естественное освещение | – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. |
| Заземляющее устройство | - совокупность заземлителя и заземляющих проводников. |
| Защитное заземление | - заземление, выполняемое с целью обеспечения электробезопасности. |
| Занулением | в электроустановках до 1 кВ, называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности. |
| Заземляющий проводник | - проводник, соединяющий заземляемые части электроустановки с заземлителем. |
| Защитный проводник | – проводник, предназначенный для целей электробезопасности. |
| Изолированная нейтраль | – нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление. |
| Коэффициент замыкания на землю | в трехфазной электрической сети определяется отношением разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке, до замыкания. |
| Кабельная линия | - линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и кольцевыми муфтами и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла. |
| Нулевой защитный проводник (РЕ) | – защитный проводник, в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания. |
| Нулевой рабочий проводник(N) | – проводник, используемый для питания электроприемников напряжением до 1 кВ, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока. |
| Нормальный режим ВЛ | – состояние ВЛ при необорванных проводах, в нормальном режиме. |
| Напряжение прикосновения | – напряжение, имеющее место при одновременном прикосновении человека к двум точкам проводников или проводящих частей, в том числе при повреждении изоляции. |
| Номинальное напряжение | – напряжение, на которое рассчитана электроустановка или ее часть. |
| Осветительные электроустановки | – электроустановки, предназначенные для создания искусственного освещения. |
| Осветительный прибор | – комплект, состоящий из осветительной арматуры и источника света. |
| Облучатель | – комплект, состоящий из осветительной арматуры и источника ультрафиолетового или инфракрасного излучений (чаще всего специальная арматура, в том числе для совмещенных источников излучения). |
| Объект различения | – рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы |
| Прожектор | -осветительный прибор дальнего действия |
| Расчетная мощность | -установленная мощность с учетом коэффициента одновременности по данному объекту (Рр= Руст×Код). |
| Рабочая поверхность | - поверхность, на которой производится работа и на которой нормируется или измеряется освещенность. |
| Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводник (PEN) | - проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. |
| Светильник | - осветительный прибор ближнего действия. |
| Сверхток | - ток, значение которого превосходит номинальный ток электрической цепи, или любой ток, превышающий номинальный. |
| Сервис- фактор | - допустимая перегрузка двигателя при номинальном напряжении и частоте. При этом, превышение температуры обмотки не должно быть, больше допустимого, для данного класса изоляции, на 10%. |
| Совмещенное освещение | - освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. |
| Ток короткого замыкания | - сверхток, обусловленный повреждением с пренебрежимо малым полным сопротивлением между точками, находящимися под разными потенциалами в нормальном режиме. |
| Ток перегрузки | -сверхток в электрической цепи электроустановки при отсутствии электрических повреждений |
| Ток повреждения | - ток, появившийся, в результате повреждения или перекрытия изоляции. |
| Ток утечки | - ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически поврежденной цепи. |
| Типоразмер | -совокупность двигателей, имеющих одинаковую высоту оси вращения и одинаковые рабочие свойства (мощность, синхронную частоту вращения и механическую характеристику). |
| Установленная мощность | -сумма номинальных мощностей всех токоприемников данного объекта. |
| Условная рабочая поверхность | - условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола. |
| Фон | - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается |
| Цветопередача | - влияние спектрального состава излучения искусственного источника света на воспринимаемый цвет освещаемых объектов, по сравнению с цветом этих объектов при освещении их стандартным источником света. |
| Электроустановки | - совокупность машин аппаратов, линий и вспомогательного оборудования предназначенных для производства, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другой вид энергии. |
| Электрооборудование | - оборудование, предназначенное для производства, передачи, преобразования, распределения и потребления электрической энергии, например: машины, трансформаторы, аппараты, измерительные приборы, устройства защиты, кабельная продукция, электроприемники. |
| Электропомещения | - помещения или части помещений, отгороженные сетками, в которых расположены электроустановки, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала. |
| Электрическая цепь | - совокупность электрооборудования, соединенного проводами и кабелями, через которые может протекать электрический ток. |
| Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью | - трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. |
| Электропроводка | - совокупность проводов и кабелей с относящимся к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями, установленными согласно ПУЭ. |
| Электрический нагреватель | - тепловыделяющий источник, преобразующий электрическую энергию в тепловую. |
| Электронагревательная установка (ЭНУ) | - агрегат или оборудование, включающие электрические нагреватели, рабочую камеру и другие элементы, связанные в единый конструктивный комплекс и предназначенные для определенного технологического процесса. |
Данные о преподавателе
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Главный корпус Каз АТУ,
Энергетический факультет, кафедра эксплуатации электрооборудования, ауд. 507. Лектор – Кандидат технических наук, доцент Бабко Анатолий Николаевич.
Работа в вузе на различных должностях с 1977: ассистента, старшего преподавателя, заместителя декана, декана, зав. кафедрой, доцента. За время работы в вузе опубликовано более 70 научно-методических работ, из них 7 авторских свидетельств на изобретения, два учебных пособия, два электронных учебника. Подготовлено к защите более 240 дипломников по специальностям энергетики и связи.
Отмечен знаком «изобретатель СССР», грамотами министерства образования и науки РК, министерства сельского хозяйства РК, Акимата города Астаны и др.
Проходил курсы повышения квалификации как при данном вузе, так и в вузах Челябинска, Санкт-Петербурга, Алматы, Новосибирска, Томска. Получен сертификат кредитной системы обучения.
Место проведения практических и лабораторных работ занятий аудитории энергетического факультета 414; 524; 519; 522.
Лекционные занятия проводятся согласно расписания занятий в лекционных аудиториях 2; 5.
Консультации проводятся по расписанию кафедры.
Данные о дисциплине
Электрическое освещение и облучение, компонент по выбору
Шифр по учебному плану – ЕОО 3309
Курс - 3; семестр - 6
Количество кредитов -2
Всего часов 90
В том числе:
Лекции 15
Практические 15
Самостоятельная работа 30
СРСП 30
Форма контроля: экзамен
Распределение учебного времени
| Недели семес тра | 1 Рубежный контроль | 2 Рубежный контроль | Всего часов | |||||||||||||||
| Лекции | ||||||||||||||||||
| Практи-ческие | ||||||||||||||||||
| СРСП | ||||||||||||||||||
| СРС | ||||||||||||||||||
| Итого |
3. Пререквизиты курса:
Изучение курса «Электрическое освещение и облучение» основывается на дисциплинах: химия, физика, математика, электромеханика и электромеханическое оборудование, электротехнические материалы, ТОЭ
4. Постреквизиты курса:
Знания, полученные при изучении данного курса необходимы при выполнении дипломной работы (проекта), в дальнейшей практической деятельности, при обучении в магистратуре.
Краткое описание курса
Курс «Электрическое освещение и облучение» является одной из основных дисциплин профессионального цикла при подготовке бакалавров, введен в качестве дисциплины Вузовского компонента.
Определяет своим содержанием профессиональную подготовку специалистов.
Изучение данной дисциплины позволит студентам приобрести знания и навыки, необходимые в дальнейшей практической деятельности, а так же при повышении профессионального уровня через магистратуру.
Цель курса
Цель дисциплины – формирование системы знаний и научно-технических основ использования электрической энергии в процессах электроосвещения и облучения, обеспечивающих решение задач сельскохозяйственного производства.
Задачи курса
В результате изучения курса студенты должны:
- усвоить физические основы преобразования электрической энергии в энергию оптического излучения;
- освоить современные инженерные методы расчета осветительных и
облучательных установок;
- получить исчерпывающие знания по устройству, принципам действия, схемам включения и применению современных источников света, светильников и облучателей;
- изучить принципы управления и автоматизации, правила эксплуа-
тации и безопасного обслуживания осветительных и облучательных
установок;
- приобрести навыки постановок и решения инженерных задач в области использования облучательных установок в технологических процессах сельскохозяйственного производства и технико - экономического обоснования.
Содержание дисциплины
|
|
|
