Заземление в осветительных установках

 

Заземление имеет целью обеспечить безопасность человека при прикосновении его к металлическим корпусам электрооборудования, оказавшимися под напряжением.

В сетях с заземленной нейтралью до 1000 В заземление осуществляется соединением металлических частей электроустановки с нулевым проводом, что при замыкании на эти части фазного провода создает короткое замыкание и ведет к отключению аварийного участка аппаратами защиты.

В сетях с изолированной нейтралью и в сетях с постоянным током заземление осуществляется соединением металлических частей с заземлителями с помощью заземляющих проводников, что ведет к снижению до безопасных значений величины тока, проходящего через тело человека при прикосновении его к этим частям, оказавшимися под напряжением.

Заземление необходимо во всех помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках при номинальных напряжениях сети свыше 42 В переменного и выше 110 В постоянного тока.

Во взрывоопасных установках заземление выполняется при любом напряжении в том числе и при напряжении 12 – 36 В.

Не подлежат заземлению металлические корпуса и конструкции электроустановки в помещениях без повышенной опасности, например в помещениях жилых и общественных зданий с изолирующими полами и нормальной средой.

Заземление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника запрещается. Схема такого заземления представлена на рисунке.

 

.

Дифференциальная защита

Внедрение устройств защитного отключения в электроустановках обеспечит значительное снижение электротравматизма, количества возгораний и пожаров.

Принцип работы дифференциальной защиты. Принцип одинаков для всех типов дифференциальной защиты. Различают три функции:

- обнаружение тока утечки;

- измерение;

-отключение.

Обнаружение тока утечки

Эта функция основывается на следующем законе электричества: в любой данной точке хорошо изолированной электроустановки сумма токов, проходящих по всем проводникам, должна быть равна нулю.

Обнаружение обеспечивается при помощи трансформатора тока для защиты от замыканий на землю, имеющего форму замкнутого кольца и называющегося тороидальным сердечником который изображен на рисунке.

Фаза(ы) и нейтраль используются в качестве первичных обмоток. При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким.

Металлические отражатели светильников с корпусами из изолирующих материалов заземлять не требуется.

Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий зажим.

При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке УЗО согласно инструкций.

Для установок наружного освещения в сетях TN-S или TN-C-S рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 30 мА

Направление намотки выбрано так, чтобы магнитодвижущие силы, создаваемые током нагрузки и током нейтрали, были в противодействии.

Наличие тока утечки приводит к появлению некомпенсированной магнитодвижущей силы.

Эта сила порождает в сердечнике магнитный поток, создающий напряжение.

В результате во вторичной обмотке индуктируется ток, являющийся точным отражением тока утечки. Этот ток также называется дифференциальным током Id.

Измерение

Измерение выполняется реле, которое сравнивает электрический сигнал (индуктированный ток, который оно получает) с заранее определенным пределом, уставкой, также называемым чувствительностью (In).

Штифт

Существуют два различных метода: электромагнитный и электронный. Электромагнитное реле (рис.6.2) состоит из следующих элементов:

 

Рис.6.2 Электромагнитное реле: 1- П-образный электромагнит; 2- постоянный магнит; 3- поворотная пластина; 4- натянутая пружина.

 

- П-образный электромагнит;

- постоянный магнит, расположенный внутри “П”;

- поворотная пластина, позволяющая соединить концы “П” и замкнуть таким образом магнитопровод;

- натянутая пружина, служащая для размыкания нормально замкнутого магнитопровода.

Катушка П-образного электромагнита присоединена к вторичной обмотке тороидального сердечника.

Пока катушка не под напряжением (нет тока утечки), притяжение магнита удерживает поворотную пластину (на которую оказывает давление пружина).

Ток, идущий от обнаружителя, вызывает чередование магнитодвижущих сил, усиливающих или ослабляющих (с чередованием каждый полупериод) притягивающее воздействие магнита.

Отключение

Если дифференциальный ток достаточно велик для того, чтобы создать магнитную силу, превышающую силу (противоположную) постоянного магнита, усилие натяжения пружины поворачивает пластину, которая толкает расцепляющий механизм, изображенный на рисунке.

Отключение должно выполняться до достижения:

- I_d = максимального допустимого тока

- t_d = максимальной длительности прикосновения

 

 

НАРУЖНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

К наружному освещению относятся:

- освещение улиц, дорог;

- освещение туннелей;

- освещение жилых кварталов и пешеходных зон;

- освещение фасадов зданий и памятников;

- освещение спортивных сооружений.

Освещение может выполнятся как светильниками, так и прожекторами. Безусловных экономических преимуществ ни одна из систем не имеет и выбор способа освещения должен основываться на технико-экономических сопоставлениях.

Решающими моментами для выбора прожекторного освещения чаще всего являются большие (в обоих измерениях) размеры освещаемой поверхности и особенно нежелательность или невозможность установки на ней большого количества опор.

При освещении светильниками с лампами ДРЛ их следует применять, как правило, для основных дорог и проездов на заводских территориях, а также городов и поселков при норме средней освещенности 4 лк и более.

Анализ годовых затрат показывает, что при выборе источников света для прожекторов решающую роль играет ширина освещаемой площади. При ширине до 150 м оптимальны лампы ДРЛ, до 300 м - галогенные и лампы накаливания, при еще большей ширине - ксеноновые лампы.

 

Рассмотрим в основном вопросы освещения автодорог.

Основние понятия.

Наиболее важными характеристиками дорожного освещения являются:

- уровень яркости;

- равномерность освещения;

- степень ограничения ослепленности;

- спектральный состав света;

видимость дорожных указателей.

За единицу измерения яркости принята яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света в 1 кд с площади в 1 м², размерность кд/м².Яркость является сложной функцией углов:a - угол наблюдения к горизонтали, b -угол между плоскостью падения света и плоскостью наблюдения, g - угол падения света, (рис.6.3).и коэффициента яркости дорожного покрытия q=L/E, кд/м²/лк.

Уровень яркости (.L).

Рис. 6.3 Положение углов α, β, γ для определения яркости в точке P.

Уровень яркости (.L).

Яркость в точке Р определяется следующим выражением

(5-1)

где q - коэффициента яркости дорожного покрытия, берется из таблиц, кд/м²/лк, I – сила света в направлении точки Р, определяется типом светильника, кд, Е – горизонтальная освещенность в точке Р, лк, g - угол падения луча света в точку Р, h – высота подвеса светильника.

Диапазон изменения показателя яркости лежит в пределах от 1 (невыносимо яркий свет) до 9 (незаметная ослепленность).

Рекомендуемые значения показателя лежат в пределах

4 ¸ 6.

Равномерность освещения.

Отношение максимальной яркости покрытий проезжей части дорог к минимальной L_max/L_min не должно превышать 3:1при норме средней яркости более 0,6 кд/м² и 5:1 при средней норме менее 0,6 кд/м².

Отношение максимальной освещенности к средней Е_max/E_ср не должно превышать 3:1 при норме средней освещенности 6 лк, 5:1 при норме средней освещенности от 4 до 6 лк, и 10:1 при норме средней освещенности менее 4 лк.

Степень ограничения ослепленности.

Ослепленность в основном оценивается показателем дискомфорта G,который определяется по формуле:

G=13,84 – 3,3lgI₈₀ + 1,3(lgI₈₀/lgI₈₈)^1/2 – 0,08 lgI₈₀/lgI₈₈ + 1,29lgF + 0,97lgL_av + 4,41lgh – 1,46lgp + c

где I₈₀ – сила света под углом 80⁰ к вертикали,

I₈₈ – сила света под углом 88⁰ к вертикали,

F – площадь светоиспускающей поверхности светильника, видимая под углом 76⁰,

L_av – средняя яркость дорожной поверхности,

h – высота светильника,

р – количество светильников на километр,

с – коэффициент коррекции: с=0,4 для натриевых ламп низкого давления, с=0 для других ламп.

Для оценки уровня ослепленности достаточно рассмотреть вклад только тех источников, которые попадают в поле зрения под углом 20⁰ относительно горизонтальной плоскости (рис.6.4).

Рис. 6.4 Оценка уровня ослепленности.

 

Специальные требования к цветопередаче предъявляются в основном в городах и местах массового пребывания людей. Основным критерием оценки пешеходом световой среды является качество цветопередачи человеческого лица.

Шкала оценок качества цветопередачи основана в основном на субъективных оценках при сумеречных условиях наблюдения и сравнения различных источников света в установках наружного освещения.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: