Схемы включения люминесцентных ламп.
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бесстартерной схемам зажигания. При включении ламп со стартерной схемой зажигания в качестве стартера применяют газоразрядную неоновую лампу с двумя (подвижными и неподвижными) электродами.
Рис 7 Включают люминесцентную лампу в электрическую сеть только последовательно с балластным резистором, ограничивающим рост тока в лампе, и таким образом предохраняющим её от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного резистора применяют конденсатор или катушку с большим индуктивным сопротивлением – дроссель. Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При включении лампы между электродами возникает тлеющий разряд, тепло которого нагревает подвижный биметаллический электрод. При нагреве до определенной температуры подвижный электрод стартера, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образуя электрическую цепь, по которой протекает ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы. Подогреваясь, электроды начинают испускать электроны. Во время протекания тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, в результате подвижный электрод стартера остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая электрическую цепь лампы. При разрыве к напряжению сети добавляется ЭДС. Самоиндукции дросселя и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе и её зажигание. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы и параллельно соединенных с ними электродах стартера снижается на столько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между электродами стартера. Если зажигание лампы не произойдет, то на электродах стартера появиться полное напряжение сети и весь процесс повториться.
Схемы включения ламп ДРЛ. Рис8 Лампы ДРЛ включают в электрическую сеть переменного тока напряжением 220В. Через поджигающее устройство которое зажигает лампу 9 Поджигающее устройство состоит из разрядника Р, селенового выпрямителя (диода) СВ, зарядного резистора R и конденсаторов С1 и С2. Основная обмотка дросселя в схеме служит для предотвращения резкого возрастания тока в лампе, а так же стабилизации её режима горения. Зажигание ламп происходит так. При включении лампы ток, проходя через выпрямитель СВ и зарядный резистор R, заряжает конденсатор С2. Когда напряжение на конденсаторе С2 достигнет примерно 220В, происходит пробой воздушного промежутка разрядника Р и конденсатор С2 разряжается на дополнительную обмотку дросселя, в результате чего в основной обмотке дросселя создается повышенное напряжение, импульсом которого и зажигается лампа Л. Для защиты выпрямителя от импульса высокого напряжения служит конденсатор С1, Конденсатор С3 необходим для устранению помех радиоприемнику, создаваемых поджигающим устройством при зажигании лампы. 2.3 Осветительные приборы: Приборы осветительной электроустановок служат для присоединения источников света к электрической сети, управления источниками света и обеспечения требуемых режимов работы освещения, определяемых местными условиями, например характером производства, продолжительности светового дня. К наиболее распространенным приборам осветительных электроустановок относятся патроны, выключатели, переключатели, штепсельные розетки с вилками стартерные устройства для пуска люминесцентных ламп и др. По конструкции,назначению и способу установки различают патроны подвесные, арматурные с ниппелем или ниппельной шейкой, подвесные полугерметические с металлическим ушком, потолочные и стенные. Патроны в соответствии с размерами цоколей ламп бывают с резьбой 14, 27, 40 мм.
Выключатели и переключатели однополюсные на напряжение 250 В и на токи до 10 А предназначаются для коммутации электрических цепей осветительных электроустановок переменного тока частотой 50 Гц. Выключатели и переключатели однополюсные защищенного и герметического исполнений для открытых и скрытой установки должны выдерживать не менее 20 тыс. отключений. Для повышения коммутирующей способности и износоустойчивости контактные части современных выключателей и переключателей выполняют из металло – керамики, что позволяет им выдерживать свыше 200тыс. отключений. Присоединение к электрической сети однофазные и трехфазные электроприемников (переносных ламп, бытовых электроприборов, электрифицированного инструмента и т.п.) с номинальными токами до 10 и 25 А на напряжения до 250 и 380 В. Соответстветственно осуществляется при помощи штепсельных соединений. Штепсельные соединения состоят из двух основных элементов- розетки и вилки. Штепсельные розетки выпускают с круглыми и плоскими контактами. Применение плоский контактов позволяет создать более надежное контактное соединение, сократить расход меди и почти вдвое по сравнению с круглыми контактами увеличить срок их службы. Для подключения переносных электроприемников к электрической сети напряжением выше 36 В в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных применяют двух полюсные и трехполюсные штепсельные розетки с заземляющим контактом, к которому присоединяется проводник местной сети заземления. К контактным зажимам двухполюсных штепсельных розеток на токи до 10 А могут присоединятся электрические провода сечением до 2,5 мм, к трехполюсным розеткам на токи до 25 А –провода сечениям 16 мм. Светильники осветительных элетроустановок служат для освещения объектов (предметов, рабочих поверхностей, производственных площадей и т.п.), находящихся на расстояние, не превышающем обычно 25 м. Светильники состоят из арматуры, и источника света. Источник света находится внутри арматуры, которая обеспечивает требуемое распределение светового потока источника света и защиту его от механических повреждений и воздействие внешней среды.
В зависимости от источника света осветительную арматуру условно разделяют: для ламп накаливания и ртутных ламп, для люминесцентных ламп. Арматура светильников для лампы накаливания и ртутной лампы состоит из корпуса и укрепленного в нем патрона. К корпусу закрытых подвесных светильников прикрепляются внизу защитное стекло для предохранения лампы от загрязнений и механических повреждений, а вверху – ушко для подвешивания к опорной конструкции. Горловина корпуса тяжелых светильников, устанавливаемых жестко на трубе, выполняется в виде патрубка с внутренней резьбой ¾. Некоторые типы светильников снабжаются ввертываемым в патрубок корпуса специальным устройством – бюгелем,имеющим два сальника для раздельного уплотненного вола проводов питающей сети,а также крюк для подвески. Отличительной особенностью светильников является большое разнообразие их конструкции и светотехнических характеристик. Арматура светильника для люминесцентных ламп представляет собой чаще всего металлический корпус, в котором смонтированы пускорегулирующие устройства (ПРА), ламподержатели, стартеродержатели и соединительные провода. Светильники присоединяется к питающей электрической сети при помощи зажимов, расположенных под одним из колпачков узла подвески. К корпусу арматуры обычно прикреплен отражатель, а на отражатели в зависимости от конструкции светильника имеется экранирующая решетка, защитное стекло или рассеиватель. Светильники по своей конструкции, светотехническим показателям и характеристикам должны соответствовать условиям работы и окружающей среды, а также отвечать требованиям безопасности и удобству эксплуатационного обслуживания. рис 10 Настенный светильник: 1 — стенной патрон; 2 — корпус; 3 — колпак Он представляет собой корпус, к которому крепится стенной патрон. В корпусе имеется резьба, предназначенная для колпака из непрозрачного стекла. Светильники такого типа, как правило, навешивают во влажных и сырых помещениях.
Рис11 Потолочный светильник: 1 — шурупы или дюбеля; 2 — отверстие для проводов; 3 — розетка; 4 — винты; 5 — абажур; 6 — потолочный патрон
Потолочный светильник.Из рисунка видно, что к потолку сначала крепится деревянная розетка (основание) при помощи шурупов или дюбелей. Затем к ней крепят корпус светильника. Через специальное отверстие протягивают провода. После этого к корпусу привинчивают потолочный патрон и закрепляют тремя винтами круглый абажур.
3. Расчетно-технологическая часть 3.1 Расчет осветительной электроустановки: Задача светотехнического расчета при проектировании осветительных установок состоит в определении мощности отдельной лампы и установленной мощности всей установки. При расчете вначале определяется световой поток, необходимый для заданной освещенности, а затем по световому потоку выбираются стандартные лампы. Светотехнические расчеты в основном выполняются двумя методами: - метод коэффициента использования; - точечный метод; Метод коэффициента использования светового потока применим и дает достаточные для практики данные при расчете общего равномерного освещения горизонтальных плоскостей закрытых помещений с симметрично размещенными светильниками при условии отсутствии в помещении громоздкого оборудования, затеняющего рабочие места. Данным методом определяется освещенность поверхности с учетом как светового потока, падающего от светильника непосредственно на освещаемую поверхность, так и самой освещаемой поверхности. Поскольку в данном случае учитывается доля освещенности, создаваемая отраженным световым потоком, метод коэффициента использования светового потока пригоден и для расчетов помещений со светлыми стенами и потолками при светильниках рассеянного, отраженного и преимущественного отраженного света. Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, равную площади освещаемого помещения, к суммарному световому потоку всех источников света, размещенных в данном помещении. Коэффициент использования светового потока осветительной установки всегда меньше единицы. Его величина зависит от типа и коэффициента полезного действия светильника, высоты подвеса, окраски стен и потолка, площади помещения. При неравномерном распределении освещенности на рабочей поверхности, например при однорядном или локализованном размещении светильников, как было указано, метод коэффициента использования не применим. В этих случаях, а также для местного и наружного освещения светотехнические расчеты производятся точечным методом. Точечный метод применяется также для определения освещенности любой точки на рабочей поверхности, различным образом расположенной в пространстве, например горизонтально, вертикально или наклонно.
Недостатком точечного метода является то, что он не учитывает освещенность, создаваемую отраженным световым потоком. Для светового участка я выбираю расчет осветительной установки методом коэффициента использования. Расчет осветительной установки методом коэффициента использования светового потока для рабочего освещения, лампами ДРЛ. В своих расчетах я буду рассчитывать освещенность цеха длинной 66 метров а шириной 36 метров 3.11 Определяю световой поток данного ряда светильников где Е – нормированная освещенность данного участка, лк; S – площадь освещаемой поверхности, м2; К – коэффициент запаса, 1,5; Z – коэффициент минимальной освещенности, 1,15; N – количество рядов светильников, шт; η – коэффициент использования светового потока. Для определения коэффициента использования светового потока необходимо определить индекс помещения: где S – площадь участка, м2; h – высота подвеса светильников над освещенной поверхностью, м2; А – длина участка, м; В – ширина участка, м; С учетом индекса помещений (i), определяем коэффициент использования по справочнику η1 = 0,62; η2 = 0,56; η3 = 0,6. лм лм лм В светильник устанавливаем одну лампу ДРЛ мощностью 700 Вт с потоком 35000 лм. Требуемое число светильников в ряду определяется из отношения светового потока ряда к световому потоку лампы: где Ф – световой поток всего ряда, лм; Фл – световой поток одной лампы, лм; Следовательно в ряду устанавливаем 11 светильников. Общее количество светильников рабочего освещения на проектируемом участке 44. Следовательно в ряду устанавливаем 16 светильников. Общее количество светильников рабочего освещения на проектируемом участке 32. Следовательно в ряду устанавливаем 13 светильников. Общее количество светильников рабочего освещения на проектируемом участке 39. 3.1.2Расчет осветительной установки методом коэффициента использования для аварийного освещения лампами накаливания. 3.1.3 Определяю световой поток одного ряда светильников где S – площадь освещаемой поверхности, м2; Е – нормированная освещенность данного участка, лк; N – количество рядов светильников, шт; К – коэффициент запаса, 1,5; Z – коэффициент минимальной освещенности, 1,15; η – коэффициент использования светового потока. Для определения коэффициента использования необходимо определить индекс помещения: где S – площадь участка, м2; h – высота подвеса светильников над освещенной поверхностью, м2; А – длина участка, м; В – ширина участка, м; С учетом индекса помещений (i), определяем коэффициент использования по справочнику η1 = 0,62; η2 = 0,55; η3 = 0,6. лм В светильник устанавливаем одну лампу накаливания мощностью 1000 Вт с потоком 18000 лм. Требуемое число светильников в ряду определяем из отношения светового ряда к световому потоку лампы. лм лм В светильнике устанавливаем одну лампу накаливания мощностью 500 Вт с потоком 9000 лм. Требуемое число светильников в ряду определяем из отношения светового ряда к световому потоку лампы: где Ф – световой поток всего ряда, лм; Фл – световой поток одной лампы, лм; Следовательно в ряду устанавливаем 6 светильников. Общее количество светильников рабочего освещения на проектируемом участке 12. Следовательно в ряду устанавливаем 9 светильников. Следовательно в ряду устанавливаем 6 светильников. Общее количество светильников рабочего освещения на проектируемом участке 39.
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ Прохождение тока по проводнику вызывает его нагревание. Расчет проводов по току нагрузки сводится к определению тока, при длительном протекании которого нагрев проводника не превысит значений установленных правилами устройства и эксплуатации для определенной конструкции проводов. В электротехнических справочниках приведены таблицы допустимых по условиям нагрева токовых нагрузок на провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами в зависимости от вида изоляции, сечения проводников, числа совместно прокладываемых токопроводящих жил, способов и условий прокладки сети. Для подсчета тока осветительной нагрузки надо знать величину расчетной нагрузки, т.е. мощность всех светильников, ток который протекает по рассчитываемому участку сети. В зависимости от характера производства, цеха в них могут одновременно включаться все установленные светильники или только часть их. Расчетная осветительная нагрузка определяется произведением полной мощности всех установленных светильников, найденной в результате светотехнического расчета на коэффициент спроса kс, различный для разных зданий и помещений. 3.2.1Расчет нагрузок для аварийного освещений лампами накаливания. 3.2.2 Для питающей линии 3.2.3 Определяю установленную мощность где Рл – мощность одной лампы, Вт; N – количество ламп всей сети; Определяю расчетную мощность Рр = Ру·kс где kс – коэффициент спроса, 1; Ру – установленная мощность, кВт; Рр = 16,5·1 = 16,5 кВт 3.2.4Определяю расчетный ток для выбора сечения провода
где Рр – расчетная мощность питающей линии, кВт; А Выбираем по справочнику сечение провода 16 мм2, = 54 А. 3.2.5 Для групповой линии 3.2.6 Определяю установленную мощность где Рл – мощность одной лампы, Вт; N – количество ламп на групповой сети; 3.2.7Определяю расчетную мощность Рр = Ру·kс где Ру – установленная мощность, кВт; kс – коэффициент спроса, 1; Рр1 = 3·1 = 3 кВт Рр2 = 4,5·1 = 4,5 кВт Рр1 = 6·1 = 6 кВт 3.2.8 Определяю расчетный ток для выбора провода где Рр – расчетная мощность групповой сети, кВт; А Выбираем по справочнику сечение провода 2,5 мм2, = 17 А. А Выбираем по справочнику сечение провода 2,5 мм2, = 17 А. А Выбираем по справочнику сечение провода 2,5 мм2, = 17 А. 3.2.9 Расчет нагрузок для рабочего освещения лампами ДРЛ 3.2.10 Для питающей линии 3.2.11Определяю установочную мощность где Рл – мощность одной лампы, Вт; N – количество ламп всей сети; 3.2.12 Определяю расчетную мощность Рр = Ру·kс где Ру – установленная мощность, кВт; kс – коэффициент спроса, 0,95; Рр =58,1·0,95 = 55,195 кВт 3.2.13 Определяю расчетный ток для выбора сечения провода где Рр – расчетная мощность групповой сети, кВт; А Выбираем по справочнику сечение провода 50 мм2, = 100 А. 3.2.14 Для групповой линии 3.2.15 Определяю установочную мощность где Рл – мощность одной лампы, Вт; N – количество ламп на групповой сети; 3.2.16 Определяю расчетную мощность Рр = Ру·kс где Ру – установленная мощность, кВт; kс – коэффициент спроса, 0,95; Рр1 =30,8·0,95 = 29,26 кВт Рр2 =22,4·0,95 = 21,28 кВт Рр3 =27,3·0,95 = 25,935 кВт Определяю расчетный ток для выбора сечения провода где Рр – расчетная мощность групповой линии, кВт; А Выбираем по справочнику сечение провода 16 мм2, = 54 А. А Выбираем по справочнику сечение провода 10 мм2, = 38 А. А Выбираем по справочнику сечение провода 16 мм2, = 54 А. Таблица 1 Результаты расчетов для аварийного освещения
Таблица 1 Результаты расчетов для рабочего освещения
3.3 РАСЧЕТ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ Для того, чтобы электрические лампы горели нормально – излучали достаточное количество света и не перегорали раньше установленного для них срока службы, напряжение на лампах не должно заметно отклоняться от нормального, т.е. от того, на которое лампы рассчитаны. Особенно заметное влияние оказывают отклонения напряжения на режим работы ламп накаливания. Недокал ламп наносит большой вред и производству – освещенность в помещении резко снижается, а это приводит к ухудшению условий работы, увеличению брака продукции. Электроэнергия при этом расходуется крайне непроизводительно. Так же вредно для ламп накаливания и повышенное напряжение – срок службы их при этом сильно сокращается. На люминесцентных и ртутных лампах отклонения сказываются в несколько меньшей степени. Известно, то провода электрической сети обладают определенным сопротивлением электрическому току. Это сопротивление тем больше, чем протяженнее линия и чем меньше сечение проводов. При прохождении тока по проводнику в них теряется часть приложенного к началу линии напряжения, т.е. в сети происходит потеря напряжения. В этом легко убедиться, если измерить вольтметром напряжение в начале и в конце линии, по которой протекает ток какой-нибудь нагрузки. Если ток значителен, линия достаточно длинная, а сечение проводов слишком мало, то разница в показаниях вольтметра может оказаться довольно значительной. 2.4.1. Определяем общую потерю напряжения в сети до наиболее удаленного светильника где – напряжение трансформатора при холостом ходе; – потеря напряжения в трансформаторе; – допустимая величина напряжения на клеммах светильника. Выражая величины в формуле в процентах получим: 2.4.2. Определяем величину потери напряжения в трансформаторе где % – активная составляющая напряжения короткого замыкания, % % где - потери короткого замыкания, кВт; - номинальная мощность трансформатора, кВ·А - реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, % где - напряжение короткого замыкания, % 2.4.3 Определяем момент нагрузки питающей линии рабочего освещения где – нагрузка питающей линии, кВт; L – длина питающей линии, 100 м =83·700·100 = 5810 кВт·м 2.4.4 Определяем момент нагрузки питающей линии аварийного освещения где – нагрузка питающей линии аварийного освещения L – длина линии = 0,5·12·100 = 600 кВт·м = 0,5·9·100 = 450 кВт·м = 1·6·100 = 600 кВт·м 2.4.5 Определяем момент нагрузки групповой линии рабочего освещения
где – нагрузка на групповой линии аварийного освещения; L – длина групповой линии аварийного освещения м; м м м = 4,2·48 = 201,6 кВт·м = 5,6·48 = 268,8 кВт·м = 4,9·50 = 245 кВт·м 2.4.6 Определяем момент нагрузки групповой линии аварийного освещения где – нагрузка на групповой линии, кВт; L – длина групповой линии, м; м м м = 3·500·43 = 64,5 кВт·м = 5·500·48 = 120 кВт·м = 3·1000·45 = 135 кВт·м 2.4.7 Определяем сечение провода питающей линии рабочего освещения где С – коэффициент, С=46 мм2 Выбираем стандартное сечение 50 мм2. 2.4.8 Определяем потерю напряжения на питающей линии рабочего напряжения где S – сечение провода, мм2 2.4.9 Определяем потерю напряжения на групповой линии рабочего освещения 2.4.9 Определяем сечение провода групповой линии рабочего освещения где Мгр – момент групповой линии Uгр – потеря напряжения на групповой линии мм2 Выбираем сечении 16 мм2 мм2 Выбираем сечении 10 мм2 мм2 Выбираем сечении 16 мм2. 2.7.10 Определяем сечение провода питающей линии аварийного освещения
Выбираем сечение 16 мм2. 2.7.11 Определяем потерю напряжения на питающей линии аварийного освещения где S – сечение провода, мм2 2.7.12 Определяем потерю напряжения на групповой линии аварийного освещения
4. Техника безопасности при работе в электроустановках освещения. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять: В сетях с заземленной нейтралью - присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ проводника. Заземление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего провода внутри светильника запрещается. В сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях, переключаемых на питание от аккумуляторной батареи, - присоединением к заземляющему винту корпуса светильника защитного проводника. При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким. Защитное заземление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ и люминесцентными с вынесенными пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять при помощи перемычки между заземляющим винтом заземленного пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника. Металлические отражатели светильников с корпусами из изолирующих материалов заземлять не требуется. Защитное заземление металлических корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 50 В должно удовлетворять следующим требованиям: Если защитные проводники присоединяются не к корпусу светильника, а к металлической конструкции, на которой светильник установлен, то между этой конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть надежное электрическое соединение. Если между кронштейном и корпусом светильника нет надежного электрического соединения, то оно должно быть осуществлено при помощи специально предназначенного для этой цели защитного проводника. Защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с любыми источниками света в помещениях как без повышенной опасности, так и с повышенной опасностью и особо опасных, во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях, а также в административно-конторских, бытовых, проектно-конструкторских, лабораторных и т.п. помещениях промышленных предприятий (приближающихся по своему характеру к помещениям общественных зданий) следует осуществлять в соответствии с требованиями гл. 7.1. В помещениях без повышенной опасности производственных, жилых и общественных зданий при напряжении выше 50 В должны применяться переносные светильники класса 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности». Групповые линии, питающие штепсельные розетки, должны выполняться в соответствии с требованиями гл. 7.1, при этом в сетях с изолированной нейтралью защитный проводник следует подключать к заземлителю. Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки (пп. 6.1.42, 6.1.43), нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим. При выполнении защитного заземления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор, а также тросов к заземлителю в сетях с изолированной нейтралью и к РЕ (РЕN) проводнику в сетях с заземленной нейтралью. При установке осветительных приборов наружного освещения на железобетонных и металлических опорах электрифицированного городского транспорта в сетях с изолированной нейтралью осветительные приборы и опоры заземлять не допускается, в сетях с заземленной нейтралью осветительные приборы и опоры должны быть подсоединены к РЕN проводнику линии. При питании наружного освещения воздушными линиями должна выполняться защита от атмосферных перенапряжений в соответствии с гл. 2.4. При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке УЗО, изложенные в гл. 7.1 и 7.2. Для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указателей в сетях ТN -S или ТN -С-S рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 30 мА, при этом фоновое значение токов утечки должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше уставки срабатывания УЗО по дифференциальному току.
Заключение В своей курсовой работы мною было рассмотрено, источники света, виды и системы освещения осветительные приборы. Рассчитал конкретно освещенность цеха глубже познакомился со схемами включения электрических источников света. Думаю что цель моего курсового проекта выполнена.
Список литературы:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|