- •Установки электрического освещения
- •140211.65 – Электроснабжение
- •Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 74 часа)
- •Раздел 1. Основы сведения об освещении (26 часов)
- •Тема 1.1. Светотехнические единицы, основные понятия и соотношения
- •Тема 1.2. Основы световых измерений (4 часа)
- •Тема 1.3. Системы и виды освещения (6 часов)
- •Тема 1.4. Нормирование освещения (6 часов)
- •Раздел 2. Светотехническая часть осветительных установок (28 часов)
- •Тема 2.1. Характеристики и выбор источников света (8 часов)
- •Тема 2.2. Характеристики и выбор светильников (10 часов)
- •Тема 2.3. Методы расчета освещения (10 часов)
- •Раздел 3. Электрическая часть осветительных установок (20 часов) Тема 3.1. Электроснабжение осветительных установок (8 часов)
- •Тема 3.2. Расчет электрических сетей освещения (10 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины у становки электрического освещения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.1.1. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.2. Лабораторные работы
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций по дисциплине Введение
- •Раздел 1. Основные сведения об освещении
- •1.2. Основы световых измерений
- •1.3. Системы и виды освещения
- •1.4. Нормирование освещения
- •Освещение жилых, общественных и административных помещений
- •Освещение улиц, дорог и площадей
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Светотехническая часть осветительных установок
- •2.1. Характеристики и выбор источников света
- •При выборе источника света следует отдавать предпочтение газоразрядным лампам. Лампы накаливания можно использовать, например, для аварийного освещения.
- •В табл. 2.1 приведены рекомендуемые источники света для системы общего освещения производственных помещений.
- •2.2. Характеристики и выбор светильников
- •Используется с разными типами ламп: накаливания, ртутными, натриевыми, металлогалогенными, компактными люминесцентными; применяется для общего освещения производственных помещений
- •2.3. Методы расчета освещения
- •Рекомендуемые значения относительных расстояний
- •Значения коэффициентов использования
- •Значения коэффициентов отражения
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Электрическая часть осветительных установок
- •3.1. Электроснабжение осветительных установок
- •3.2. Расчет электрических сетей освещения
- •Вопросы для самопроверки
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.4.1. Источники света
- •Параметры ламп
- •3.4.2. Исследование характеристик источников света
- •Пусковые характеристики лампы
- •3.4.3. Исследование светотехнических параметров светильников
- •Значения освещенности и силы света при повороте фотометра
- •Результаты расчетов светового потока светильника
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Задача 1
- •Методические указания к решению задачи 1
- •Задача 2
- •Методические указания к решению задачи 2
- •Щитки осветительные
- •4.2. Тренировочные тесты
- •Тест 1. Основные сведения об освещении
- •Тест 2. Светотехническая часть осветительных установок
- •20. «Защитный угол» светильника – это
- •Тест 3. Электрическая часть осветительных установок
- •Правильные ответы на тестовые вопросы текущего контроля
- •4.3. Итоговый контроль (вопросы к зачету)
- •Содержание
- •Раздел 1. Основные сведения об освещении 17
- •Раздел 2. Светотехническая часть осветительных установок 33
- •Раздел 3. Электрическая часть осветительных установок 61
- •Установки электрического освещения
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
- •Установки электрического освещения
Используется с разными типами ламп: накаливания, ртутными, натриевыми, металлогалогенными, компактными люминесцентными; применяется для общего освещения производственных помещений
Рис. 2.8. Светильник консольный РКУ, ГКУ, РКУ:
используется с разными типами ламп (ДНаТ, ДРИ, ДРЛ); применяется для освещения территорий (площадей, улиц и дорог с различной интенсивностью движения транспорта, пешеходных и прогулочных зон и др.)
Рис. 2.9. Светильник люминесцентный ЛПО, ЛПП:
тип ЛПО – применяется для освещения общественных зданий, магазинов, офисов, лечебных учреждений, школ, столовых промышленных помещений и др.;
тип ЛПП – применяется для освещения промышленных помещений больших площадей с высокими потолками (более 3 м)
2.3. Методы расчета освещения
Одним из основных вопросов устройства осветительных установок является правильное расположение светильников в помещении. От решения этого вопроса зависит экономичность, качество и удобство эксплуатации осветительной установки.
Основные размеры, принимаемые при типичном расположении светильников в помещении, приведены на рис. 2.10
а)
б)
в)
Рис. 2.10. Схема размещения светильников в разрезе помещения (а), в плане
помещения (б), в плане помещения с люминесцентными лампами (в)
Все размеры принимаются в метрах:
А, В, Н – длина, ширина и высота помещения;
hc – расстояние от потолка до светильника;
hр – высота рабочей поверхности (как правило, hр = 0,8 м);
hп = Н – hc – расстояние от пола до светильника;
h = hп – hр = Н – hс – hр – расчетная высота (расстояние по вертикали между рабочей поверхностью и светильниками);
L – расстояние между светильниками или их рядами;
Lа, Lв – расстояние между светильниками в направлении вдоль и поперек помещения, если Lа Lв;
l – расстояние от стены до крайних рядов светильников.
Из указанных размеров А, В, Н и hр являются заданными. Величина hc принимается в пределах от 0 до 1,5 м. Расстояние l рекомендуется принимать (0,3 0,5)L.
Светильники с трубчатыми люминесцентными лампами целесообразно размещать рядами, параллельными стене с окнами или длинной стороне помещения (рис. 2.10,в). Ряды предпочтительно выполнять непрерывными во избежание возникновения веерных теней.
Основными требованиями при выборе расположения и количества светильников являются экономичность и доступность светильников при обслуживании. Здесь важное значение имеет отношение расстояния между светильниками (рядами светильников) к расчетной высоте:
.
(2.3)
Уменьшение этого отношения приводит к удорожанию осветительной установки и усложнению ее обслуживания, а чрезмерное увеличение приводит к неравномерности освещения и к увеличению расхода электроэнергии.
В [1], [2], [3] приводятся оптимальные значения величины , обеспечивающей равномерность и экономичность освещения (см. табл. 2.2).
Таблица 2.2
Рекомендуемые значения относительных расстояний
Светораспределение светильника |
|
Концентрированное (К) |
0,6 |
Глубокое (Г) |
0,9 1 |
Косинусное (Д) |
1,4 1,6 |
Равномерное (М) |
1,8 2,6 |
Полуширокое (Л) |
1,6 1,8 |
Примечание. Для светильников с трубчатыми люминесцентными лампами
= 1,3 1,5.
Задачей расчета освещения является определение числа светильников и мощности источников света, необходимых для обеспечения нормируемого уровня освещенности.
Ниже рассмотрены основные методы расчета.
Метод коэффициента использования предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей.
При расчете по этому методу световой поток лампы в каждом светильнике, необходимый для создания заданной нормируемой освещенности Енорм, определяется по формуле
, (2.4
)
где Кз – коэффициент запаса (Кз = 1,3 … 1,7 для ламп накаливания; Кз = 1,5 … 2,0 для газоразрядных ламп);
S – площадь освещаемой поверхности, м2;
z – коэффициент минимальной освещенности (приближенно можно принимать z = 1,1 – для люминесцентных ламп, z = 1,15 – для ламп накаливания и ДРЛ);
N − число светильников (намечается до расчета);
− коэффициент использования светового потока источника света.
По значению Ф выбирается стандартная лампа так, чтобы ее поток отличался от расчетного значения Ф на -10 % …+20 %. При невозможности выбора источника света с таким приближением корректируется число светильников.
При расчете освещения, выполненного трубчатыми люминесцентными лампами, первоначально намечается число рядов п, которое в формуле (2.4) соответствует величине N. Тогда под потоком Ф следует понимать поток ламп одного ряда.
Если световой поток ламп в каждом светильнике составляет Фном, то число светильников в ряду определяется по формуле
. (2.5)
Суммарная длина светильников в ряду сопоставляется с длиной помещения, при этом возможны следующие случаи:
- суммарная длина светильника превышает длину помещения; в этом случае необходимо применить более мощные лампы (у которых поток на единицу длины больше) или увеличить число рядов светильников;
- суммарная длина светильников равна длине помещения; в этом случае задача решается установкой непрерывного ряда светильников;
- суммарная длина светильников меньше длины помещения; в этом случае принимается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами между светильниками. Рекомендуется, чтобы расстояние между светильниками в ряду lт не превышало 0,5h.
Коэффициент использования светового потока является функцией индекса помещения i, который определяется по формуле
, (2.6
)
где A – длина помещения, м;
В – ширина помещения, м;
h – расчетная высота, м.
Значения коэффициента использования для различных типов светильников приводятся в справочных материалах [3]. В табл. 2.3 приведены значения коэффициента использования для светильников с типовыми кривыми силы света (КСС) при различных коэффициентах отражения потолка п, стен с и пола р. Примерные значения коэффициентов отражения поверхностей помещений приведены в табл. 2.4.
Точечный метод служит для расчета освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении источников света. Отраженная составляющая освещенности учитывается приближенно.
Рассмотрим точечный метод расчета на примере точечных источников света (ЛН, ДРЛ, ДРИ – их геометрические размеры намного меньше расстояния до освещаемой поверхности) и светящих линий (длина излучателя превышает половину расчетной высоты h).
Для точечных источников света принимается, что поток лампы в каждом светильнике равен 1000 лм. Создаваемая от каждого светильника освещенность называется условной и обозначается е. Освещенность е зависит от светораспределения светильников и геометрических размеров d и h (h — расчетная высота; d – расстояние от проекции светильника на расчетную поверхность до контрольной точки).
Таблица 2.3
