3. Порядок выполнения работы

1. Изучить назначение и область применения осветительных при­боров;

2. детально изучить натурные образцы осветительной аппарату­ры, определить ее комплектность и конструктивные особенности;

3. изучить принципы работы источников овета и схемы их вклю­чения;

В данной работе изучаются:

а) тепловые и газоразрядные источники света;

б) схемы управления осветительными установками;

в) осветительные приборы для горных предприятий.

4. Содержание отчета

В отчете необходимо кратко привести:

1. технические характеристики и область применения освети-, тельных приборов;

2) основные источники света;

3)схемы управления осветительными приборами;

4)конструктивные особенности осветительной аппаратуры.

5. Методические указания к выполнению самостоятельной работы

1. Источники света

В зависимости от физических явлений, лежащих в основе дей­ствии, электрические источники света подразделяются на две группы:

Тепловые ( лампы накаливания) и газоразрядные (люминесцент­ные лампы; - луговые, ртутные, люминесцентные, ксеноновые).

Лампы накаливания излучают световой поток за счет нагрева­ния током вольфрамовой нити какала. Световая отдача - отношение светового тока лампы к ее мощности - у ламп накаливания лежит в пределах 8-18 лм/Вт. Срок службы составляет 1000 часов. Для местного освещения выпускаются лампы типа МО на 12 и 36 В, соот­ветственно, с предельной мощностью 60 и 1130 Вт. Лампы общего назначения - НВ, НБ, НГ на 127 или 220 В, мощностью 15.... .. 1500 Вт.

Более эффективными лампами накаливания являются галогенные с диссоционно-рекомбиционным вольфрамово-йодным циклом (тип КИ, КР),имеющие световую отдачу 22 лм/Вт, мощность 1...2 кВт.

Преимуществами ламп накаливания являются простота устройства, низкая стоимость, надежность и удобство эксплуатации. Основной недостаток - низкая экономичность, сюда же можно отнести резкое снижение срока службы при увеличении питающего напряжения высокая яркость (вызывает слепящее действие), высокая температу­ра колбы (взрыво- и пожароопасно).

Люминесцентные лампы - ртутные лампы низкого давления с самокалящимися электродами, в которых ультрафиолетовое излучение дугового разряда в ртутных парах преобразуется в видимый свет люминофорным слоем, нанесенным на внутреннюю поверхность колбы. Светоотдача ламп 40-60 лм/Вт.

В зависимости от состава люминоформа изготовляются лампы: дневного света ЛД, холодного белого света ЛХБ, белого света ЛБ и теплого белого света ЛТБ, мощностью 15 ... 80 Вт.

В процессе работы световой поток снижается и к концу срока службы (12000 часов) составляет до 60 % номинального. В газосветных лампах сопротивление с увеличением тока уменьшается, что при

непосредственном включении в сеть разрушает ее. Для нормальной работы ламп необходимо последовательное подключение балластного сопротивления (индуктивного дросселя).

К особенностям люминесцентных ламп относят - низкую темпе­ратуру колбы 45С) близкий к дневному, спектральный состав светового потока, чувствительность ламп к температуре окружающей среды (оптимальное значение 18...25 С ), причем понижение темпера­туры ухудшает условия зажигания и уменьшает срок службы, возник­новение стробоскопического эффекта вследствие пульсации светово­го потока, необходимость применения для запуска лампы специаль­ных устройств.

Ртутная лампа высокого давления состоит из стеклянной колбы, внутри которой помещается ртутно-кварцевая горелка, на­полненная инертным газом аргоном и парами ртути. Внутренняя по­верхность колбы покрыта люминофором. Световой поток лампы дня складывается из лучистого потока ртутно-кварцевой горелки и по­тока люминесценции.

Ртутно-кварцевые горелки изготовляются двух-электродные (без зажигающих электродов) и трех - и четырех-электродные (с одним или двумя зажигающими электродами).

Световая отдача ламп ДРЛ 39...53 лм/Вт, мощность 80... 100 Вт (на 220 В).

Ксеноновые лампы ДКСТ (дуговые ксеноновые трубчатые) пред­ставляют собой прямую кварцевую трубку: электрический разряд в газе ксеноне при высоком и сверхвысоком давлении (1…10 кгс/см²) дает излучение с непрерывным спектром от ультрафиолетового до ближайшей инфракрасной области, не отличающееся от дневного; лам­пы подключают к сети без балластного сопротивления — у них возрастающая вольтамперная характеристика; мощность от 2...100 кВт, светоотдача 16,5..,50 лм/Вт, температуря трубки очень высокая.

2. Схемы включения газосветных ламп

Начальная ионизация газоразрядного промежутка (в парах рту­ти) может быть произведена либо номинальным напряжением сети пос­ле предварительного подогрева, либо путем приложения к электродам импульса повышенного напряжения.

Подогревная стартерная схема, приведенная на рис.5. I,а, со­держит основные элементы - дроссель L, и стартер НК . являющийся

неоновой лампочкой, один из электродов которой биметаллический.

Включение схемы вызывает в стартере тлеющий разряд и подогрев электродов, их изгиб и замыкание. Это увеличивает ток в подогретых электродах лампы, и они накаляются; так как сопротивление замкнутого стартера равно нулю, мощность на его электродах не выделяется, они остывают и через 1...2 с размыкаются. Ток резко снижается, вызывая на дросселе импульс ЭД С самоиндукции (перенапряжение), который пробивает дуговой промежуток и лампа зажигается. При зажженной лампе напряжение на ней и на стартере составляет 0,5 Цс. При таком напряжении стартер не замыкается. Для снижения радиопомех подключает конденсатори С1, С2, С3, а конденсатор C1 повышает коэффициент мощности схемы.

Безподогревная схема включения двухэлектронной лампы ДРЛ (рис.5.1,б) обеспечивает поджиг путём приложения серии импульсов высокого напряжения, получается за счет разряда конденсатора С4 на обмотку П трансформатора Т. Разряд наступает, когда напряже­ние, постепенно нарастающее за счет тока цепи VD , R , С на об­кладках конденсатора, достигает уровня напряжения пробоя разрядника.

Аналогично зажигается лампа ДКсТ (рис.5.1,в), здесь - при запуске нормально замкнутий контакт К - замкнут, конденсатор C1 разряжаясь через разрядник F и часть обмотки импульсного автотрансформатора ТH , обеспечивает импульсы высокого напряжения на электродах лампы H и ее зажигание. Через 9...12 с после включе­ния контакт К, управляемый с помощью реле времени рaзмыкается, отключая импульсный генератор. В дальнейшем питание лампы осуще­ствляется непосредственно от сети.

5.3. Осветительные приборы

Осветительные приборы делятся на приборы ближнего (до 25... .30 м) действия светильника и приборы дальнего действия - прожек­торы и светильники специального назначения. Основные части осве­тительного прибор - источник света и арматура, служащая для крепления прибора, формирования светового потока, подвода электро-энергии, защиты от взаимодействия с окружающей средой и т.п.

На обогатительных фабриках наиболее часто применяют светиль­ники с лампами накаливания "Универсаль" (до 500 Вт), "Глубокоизлучатель" (ГГ, ГС, ГОР), где Г - глубокоизлучатель, Э - зналироьанный, С - со средней концентрацией светового потока, Р - с

ртутной лампы ДРЛ, расчитан на работу с лампами накаливания до 1000 Вт я ДРЛ до 750 Вт. Люминесцентные светильники для оттого освещения ОД (для двух люминесцентных ламп 40..80 Вт), Для сырых и пыльных помещений предназначены светильники СХ, ФМ 60, ПС-60; ПГТ-100, ПГТ-100М, ПГМ-500, УМП-500 (цифра обозначает предельную мощность лампы накаливания в Вт, а также светильники в рудничном исполнении.

На карьерах распространены светильники; СПО с лампами накаливания 200…1000 Вт; СК-ЗПР, СППР с лампами ДРЛ до 760 Вт. Для мест­ного и общего оглашения применяют прожекторы - ПЗС (заливающего света с азонаполненными лампами накаливания до 1500 Вт или ДРЛ до 700 Вт); ПКИ с галогенными лампами накаливания до 2000 Вт.

Специальные светильники СКсНІ, оснащенные ксеноновыми лампами ДКсТ до 20 кВт, используются для общего освещения карьеров и больших площадей на горных предприятиях.

Для шахт опасных по газу и пыли применяют светильники в рудничном нормальном исполнении НСПОІ 1x200 с лампами накаливания до 200 Вт, а светильники РНЛ с люминесцентными лампами до 20 Вт,

Для шахт опасных по газу и пыли предназначены светильники во взрывобезопасном исполнении и повышенной надежности. Для забо­ев и откаточных выработок служат взрывобезопасные люминесцентные светильники РВЛ (до 80 Вт). Их взрывобезопасность достигается при­менением защитной трубки высокой механической прочности (оргстек­ло) и специальной блокировки снимающей напряжение за 2...3 мкс при разрушении трубки.

Светильники повышенной надежности РП для ламп накаливания до 200 Вт и с лампами ДРЛ-И1ДРЛ (до 125 Вт) снабжены защитными стек­лянными колпаками повышенной прочности и патронами (рис.5.2),пре­дупреждающими открытое искрение.

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего предназначено искусственное освещение?

2. Какими преимуществами и недостатками обладают тепловые и газоразрядные источники света?

3. Способы зажигания газоразрядных источников света.

4. Осветительные приборы и их области применения.

Практическое занятие №6

Выбор трансформаторов

1. Определение мощности трансформаторов, устанавливаемых на

подстанциях, является одной из основных задач проектирования системы элекроснабжения горного предприятия. Правильность решения поставленной задачи зависит от точности определения расчетных

электрических нагрузок подстанций. Их занижение по сравнению с фактическими нормами приводит к перегреву элементов системы электроснабжения (обмоток трансформаторов, сетевых проводов и кабелей, токоведущих частей аппаратуры) и соответственно к ускоренному износу электрооборудования.

Завышение расчетных нагрузок повлечет за собой увеличение мощности трансформаторов, сечения проводов и жил кабелей, повы­шенные капитальные затраты на систему электроснабжения, необоснованный расход меди и стали.

2. Цель занятия

Научиться самостоятельно выполнять расчеты электрических нагрузок, осуществлять выбор трансформаторов для подстанций применяя вычислительную технику.

3.Порядок самостоятельной работы

1) Определить вариант решаемой задачи;

2)составить схему электроснабжения потребителей, питающихся от одного трансформатора;

3) составить таблицу для расчета нагрузок и выбора мощности трансформатора ;

4) определить или выбрать значения коэффициентов спроса для однотипных потребителей ;

5) определить или выбрать значения коэффициентов мощности для однотипных потребителей

6) ввести программу в микрокалькулятор и отладить её;

7) определить расчетную мощность трансформатора;

выбрать тип и мощность трансформаторной подстанции.

4. Содержание отчёта)}

1) условия решаемого варианта;

2)схема электроснабжения потребителей;

3)таблица с исходными данными и результатами расчета наг­рузок;

4)алгоритм вычисления и программа расчета на ЭВМ.