МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

М. В. Петровський

Електроосвітлення

Конспект лекцій для студентів спеціальності 7.050701 «Електротехнічні системи електроспоживання»

всіх форм навчання

Затверджено

на засіданні кафедри

електроенергетики

як конспект лекцій з

дисципліни «Електроосвітлення».

Протокол №7 від 15.11.2011.

Суми

Сумський державний університет

2012

Електроосвітлення : конспект лекцій / укладач М. В. Петровський. – Суми : Сумський державний університет, 2012. – 227 с.

Кафедра електроенергетики

ЗМІСТ

С.

ВСТУП 6

1. ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ОПТИЧНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ 7

1.1. Виникнення оптичного випромінювання, його хвильова і квантова природа 7

1.2. Спектр оптичного випромінювання, його характеристики та використання окремих ділянок 9

1.3. Система енергетичних величин оптичного випромінювання та одиниці їх вимірювання 12

1.4. Приймачі променистої енергії і їхні характеристики 16

1.5. Взаємодія оптичного випромінювання із приймачами, поняття ефективного потоку 25

1.6. Світлова система величин, одиниці їх вимірювання 27

1.6.1. Світловий потік 27

1.6.2. Сила світла 28

1.6.3. Освітленість 29

1.6.4. Відношення між силою світла (I) й освітленістю (Е). Закон зворотних квадратів 30

1.6.5. Горизонтальна освітленість 31

1.6.6. Вертикальна освітленість 32

1.6.7. Світність 33

1.6.8. Яскравість 33

1.7. Світлові властивості тіл 34

1.8. Колір у техніці освітлення 39

2. ДЖЕРЕЛА ОПТИЧНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ 46

2.1. Лампи розжарювання (ЛР) 47

2.2. Галогенні лампи розжарювання (ГЛР) 52

2.3. Розрядні лампи 54

2.3.1. Люмінесцентні лампи (ЛЛ) 56

2.3.2. Компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ) 60

2.3.3. Ртутні лампи високого тиску ДРЛ 63

2.3.4. Металогалогенні лампи ДРІ 67

2.3.5. Натрієві лампи високого тиску (НЛВТ) 69

2.3.6. Світлодіоди 71

3. СВІТЛОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК 73

3.1. Основні вимоги до електричного освітлення виробничих приміщень 73

3.2. Системи освітлення 76

3.3. Види освітлення 79

3.4. Принципи нормування освітлення 86

3.5. Основні положення з вибору джерел світла 90

3.6. Розміщення світильників 92

3.7. Освітлювальні прилади (ОП) 101

3.8. Конструктивне виконання освітлювальних приладів 109

4. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЕНОСТІ 114

4.1. Метод коефіцієнта використання 117

4.2. Точковий метод 123

4.2.1. Розрахунок освітленості на горизонтальній площині 128

4.2.2. Розрахунок освітленості на похилій площині 130

4.2.3. Розрахунок освітленості від світної лінії 132

4.3. Розрахунок освітленості від дифузійно випромінюючої поверхні 137

4.4. Розрахунок прожекторного освітлення 140

5. ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК 147

5.1. Джерела живлення 147

5.2. Схеми живлення освітлювальних установок 149

5.2.1. Загальні положення 149

5.2.2. Схеми живлення виробничих будівель 153

5.2.3. Схеми живлення громадських будівель 155

5.2.4. Схеми групових ліній 157

5.3. Управління освітленням 160

5.3.1. Загальні вказівки й рекомендації 160

5.3.2. Дистанційне, автоматичне і телемеханічне керування 163

5.4. Захист освітлювальних мереж 164

5.4.1. Загальні положення 164

5.4.2. Вибір струмів апаратів захисту 165

5.4.3. Місця установки апаратів захисту 166

5.5. Заземлення і занулення в освітлювальних установках 167

6. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЮВАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ 169

6.1. Розрахункові освітлювальні навантаження 169

6.2. Вибір перерізу провідників за струмом навантаження 171

6.3. Розрахунок мереж за втратою напруги 177

6.3.1. Допустимі втрати напруги в електричних мережах 177

6.3.2. Розрахунок за втратою напруги двопровідних мереж 179

6.3.3. Розрахунок за втратою напруги мереж трифазного струму 185

6.3.4. Розрахунок за втратою напруги мереж з нульовим проводом при нерівномірному навантаженні фаз 187

6.3.5. Розрахунок мережі на найменшу витрату провідникового матеріалу 193

6.3.6. Вибір перерізу нульових проводів 197

6.4. Компенсація реактивної потужності. 198

7. МОНТАЖ І ЕКСПЛУАТАЦІЯ ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК 200

7.1. Розподільні і групові освітлювальні щитки 200

7.2. Апарати захисту 206

7.3. Основні відомості про проводи, шнури й кабелі 211

7.4. Види проводок і сфери їх застосування 214

7.5. Монтаж електропроводок і світильників 216

7.6. Експлуатація освітлювальних установок 219

7.7. Економія електроенергії в освітлювальних установках 224

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 227

ВСТУП

В Україні безупинно будується, розширюється й реконструюється велика кількість виробничих підприємств у всіх галузях народного господарства.

Численні дослідження, що виконувалися в СНД і за кодоном, показали, який значний вплив надає поліпшення умов штучного і природного освітлення на підвищення продуктивності праці і якості продукції, зниження браку й травматизму на виробництві, оздоровлення умов праці.

При розгляді питань устрою штучного освітлення не можна забувати, що в нашій країні витрата електричної енергії на електричне освітлення виробничих підприємств із кожним роком зростає.

Варто також враховувати, що значна частина робочого часу на виробничих підприємствах припадає на темний час доби, коли робота проводиться при штучному освітленні, а також будівель, у яких рівні природного освітлення за багатьма, в основному вимушеними причинами виявляються недостатніми для роботи впродовж світлового дня без додатково увімкненого електричного освітлення. Необхідно додати, що на підприємствах деяких галузей промисловості й видів виробництва з технологічних і деяких інших виправданих причин виробничі приміщення зовсім позбавлені природного світла.

Із усього зазначеного вище неважко уявити, яке народногосподарське значення має удосконалювання й підвищення економічної ефективності штучного й природного освітлення виробничих підприємств.

Мета даного конспекту лекцій – ознайомлення студентів із численними й різнобічними питаннями, що зустрічаються при проектуванні, монтажі й експлуатації установок штучного освітлення, або, як прийнято їх називати, освітлювальних установок виробничих приміщень.