книги из ГПНТБ / Хайдуков, О. П. Электрооборудование судов учебник

ля Д. В этот момент дроссель действует как импульсный транс­ форматор. На его основной обмотке возникает кратковременный всплеск напряжения, необходимый для зажигания лампы.

Люминесцентные лампы высокого давления выпускаются мощ­ ностью от 250 Вт до 1000 Вт. Они имеют относительно малые га­ бариты и световую отдачу до 50 лм/Вт. Таким образом, лампа типа ДРЛ мощностью 1000 Вт дает такой же световой поток, что

ишесть ламп накаливания мощностью 500 Вт каждая.

Внастоящее время выпускаются лампы типа ДРЛ с тремя или четырьмя электродами, что позволяет значительно упростить схе­

В СССР и за рубежом разработаны газоразрядные лампы вы­ сокой интенсивности, в которых дуговой разряд происходит в тя­ желых инертных газах — криптоне и ксеноне при сверхвысоком давлении. В Советском Союзе созданы трубчатые лампы с ксено­ новым наполнением мощностью 4,5; 6; 10; 20 и 100 кВт с естествен­ ным и водяным охлаждением. Наиболее мощная лампа 100 кВт называется «Сириус». Ее световая отдача* составляет 50 лм/Вт, а общий световой поток 5 -106 лм, что соответствует 1000 ламп на­ каливания мощностью 300 Вт каждая.

Возможности газоразрядных ламп еще далеко не исчерпаны. В последнее время, например, разработан новый материал для колб из поликристаллической окиси алюминия, который намного превосходит кварцевое стекло, применяющееся сейчас.

§ 41. Светильники и прожекторы

С в е т и л ь н и к и служат для защиты источник.! ~вета от внешних воздействии и для рационального распределения светово­ го потока. Немаловажна роль светильника и в декоративном оформлении помещений. Любой светильник характеризуется ко­

180

Кривые распределения силы света показывают, какую силу излучает светильник в любом направлении. Эти кривые экспери­ ментально определяются и приводятся в каталогах для каждого типа светильника. Они используются при расчете освещенности.

По исполнению корпуса светильники бывают открытые, защи- ■ щенные, брызгозащищенные, водозащищенные, герметические и взрывобезопасные.

Светильники прямого света излучают вниз не менее 90% всего светового потока. Они отличаются наиболее высоким к. п. д. по сравнению с другими типами светильников, но создают неблаго­ приятное распределение света, сопровождающееся тенями. Важ­

высота подвески светильника, при которой исключается слепящее действие источника света для человека на рабочем месте.

Светильники отраженного света излучают вверх не менее 90% всего светового потока. Они отличаются очень низкой экономич­ ностью, однако в этом случае достигается равномерное распреде­ ление освещенности при отсутствии теней и исключается слепя­ щее действие источника света.

Светильники, рассеянного света характеризуются хорошей экономичностью при светлой окраске переборок и подволока, хо­ рошей равномерностью освещения и отсутствием резких теней.

Корпус светильников, предназначенных для установки на от­ крытой палубе или в сырых охлаждаемых помещениях, изготовля­ ют из латуни или бронзы.

Светильники на отечественных судах отличаются большим раз­ нообразием форм и конструкций. Для освещения судовых жилых помещений широко применяется светильник типа «плафон». Не­ которые типы судовых светильников и кривые распределения силы света для них приведены на рис. 107.

П р о ж е к т о р ы занимают особое место среди различных све­ тильников. С развитием радиолокации отпала надобность в про­ жекторах с дуговыми лампами мощностью в несколько киловатт и дальностью действия на несколько километров. Сейчас нарсудах устанавливаются прожекторы небольшого радиуса действия с лампами накаливания мощностью до 1000 Вт. Предназначаются они для световой сигнализации и освещения приближающихся объектов, узкостей, пирсов и мест работы в ночное время.

181

Важным элементом прожектора является отражатель (реф­ лектор), который имеет форму параболоида и выполняется из металла или стекла. Внутренняя поверхность металлического от-

Рис. 107. Образцы судовых светильников:

182

ражателя шлифуется и хромируется, а у стеклянного отражателя создается зеркальная поверхность за счет нанесения с выпуклой стороны слоя серебра.

И5’/25°180° 125°115°

. 105°

95\

90°

85°

75° С5 65°

55°

45°

35‘

а)

183

§ 42. Расчет освещенности

Во многих судовых помещениях применяется комбинирован­ ное освещение. Это значит, что, кроме равномерного освещения всего помещения (общее освещение), рабочие поверхности допол­ нительно освещаются отдельными светильниками (местное осве­ щение). В Правилах Регистра СССР указывается минимальная освещенность за счет комбинированного освещения и отдельно за счет общего освещения (табл. 16).

к о э ф ф и ц и е н т а и с п о л ь з о в а н и я с в е т о в о г о по т о к а , под которым понимается отношение светового потока F2, достиг­

184

шего освещаемой поверхности, к световому потоку Fi источников света всех светильников данного помещения:

Световой поток F2 можно выразить через площадь помещения и среднюю освещенность Ecv, т. е.

F2 = Еср s ,

i

а световой поток Fx— через количество светильников п и световой поток F источника света одного светильника, т. е.

Fx = nF.

В помещении должна обеспечиваться не средняя, а минимальная нормированная освещенность Ев. Коэффициент минимальной ос­ вещенности z позволяет выразить среднюю освещенность через минимальную, т. е.

Равномерность освещения, а значит и величина коэффициента z, зависит от типа светильников, расстояния между ними и высо­ ты подвески, геометрической формы помещения и т. д. В боль­ шинстве случаев величина коэффициента г составляет 1,1—1,3.

В процессе эксплуатации судна освещенность помещений мо­ жет уменьшаться из-за загрязнения светильников, подволока и переборок, а также из-за уменьшения прозрачности стеклянных колб ламп накаливания вследствие оседания на них вольфрама нити. Эти обстоятельства учитываются коэффициентом запаса, который выбирается в пределах 1,2—1,5.

Таким образом, с учетом всех замечаний коэффициент исполь­ зования светового потока выражается формулой

kzSEH.

При расчете освещенности задача может стоять двояко: либо известно количество светильников и необходимо определить свето­ вой поток F каждого источника, а значит его мощность, либо известна мощность источников света и нужно определить количе­ ство светильников.

В первом случае формула (63) решается относительно F:

ПУ\и

а во втором — относительно п:

185

циента отражения р подволока и переборок, формы помещения и выбирается из таблиц.

Для примера в табл. 17 приводится коэффициент использова­ ния светового потока (в %) судового светильника 361 (плафон трехламповый).

Для оценки формы помещенияприменяется показатель <р:

S

( 66)

h a (l + Ь)

где 5 — площадь помещения, м2; I и Ь — длина и ширина его, м;

h0 — высота подвеса светильников.

Коэффициент отражения р подволока и переборок зависит от

Теперь можно принять следующий порядок расчета освещен­ ности.

1. Выбирают тип светильника в зависимости от назначения помещения и его интерьера.

2.Определяют размеры помещения и высоту подвеса.

3.Из табл. 16 находят минимальную освещенность для данно­ го типа помещений.

4.Выбирают мощность источников света (ламп) и по табл. 14 находят их световой поток F.

5.Выбирают коэффициенты запаса и минимальной освещенно­ сти k и г.

6.Определяют коэффициенты отражения подволока и перебо­ рок и показатель помещения <р по формуле (66).

7.Из табл. 17 находят значение коэффициента использования светового потока.

8.По формуле (65) определяют количество светильников для данного помещения.

Для расчета местного и комбинированного освещения и осве­ щения наклонных поверхностей, а также для проверки расчета,

186

О

где Е г — освещенность горизонтальной площадки kx пг в дочке т, лк; Ев — освещенность вертикальной площадки k2n2 в точке т, лк. Ранее указывалось, что

F = /ш,

где / — сила света источника в направлении точки т, св; со— телесный угол, ср.

Из стереометрии известно, что

О) = г* •

Как и в предыдущем методе, необходимо ввести коэффициент запаса k = 1,2—1,5. Сила света / берется по кривым распределе­ ния силы света в данном направлении для выбранного светиль­

187

ресующей точке от одного светильника. Действительная освещен­ ность каждой точки находится как сумма освещенностей от всех светильников. В этом и заключается трудоемкость метода. Поэ­

воляет весьма приближенно, но очень быстро — «расчет в уме» — определить освещенность того или иного помещения. Этот метод основан на статистических данных по выполненным расчетам для различных серий судов. Составлены таблицы, в которых для раз­ личных помещений указана мощность источников света, приходя­ щаяся на каждый квадратный метр площади.

§ 43. Навигационные осветительные устройства

Международными «Правилами для предупреждения столк­ новений судов в море», принятыми в 1960 г., предусматриваются

табл. 18), которые называются ходовыми огнями. Кроме них, на ходу судна могут зажигаться и другие специальные огни, которые означают, например: «Опасный груз», «Буксирующее судно», «Тралящее судно» и т. д.

При прохождении террито­ риальных вод (каналов) некото­ рых государств на корме зажи-

Рис. 109. Расположение навигациои- гается дополнительный зеленый, ных огней синии или красный огонь.

188

Т а б л и ц а 18

Конструкция навигационных фонарей (светильников), их раз­ меры, способ установки, основные светотехнические характеристи­ ки, качество стекол, защитные покрытия и т. д. определяются Правилами Регистра СССР и Правилами по Конвенционному обо­ рудованию морских судов, ч. III «Сигнальные средства».

Электрические лампы в навигационных' фонарях устанавлива­ ются вертикально. Конструкция патрона предотвращает самоотвинчивание лампы и самораскручивание патрона. Чаще всего применяются лампы со штифтовым цоколем. В навигационных фонарях не допускается установка ламп другой мощности и кон­ струкции, чем предусмотрено паспортом фонаря.

Погасание одного из ходовых огней создает опасную ситуацию при расхождении судов в море. В связи с этим на судах преду­ сматривается непрерывный контроль за исправным состоянием сигнально-отличительных огней. Цепь каждого сигнально-отли­ чительного фонаря должна иметь защиту на обоих питающих про­ водах и автоматический визуальный указатель исправности. Причем этот указатель должен выполняться и устанавливаться так, чтобы его повреждение не приводило к отключению соот­ ветствующего ходового фонаря.

Кроме визуальной сигнализации, о исправности каждого ходо­ вого огня обязательно устанавливается акустическая сигнализа­ ция, действующая при выходе из строя любого фонаря. При этом питание акустического сигнального устройства должно осуществ­ ляться от иного источника, чем источник питания самих сигналь­ но-отличительных огней, или, во всяком случае, от разных линий (фидеров), питающих РЩ сигнально'-отличительных огней.

На рис. НО приведена схема РЩ на пять сигнально-отличи- *• тельных фонарей: передний топовый 77, задний топовый 72,^ле­ вый отличительный Л, правый отличи'1ельный П, гакабортный Г.

189