EOPiGZ_praktikum

Перед выполнением практических работ необходимо ознакомится с краткой теорией выполнения расчётов. Выбор варианта следующий: студенты числящиеся по списку с 1 по 10 номер выполняют первый вариант; студенты числящиеся по списку с 11 по 20 номер выполняют второй вариант; студенты числящиеся по списку с 21 номера и далее выполняют третий вариант.

Преподаватель Теселько К.Ф.

Введение

Учебное пособие написано в соответствии с программой предмета «Электрооборудование предприятий и гражданских зданий» для специальности 270116 средних специальных учебных заведений.

Пособие содержит краткие теоретические сведения, методические указания, порядок выполнения практических занятий. В настоящем пособии изложены сведения, дополняющие материал учебника, позволяющий приобрести студентам навыки расчета и выбора электродвигателей для приводимых механизмов, освоить методы расчета освещенности помещений. Пособие рассчитано на самостоятельную работу студентов при подготовке к практическим занятиям и выполнению самостоятельных работ.

Раздел 1 «Электрическое освещение»

Практическое занятие №1 Расчет освещённости по удельной мощности

Теоретическая часть.

Способ расчета освещения по удельной мощности ω применим для расчета общего равномерного освещения помещений без громоздкого затеняющего оборудования. Этот способ основан на методе коэффициента использования и дает несколько приближенное, но очень простое решение задачи.

Мощность светильника определяется по следующей формуле

P = ω × S ;

N

Количество светильников определяется из выражения

N = (2,1·λi +0,3)2 , где

i – индекс помещения; λ = L: h, где

L – расстояние между светильниками или их рядами, м h – расчетная высота, м

Индекс помещения определяется из выражения

I = 0,48· S

h

По таблицам, составленным для каждого типа светильника, определяют удельную мощность при заданных площади помещение, расчетной высоте и освещенности.

Пример решения:

Площадь помещения 288 м2, расчетная высота 3,5м, нормируемая освещенность 50лк, количество светильников 15.

Требуется определить мощность лампы накаливания.

По таблице №8 находим удельную мощность для данного помещения ω=9,5 Вт/м2

Р = ω × S = 288 × 9,5 = 182 ≈ 200 Вт.

N 15

Примеры для самостоятельной работы:

Определить количество светильников N =? и мощность источника света Р = ?

Практическое занятие №2 Метод коэффициента использования

Теоретическая часть. В своей основе метод предназначен для расчета средней освещенности на рабочей поверхности и используется в основном для приближенных оценок при проектировании осветительных установок. Необходимо отметить, что коэффициент использования ( η ) прямо пропорционален коэффициенту полезного действия светильников. Значения коэффициентов использования находятся из таблиц, связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещения – i) с их оптическими характеристиками (коэффициентами отражения от потолка, стен и пола) . Зависимость η от площади помещения, высоты и формы возможно учесть одной комплексной характеристикой – индексом помещения

А и В – длина и ширина помещения;

k - коэффициент запаса;

z - коэффициент зависящий от размеров и формы помещения, коэффициента отражения его поверхностей, характеристик светильника, принимаемый 1,15при освещении светильниками, расположенными по вершинам полей, и 1,1 – при освещении линиями люминесцентных светильников,

n – количество ламп.

А Пример решения с люминесцентными лампами

Требуется осветить помещение площадью S = 18 х 24, м2 и высотой hр = 3.5 м двухламповыми светильниками типа SL. Светильники размещены в виде трех сплошных светящих линий, расположенных на расстоянии 6 м одна от другой по 21 шт. в каждой линии.

Вариант освещения помещения светильниками с люминесцентными лампами.

В

А

Рисунок 4

Коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной поверхности соответственно равны ρп = 0.7, ρс = 0,5, ρр = 0,3. Рассчитать мощность источников света и суммарную установленную мощность, если нормированная освещенность Ен = 300 лк, а коэффициент запаса k = 1,5.

Прежде всего находим индекс помещения

Зная индекс помещения можно определить значение коэффициента использования по табл. № 1, в нашем случае η = 0,53 или 53%. Для заданных типов светильников коэффициент z = 1,1.

Далее определяем световой поток каждого источника света необходимый для обеспечения уровня нормируемой освещенности

Ближайшая по световому потоку люминесцентная лампа ЛБ40 имеет световой поток 3000 лм, что несколько ниже потребного. Определим фактическую освещенность:

Еф = 300 · 3000 ≈ 281 лк

3202

Теперь определим общую установленную мощность и удельную мощность осветительной установки:

Робщ = n·Рл = 126· 40 = 5040 Вт

размещены тремя сплошными световыми линиями, расположенными на расстоянии 4м одна от другой по 18 шт в каждой линии.

Коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной поверхности соответственно равны ρп = 0.7, ρс = 0,5, ρр = 0,1. Рассчитать мощность источников света и суммарную установленную мощность, если нормированная освещенность Ен = 300 лк, а коэффициент запаса k = 1,5. Коэффициент z = 1,1.

Вариант 2.

Дано помещение размерами: А = 26 м, В = 15 м, h = 4,3 м, hр = 0,8 м необходимо осветить двухламповыми светильниками типа SL. Светильники размещены тремя сплошными световыми линиями, расположенными на расстоянии 6м одна от другой по 24 шт в каждой линии.

Коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной поверхности соответственно равны ρп = 50%, ρс = 30%, ρр = 10%. Рассчитать мощность источников света и суммарную установленную мощность, если нормированная освещенность Ен = 300 лк, а коэффициент запаса k = 1,5. Коэффициент z = 1,1.

Б Пример расчёта с лампами накаливания.

Дано помещение размерами: А = 24 м, В = 12 м, H = 4,5м, hр = 0,8м; коэффициенты отражения: ρп = 50%, ρс = 30%, ρр = 10%.

Требуется осветить это помещение светильниками «Астра»с лампами накаливания, создав освещенность Е = 50лк, при k = 1,3.

Светильник «Астра» имеет кривую светораспределения типа Д, для которого можно принять λс = 1,4. Приняв hc = 0,5м, получим h = 4,5-0,8-0,5 = 3,2м и L =3,2·1,4 = 4,5м. Определим количество светильников N = 15.

Размещаем светильники, как показано на приводимом рисунке

12

24

Рисунок 3

Находим индекс помещения

и по табл. 1 определяем η = 0,59.Принимая z = 1,15, вычисляем потребный световой поток лампы

Ближайшая лампа 220-230-150-2 мощностью 150 Вт имеет Ф в 2380 лм, 220- 230-200 мощностью 200 Вт и Ф в 2950 лм.

Еф = 50· 2380 = 48,9 лк

2432

Еф2 = 50· 2980 = 61,26 лк

2432

Робщ = n·Рл = 15·150 = 2250 Вт; Робщ = n·Рл = 15·200 = 3000 Вт

ω = Pобщ = 2250 = 7,8 лк/м2

S 288

Варианты задач для самостоятельной работы:

Вариант 1.

Дано помещение размерами: А = 28 м, В = 16 м, H = 3,5м, hр = 0,7м; коэффициенты отражения: ρп = 70%, ρс = 50%, ρр = 10%. Требуется осветить это помещение светильниками «Астра» с лампами накаливания, создав освещенность

Е = 50лк, при k = 1,3.

Светильник с лампой накаливания имеет кривую светораспределения типа Д, для которого можно принять λс = 0,9. Принимаем hc = 0,4м, z = 1,15.

Вариант 2.

Дано помещение размерами: А = 24 м, В = 12 м, H = 4,5м, hр = 0,8м; коэффициенты отражения: ρп = 50%, ρс = 30%, ρр = 10%. Требуется осветить это помещение светильниками «Астра» с лампами накаливания, создав освещенность

Е = 50лк, при k = 1,3.

Светильник с лампой накаливания имеет кривую светораспределения типа Д, для которого можно принять λс = 1,6. Принимаем hc = 0,5м,

z =1,15.

Практическое занятие № 3 Расчёт освещённости точечным методом.

Теоретическая часть.

Основой точечного метода являются графики или таблицы, позволяющие непосредственно или путем несложных вычислений определить освещенность любой точки поверхности, создаваемую светильником с известными параметрами:

1 – светораспределением, 2 – световым потоком, 3 – геометрическими характеристиками , которые определяют расположение светильника.

Освещенность точки горизонтальной поверхности выражается формулой

Iα – заданная сила света для условной лампы со световым потоком Ф = 1000 лм. Iα·cos3α = ε – относительная освещенность, которая численно соответствует освещенности а, расположенной на том же луче, что и точка А, но на плоскости, по отношению к которой высота установки светильника h=1м. Введя данные обозначения и заменив (Е) на (е), чтобы подчеркнуть, что расчет ведется для условно взятой лампы с Ф = 1000лм. Формула приобретет вид:

Так как ε является функцией угла α, то её удобнее изображать кривыми в функции d : h = tgα. Когда увеличение d >>h многократно заменяют d/h на обратное h:d, т.е. поворачивают кривую назад к началу оси координат.

Переход от относительной освещенности ε к освещенности данной конкретной поверхности осуществляется по формуле

Е = Ф ×ε

1000h 2

Рисунок 2.

Пример расчета.

Определите освещенность горизонтальной поверхности в точке, лежащей между двумя светильниками:

Рисунок 5

1-й с лампой ДРЛ мощностью 400 Вт, подвешенным на высоте 5м 2-й с лампой накаливания мощностью 100Вт, подвешенной на высоте

4м.

Точка находится на расстоянии 4м от основания первого и 3м от основания второго.

Дано:

Ф = 47,5 лм/Вт для лампы ДРЛ

Р

P1=400Вт

h1= 5м d1=4м P2=100Вт

h2=4м d2=3м

Ф =24,7 лм/Вт для лампы накаливания

Р

Определяем световой поток Ф1 лампы ДРЛ

Ф1 = Р1·47,5 = 400·47,5 =19000(лм)

Затем находим d1 : h1 = 4:5 = 0,8

По нижней части графика (рис.2) определяем относительную освещенность ε1= 30лк

при d1 : h1=0,8.

Подставляем численное значение в формулу

Определяем световой поток Ф2 лампы накаливания

Ф2 =Р2·24,7=100·24,7=2470(лм)

Затем находим d2 : h2 =3:4=0,75

По нижней части графика (рис.2) определяем относительную освещенность ε2 = 20 при d2 : h2 =0,75

Подставляем численное значение в формулу

Общая освещенность точки на горизонтальной плоскости равна суммарной освещенности от 1-го и 2-го светильников

Е=Е1+Е2=22,8+3,09=25,89 (лк)

Примеры для самостоятельной работы

Вариант 1

Определите освещенность горизонтальной поверхности в точке, которая удалена от основания 1-го светильника на расстоянии 2м, от второго на расстоянии 5м.

1-й светильник типа ПВЛП с лампой ЛБ – 40 мощностью 40Вт установлен на высоте 6м,

Ф = 75 лм/Вт.

Р

2-й светильник с лампой накаливания мощностью 60Вт установлен на высоте 3м

иФ = 19 лм/Вт.

Р

Вариант 2

Определите освещенность горизонтальной поверхности в точке, которая удалена от основания 1-го светильника на расстоянии 7м, от второго на расстоянии 2м.

1-й светильник типа ДРИ с лампой мощностью 500Вт установлен на высоте 7м,

иФ = 95 лм/Вт

Р

2-й светильник с лампой ЛБ-40 мощностью 40Вт находящемся на высоте 5м

иФ = 75 лм/Вт

Р

Вариант 3

Определите освещенность горизонтальной поверхности в точке, которая удалена от основания 1-го светильника на расстоянии 2,5м, от второго на расстоянии 2,5м.

1-й светильник с лампой накаливания мощностью 100 Вт установлен на

высоте 3м Ф = 24,7 лм/Вт

Р

2-й светильник с лампой накаливания мощностью 60Вт находящемся на

высоте 3м и Ф = 19 лм/Вт.

Р