5.6 Контрольні запитання та завдання

1. Розгляньте основні причини погіршення стану ізоляції.

2. Якими засобами проводиться контроль ізоляції?

3. Обґрунтуйте мінімальне значення опору ізоляції фази мережі з ізольованою нейтраллю.

4. Розгляньте основні заходи безпеки у разі виміру опору ізоляції мегометром.

5. Розгляньте призначення захисного та вимірювального заземлювань.

6. Наведіть приклади конструктивного виконання заземлюючих пристроїв.

7. Розгляньте суттєвість та особливості контролю опору захисного заземлення засобом амперметра-вольтметра.

8. Розгляньте типи заземлюючих пристроїв.

6 Дослідження природного та штучного освітлення

6.1 Мета роботи

Метою роботи є експериментальне дослідження впливу видів та систем освітлення, характеристик та параметрів джерел світла на освітленість робочої поверхні шляхом створення різноманітних умов штучного та природного освітлення.

Вивчення умов виникнення стробоскопічного ефекту та засобів його компенсації.

6.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів

При підготовці до лабораторної роботи необхідно вивчити такі питання:

• види та системи природного освітлення;

• джерела світла, світильники;

• нормування освітленості на робочих поверхнях у разі природного та штучного освітлення виробничих приміщень згідно з ДБН В.2.5-28-2006;

• методику виміру освітленості фотоелектронним люксметром;

• суттєвість явища стробоскопічного ефекту, його небезпека та засоби зменшення.

Слід пам'ятати, що більше 80% від загального об'єму інформації людина одержує крізь зорові аналізатори, що обумовлює ведучу роль освітленості для організації робіт.

Недостатнє освітлення є причиною перенапруги зорових аналізаторів, знижує продуктивність праці, створює дискомфорт та може з’явитися причиною травматизму.

Необхідно пам'ятати, що світло, за своєю природою являє собою, електромагнітні хвилі довжиною від 380 до 760 нм та характеризується такими основними показниками:

1) світловий потік характеризує потужність світлового випромінювання та представляє потік променевої енергії, що оцінюється зоровим відчуттям: одиниця виміру люмен (лм) – світловий потік, що випромінюється точковим джерелом із тілесним кутом у 1 стерадіан при силі світла, рівній 1 канделу;

2) сила світлу– це просторова щільність світлового потоку, рівна відношенню світлового потоку до величини .тілесного кута, у якому він розповсюджується, одиниця сили світла кандела (кд) – сила світла, що випромінюється у перпендикулярному напрямку абсолютно чорним тілом із площі 1/600000 м² при температурі затвердіння платини та тиску 101325 Н/м²;

3) освітленість – поверхняна щільність світлового потоку, що падає на поверхню, рівна відношенню світлового потоку, що падає на елемент поверхні, до площі поверхні, що освітлюється: одиниця освітленості люкс (лк) – освітленість поверхні площею 1 м² світловим потоком у 1 лм;

4) яскравість – відношення сили світла у даному напрямку до площі проекції поверхні, що випромінює, на площину, перпендикулярну до даного напрямку випромінювання;

5) блискотіння – підвищена яскравість освітлених поверхонь, викликаюча порушення зорових функцій;

6) контрастність – створення відмінності у яскравості або кольорі предметів.

У виробничих приміщеннях застосовується природне та штучне освітлення.

Для природного освітлення приміщень використовується бокове світло крізь світлові прорізи, верхнє світло крізь ліхтарі у стелях і дахах та комбіноване освітлення як поєднання верхнього і бокового природного освітлення. Природне освітлення залежить від пори року, часу доби, хмарності та ін., а також від стану самого приміщення. Стелі та стіни приміщень покриваються світлими фарбами з коефіцієнтом відбивання 0.7 – 0.8.

Природне освітлення характеризується коефіцієнтом природної освітленості (КПО) , який є відношенням природної освітленності, яка створюється в деякій точці заданої площини в середині приміщення світлом неба (безпосереднім або після відбивання)Е_вн до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленності Е_зв, яка створюється світлом повністю відкритого небосхилу, виражається у відсотках.

(6.1)

Необхідно пам'ятати, що прийнято роздільно нормувати КПО для бокового, верхнього та комбінованого освітлення:

- у разі одностороннього бокового природного освітлення нормується мінімальний КПО у точці, розташованій на відстані 1 м від стіни найбільш віддаленої від вікна на висоті 0.8 м від підлоги;

- у разі двостороннього бокового природного освітлення нормується точка у середині приміщення;

- у разі верхнього та комбінованого освітлення, середнє значення КПО знаходиться за формулою

,

(6.2)

де – число точок визначення (перша та остання вибираються за метр від стін або перегородок);

–значення КПО у точках визначення.

У разі експериментального визначення КПО потрібно робити заміри освітленості у середині та зовні будинку при захмареному небі. Точки для виміру зовнішньої освітленості вибирають на відкритій дільниці земної поверхні.

У разі визначення КПО у декількох точках приміщення звичайно користуються базовою точкою, для якої КПО визначений значенням . Як правило, місце цій точки повинно бути добре освітлене природним світлом. Тоді КПО для іншої точки можна визначити за формулою

,

(6.3)

де – освітленість в даній точці;

–освітленість базової точки.

У разі недостатності природного освітлення або його відсутності (темний час доби) застосовується штучне освітлення. Штучне освітлення може бути загальним, місцевим або комбінованим.

У разі загального освітлення світильники містяться у верхній зоні рівномірно, (рівномірне освітлення) або стосовно до розташування обладнання (локалізоване освітлення).

У разі місцевого освітлення світовий потік концентрується безпосередньо на робочих місцях.

У разі комбінованого освітлення до загального освітлення додається місцеве.

За призначенням штучне освітлення може бути робочим, освітленням безпеки, евакуаційним, охоронним та черговим.

Необхідно чітко уявити, що згідно з ДБН В.2.5-28-2006 природне та штучне освітлення нормуються у залежності від розряду робіт, що визначається найменшим розміром об'єкта розрізнювання, та контрасту об'єкта з фоном. Для природного освітлення нормується величина КПО, а для штучного – найменша освітленість на робітничих поверхнях.

Крім того, згідно з ДБН В.2.5-28-2006 за задачами зорової роботи приміщення поділяються на 4 групи:

- до першої групи відносяться приміщення, у яких проводиться розрізнення об'єктів зорової роботи у разі фіксованого напрямку лінії зору працюючих на робочу поверхню (цехи, дільниці, конструкторські бюро, лабораторії та ін.);

- до другої групи відносяться приміщення, де проводиться розрізнення об'єктів нефіксованої лінії зору та огляд навколишнього простору (торгові зали крамниць, картинні галереї, виробничі приміщення, де ведеться тільки нагляд за роботою технологічного обладнання та ін.);

- третя група характеризується оглядом навколишнього простору у разі дуже короткочасного, епізодичного розрізнення об'єктів (концертні зали, кімнати очікування, вестибюлі та ін.);

- до четвертої групи відносяться приміщення, у яких відбувається загальна орієнтація у просторі інтер'єра (проходи, коридори та ін.).

Як джерела світла у разі штучного освітлення використовуються лампи розжарювання та газорозрядні лампи, основними характеристиками яких є номінальна напруга, споживана потужність, світловий поток, питома світловіддача та термін служби.

Усім газорозрядним джерелам світла притаманний так званий стробоскопічний ефект.

Стробоскопічний ефект (від грецького "strobos" – крутитися, безладний рух та "skopeo" – дивлюся) – явище перекручення зорового сприйняття об'єктів, що обертаються, рухаються або змінюються в мигаючому світлі, яке виникає при збігу кратності частотних характеристик руху об'єктів і зміні світлового потоку в часі в освітлювальних установках з газорозрядними джерелами світла, які живляться переменним струмом. Пульсація світлового потоку газорозрядних ламп із-за відсутності інерційності лампи може створити ілюзію, що частини обладнання, які обертаються здаються нерухомими, повільно обертаються або обертаються у протилежний бік. Перекручення зорового сприйняття може бути причиною нещасного випадку.

Стробоскопічний ефект можна знизити застосуванням дво - або трилампових схем вмикання. Дволампова схема має дросель із „випереджаючою” та „відстаючою” обмотками, у кожну з яких включається одна лампа. Трилампова схема складається з трьох однолампових, включених у різні фази трифазної мережі. Цими мірами стробоскопічний ефект можна знизити, але повністю усунути не вдається.

У разі роботи ламп розжарювання стробоскопічний ефект не спостерігається завдяки тепловій інерції нитки розжарювання.

У разі самостійної роботи у процесі підготовки до лабораторної роботи рекомендується література [1, 2, 4-7].