1 Расчет электрического освещения

Рисунок 1 – Схема некупированного вагона:

1,9 – тамбур; 2,7 – туалет; 3 – служебное помещение; 4 – купе проводника; 5 – коридор; 6 – вспомогательное помещение; 8 – коридор малый; 10 – пассажирское помещение

Расчет освещения производим методом коэффициента использования светового потока. Необходимый световой поток светильника, лм, определяется по формуле [1]

(1.1)

где		–	заданная норма освещенности, лк (для купе, служебных отделений составляет 150 лк на уровне диванов, для туалетов и проходов – 100 лк, коридоров и тамбуров 75 лк, вспомогательных помещений – 50 лк);
		–	освещаемая площадь, м2 (размеры помещений приведены на рисунке 1);
		–	коэффициент запаса, учитывающий старение и запыленность ламп,
		–	коэффициент равномерности освещения помещения,
		–	число светильников в помещении;
		–	коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен потолка пола или рабочей поверхности и от характеристики (индекса) помещения i. Последняя определяется по формуле [1]

					(1.2)
где			–	длина помещения (для прохода – расстояние между светильниками), м;
			–	ширина помещения, м;
			–	расчетная высота подвески светильника (до уровня диванов в купе или пола в остальных помещениях), м.

Значения коэффициентов отражения принимаются равными: для чистых белых потолков – 0,7, темных матовых потолков – 0,5, белых стен с незашторенными окнами – 0,5, темных стен с незашторенными окнами – 0,3, светлой нижней рабочей поверхности – 0,3, темной нижней рабочей поверхности или пола – 0,1.

По выбранным значениям подбирается значение [1].

Потребный световой поток ламп в светильнике определяется по формуле

(2.3)

где		–	необходимый световой поток светильника, лк;
		–	часть светового потока, приходящаяся на нижнюю полусферу,

Производим расчет освещения для купе.

В купе принимаем люминесцентное освещение. Количество светильников N = 2 штуки.

Определяем для купе освещаемую площадь S, м²

Для купе принимаем:

Индекс помещения определяется по формуле (2.2)

Принимаем

Исходя из выбранных коэффициентов принимаем .

Тогда по формуле (2.1) световой поток, лм

Потребный световой поток, лм, для купе рассчитывается по формуле (2.3)

Подбираем одноламповые светильники с люминесцентными лампами ЛДЦ–30 со световым потоком 1450 лм, мощностью 30 Вт каждая [1].

Расхождения между потребным световым и фактическим потоками не превышает 5% [1] и составляет

Аналогично рассчитываем освещение для остальных помещений. Результаты расчета заносим в таблицу 2.1.

Таблица 1 – Результаты расчёта электрического освещения

Помещение вагона	E, лк	S, м2	N	i	η	Fсв, лм	Fл, лм	Типы лампы	Световой поток одной лампы, лм	Количество ламп	Fф, лм	Расхождение, %
Пассажирс- кое помещение	150	5,58	2	1,5	0,57	1211	1514	ЛДЦ-30	1450	1	1450	-4,2
Служебное помещение	150	1,62	1	0,23	0,24	1671	2088	ЛДЦ-40	2100	1	2100	0,6
Туалет 1	100	1,92	1	0,26	0,24	1320	1650	ЛХБ-30	1720	1	1720	4,2
Туалет 2	100	1,04	1	0,19	0,24	715	894	ЛХБ-20	935	1	935	4,6
Коридор	100	5,3	1	0,76	0,24	3644	4555	ЛБ-65	4550	1	4550	-0,1
Коридор малый	100	1,51	1	0,23	0,22	1133	1416	ЛДЦ-30	1450	1	1450	2,3
Тамбур	75	2,91	1	0,22	0,22	1637	2046	ЛБ-30	2100	1	2100	2,6
Вспомога- тельное помещение	50	1,65	1	0,14	0,24	567	709	ЛХБ-15	675	1	675	-4,8
Купе проводника	150	1,4	1	0,28	0,57	598	748	ЛБ-15	760	1	760	1,6

Суммарная мощность люминесцентных ламп

2 Электрическая схема электрооборудования вагона

Освещение вагона производится люминесцентными лампами, которые получают питание от электромашинного преобразователя тока ПСЖ-2. Двигатель постоянного тока преобразователя, подключённый через диодный ограничитель к генератору на напряжение 220В, вращает вал генератора переменного тока, который вырабатывает ток для питания люминесцентных ламп. Светильники разделены на три группы: первая группа светильников с лампами EL1–EL9 расположена в пассажирских помещениях; светильники второй группы расположены:

- туалет с рабочей стороны (светильник с лампой EL10);

- коридоры c рабочей и нерабочей стороны (светильники с лампами EL11,EL12);

- служебное помещение (светильник с лампой EL13);

- купе проводника (светильник с лампой EL14);

- туалет с нерабочей стороны (светильник с лампой EL15);

- вспомогательное помещение (светильник с лампой EL16);

- коридор в пассажирском помещении (светильник с лампой EL17- EL25); светильники третей группы с лампами EL26, EL27 расположены в тамбурах.

Сеть ламп первой группы включаются выключателем Q2, второй – Q3, третей – Q6, которыми управляет выключатель Q1, находящимися на пульте управления в служебном помещении. Выключатели Q4 и Q5 предназначены для независимого включения и отключения ламп в служебном помещении и купе проводника соответственно.

В цепи люминесцентного освещения подключены выпрямители V1–V3 для питания контакторов К1–K3, которые после включения люминесцентных ламп размыкают контакты К1.1–K1.3, выключая лампы накаливания EL28–EL36, EL37–EL52 и EL53–EL54 соответственно. Лампы аварийного освещения EL28–EL52 EL53–EL54 расположены внутри светильников люминесцентного освещения и предназначены для освещения вагона в ночное время и в аварийных ситуациях. Для управления лампами накаливания, расположенными в служебном помещении и в купе проводника используются выключатели Q8, Q9, Q10, которыми управляет выключатель Q7.

Сигнальные лампы HL1–HL6 управляются переключателем SA2.