V závislosti na světelném zdroji může být osvětlení přírodní, umělý и kombinovaný.
Denní světlo – jedná se o osvětlení místnosti denním slunečním světlem (přímým nebo odraženým) pronikajícím světelnými otvory. Poskytuje rovnoměrnější osvětlení pracovních ploch. Přirozené osvětlení se vyznačuje tím, že vytvořené osvětlení se mění ve velmi širokém rozmezí v závislosti na roční době, dni a povětrnostních podmínkách. Proměnlivost přirozeného světla, která se může během krátké doby dramaticky změnit, vyžaduje normalizaci přirozeného světla. Proto je jako standardizovaná hodnota pro přirozené osvětlení přijata relativní hodnota – koeficient přirozeného osvětlení (LLC), rovný poměru osvětlení v daném bodě uvnitř místnosti EВ na současnou hodnotu vnějšího horizontálního osvětlení EН, vytvořený světlem zcela otevřeného nebe:
KEO vyhodnocuje velikost okenních otvorů, typ zasklení a křídel, jejich znečištění, tzn. schopnost přirozeného osvětlovacího systému propouštět světlo.
V průběhu času se vlivem znečištění a prachu na zasklení účinnost přirozeného osvětlení snižuje (až o 25 %). Proto je nutné dvakrát ročně čistit sklo a jednou ročně vybílit stěny a stropy.
Prostory s konstantní obsazeností by měly mít zpravidla přirozené světlo. Dodává se v následujících typech:
Postranní. Světlo vstupuje do místnosti světelnými otvory oken ve vnějších stěnách.
Horní. Světlo vstupuje světlíky (svítidly) a prosklenými otvory a krytinami a také otvory v místech, kde se liší výšky sousedních rozponů budov.
Kombinované. Světlo vstupuje do pracovny okny, stropními svítidly (lampy) nebo otvory.
Umělé osvětlení. Navrženo pro osvětlení pracovních ploch v noci nebo při nedostatečném přirozeném osvětlení. Umělé osvětlení může být:
Společný. Vytváří rovnoměrné osvětlení celé výrobní místnosti díky jednotnému uspořádání svítidel nad povrchem osvětlovaného prostoru se svítidly stejného výkonu.
Místní. Vytváří osvětlení pro jednotlivá pracoviště. Použití pouze jednoho místního osvětlení ve výrobních a kancelářských prostorách není povoleno.
Kombinované. Spočívá v současném použití obecného a místního umělého osvětlení. Jako osvětlení lze použít přirozené i umělé světlo.
Podle funkčního účelu se umělé osvětlení dělí na pracovní, nouzové, evakuační a bezpečnostní (GOST 12.1.046-85 Standardy pro osvětlení stavenišť).
Práce osvětlení je zajištěno pro všechny místnosti, prostory, volná prostranství určená pro práci, průchod osob a dopravu.
nouzový osvětlení. Zajišťuje se při vypnutí pracovního osvětlení může dojít k požáru, výbuchu, otravě osob nebo dlouhodobému narušení technologického procesu. Minimální osvětlení vytvořené nouzovým osvětlením by mělo být 5% osvětlení pracovního osvětlení, ale ne méně než 2 luxy uvnitř budov a ne méně než 1 lux na území organizace.
Evakuace osvětlení. Navrženo pro bezpečnou evakuaci osob. Toto osvětlení by mělo poskytovat osvětlení 0,5 luxu v místnostech a 0,2 luxu v otevřených prostorách na podlaze hlavních průchodů (nebo na zemi) a na schodištích.
Bezpečnostní osvětlení. Instalováno podél hranic oblastí chráněných v noci. Mělo by poskytovat osvětlení 0,5 luxu na úrovni země.
V případě potřeby lze použít některé ze svítidel toho či onoho typu osvětlení služební důstojník osvětlení.
Úkolem výpočtu umělého osvětlení je určit požadovaný výkon elektrického osvětlovacího zařízení pro vytvoření požadovaného osvětlení ve výrobní místnosti. Postup pro výpočet instalace osvětlení:
Vyberte typ zdroje světla (obecně se pro běžné osvětlení doporučují zářivky, pro místní osvětlení žárovky).
Určete systém osvětlení (obecný, místní, kombinovaný).
Vyberte typ svítidel s ohledem na charakteristiky rozložení světla, podmínky prostředí atd.
Rozmístěte lampy a určete jejich počet.
Určete úroveň osvětlení na pracovišti.
Vzdálenost L mezi lampami nebo řadami je určena vzorcem:
hp– výška svítidla nad designovou plochou (ve výšce 0,8 m od úrovně podlahy),
λ je relativní vzdálenost mezi výbojkami, určená v závislosti na povaze rozložení světla výbojky a typu výbojky.
Při výpočtu celkového rovnoměrného osvětlení vodorovných ploch se obvykle bere metoda faktoru využití světelného toku.
Počet žárovek je určen vzorcem:
E – požadované osvětlení dle norem (lux),
S – osvětlená plocha (m2),
K – bezpečnostní faktor (1,15. 1,8),
Z – koeficient nerovnosti (1,1. 1,2),
N – počet žárovek,
F – světelný tok jedné žárovky (lm),
Η – faktor využití osvětlovací instalace (0,2 . 0,7).
Jednodušší je metoda hustoty výkonu. Výkon lamp je určen.
W – celkový výkon svítidel,
S – plocha místnosti.
Jako zdroje se používají žárovky a zářivky. Žárovky žhavé. Zdrojem světla je horký wolframový drát. Podle konstrukce jsou: vakuové, plněné plynem, bez spirály a zrcadlo. Častou nevýhodou žárovek je jejich krátká životnost (cca 1000 hodin) a nízká účinnost. Zářivky. Existuje nízký a vysoký tlak. Nejběžnější jsou nízkotlaké lampy. Design je skleněná trubice, jejíž stěny jsou potaženy fosforem. Samotná trubice je naplněna dávkovaným množstvím rtuti (30-80 mg) a inertním plynem argonem při tlaku 400 pascalů (3 mmHg). Po zapnutí lampy dojde ve rtuťových parách k elektrickému výboji doprovázenému zářením, které ovlivňuje fosfor, který začne svítit. Hlavní výhodou tohoto typu svítidel je jejich účinnost, 3-4x vyšší než světelná účinnost žárovek, jejich životnost dosahuje 10000 XNUMX hodin, mají mnoho výhod z hygienického hlediska, například vytvářejí rovnoměrné osvětlení , jejich emisní spektrum je blíže přirozenému světlu. Hlavními nevýhodami jsou pulzace světelného toku, omezené použití při nízkých teplotách, oslnění, citlivost na přepětí.
Normální osvětlení podporuje lepší výkonnost člověka, vytváří pohodlné životní podmínky a snižuje nepříjemné zdravotní následky. Existují dva typy instalací osvětlení.
Přirozené osvětlení je vytvářeno přirozenými světelnými zdroji. Souvisí se světelnou orientací místnosti, s velikostí a umístěním oken, s barevností stěn, stropů atd. Umělé osvětlení je zajištěno elektrickými svítidly. Osvětlení místnosti může být buď obecné, nebo místní.
Z hlediska spolehlivosti a účinnosti při provozu osvětlovacích instalací existuje
První typ osvětlení se používá v běžných průmyslových a domácích podmínkách.
Nouzové osvětlení je nezbytné pro zajištění světla v extrémních podmínkách (osvětlení průchodů při evakuaci osob, osvětlení kontrolních stanovišť nejkritičtějších mechanismů atd.).
Napájení pracovních elektroinstalací se provádí z obecných silových nebo osvětlovacích konzol umístěných v místnosti.
Nouzové osvětlení vyžaduje další zdroje energie (baterie, záložní elektrické vedení atd.).
Bezpečnostní osvětlení je minimální požadovaná úroveň osvětlení prostor v mimopracovní nebo noční době. Pokud samostatná svítidla fungují pro pracovní a nouzové osvětlení, lze pro bezpečnostní osvětlení použít některé ze svítidel pracovního osvětlení.
b) Požadavky na elektrické osvětlení
Elektroinstalaci osvětlení tvoří
svítidla se světelným zdrojem,
Napájecí napětí světelných zdrojů je 220 nebo 127 V. Jednotlivé osvětlení využívá 36 a 12 V.
Výkon osvětlovací instalace je určen světelným tokem směřujícím na pracovní plochu.
c) zdroje elektrického světla
Tradičními zdroji světla jsou žárovky. Světelné zdroje s plynovou výbojkou jsou však nyní široce používány. V nich se neviditelné ultrafialové záření z kovu nebo plynných par přeměňuje pomocí fosforu na záření viditelné okem. Představitelem nejběžnějších výbojkových světelných zdrojů je zářivka (obr. 62.1).
Uvnitř válce jsou rtuťové páry, ve kterých za určitých podmínek (je nutné vytvořit vysokonapěťový impuls mezi katodami předehřátými proudem) dojde k elektrickému výboji. V důsledku výboje jsou emitovány ultrafialové paprsky. Jsou absorbovány vrstvou fosforu, která pokrývá vnitřní stěny válce. Výsledkem je, že fosforová vrstva začne vyzařovat viditelné světlo, které je svým spektrálním složením blízké slunečnímu.
Obr.62.1. Fluorescenční lampa
1 – skleněná lahvička, 2 – fosforová trubice uvnitř lahvičky, 3 – elektrody (katody), 4 – základna, 5 – kontaktní kolíky
Pro zapálení zářivky se připojuje k síti pomocí startéru a tlumivky. Při zahřívání katod proudem vzniká žhnoucí elektrický výboj v plynu (neon), který naplňuje válec startéru. Zároveň se zahřívá i bimetalová deska startéru. Když se zahřeje, ohne a uzavře své elektrody a doutnavý výboj se zastaví. Po ochlazení bimetalová deska elektrodu opět otevře. V tomto případě (za účasti tlumivky) se mezi kontakty lampy v okamžiku otevření vytvoří vysokonapěťový impuls. V důsledku toho dojde k elektrickému výboji ve rtuťových parách mezi katodami výbojky.
Nízkotlaké zářivky s obloukovým výbojem ve rtuťových parách se dělí na výbojky s bílým světlem (LB), výbojky se studeným bílým světlem (LCL), výbojky s teplým bílým světlem (LTL) a výbojky s denním světlem (LD).
Dalším zástupcem výbojkového zdroje světla je vysokotlaká rtuť-křemenná výbojka (typ DRL). V něm fosfor pohlcuje ultrafialové záření generované elektrickým výbojem a mění ho na viditelné červené záření. Tyto lampy jsou také připojeny k síti pomocí předřadníků. Pro osvětlení velkých prostor se používají výkonné (5, 10, 20 kW) xenonové výbojkytyp DKST. Zapínají se pomocí vysokonapěťového spouštěcího zařízení (až 30 kW).
V současné době jsou LED osvětlovací lampy široce používány v průmyslu a každodenním životě.
LED osvětlení– jedna z perspektivních oblastí technologie umělého osvětlení, založená na použití LED jako zdroje světla. Použití LED žárovek v osvětlení již zaujímá 6 % trhu (podle údajů z roku 2006). Vývoj LED osvětlení přímo souvisí s technologickým vývojem LED. Takzvané supersvítivé LED byly vyvinuty speciálně pro umělé osvětlení.
Ve srovnání s konvenčními žárovkami mají LED diody mnoho výhod:
Ve srovnání s tradičními žárovkami využívají elektřinu hospodárně.
Životnost je 30x delší než u žárovek.
Schopnost získat různé spektrální charakteristiky tohoto světelného zdroje bez ztráty ve světelných filtrech (jako v případě žárovek).
Nedostatek rtuťových par (ve srovnání se zářivkami).
Žádné ultrafialové záření a nízké infračervené záření.
d) Rozvody elektrické energie v budovách
Vstup do objektu je možné realizovat buď nadzemním nebo kabelovým elektrickým vedením o napětí 380 / 220 V. Vstupní vedení se přibližuje k hlavnímu rozvaděči, odkud je elektřina rozváděna mezi patra bytového domu. V patrech budovy jsou umístěny mezipanely, kam se zase připojují bytové nebo jiné panely jednotlivých nebo skupinových spotřebitelů energie.
Lekce 62 Slibné směry rozvoje elektrotechniky
Vědecký a technologický pokrok nastává se stále rozšířenějším využíváním elektrické energie. V naší době neexistuje jediné odvětví národního hospodářství, jediná vědecko-výzkumná práce, kde by se to tak či onak nepoužívalo.
Využití elektřiny se stalo možným s příchodem elektrotechniky – nauky o praktické aplikaci elektrických a magnetických jevů přírody a zákonů, které je popisují.
Elektrotechnika a elektronika zaujímají v životě moderní společnosti zásadní místo, neboť v průmyslu, dopravě, zemědělství, každodenním životě, medicíně a kultuře přispívají k zásadní změně ekonomických a sociálních podmínek lidského života.
Zlepšení energetických zařízení umožňuje snížit měrnou spotřebu paliva, investiční náklady na výstavbu elektráren a náklady na elektrickou energii. Elektrická energie vyrobená v elektrárnách je široce využívána v průmyslu, zemědělství, dopravě a pro domácí potřeby.
K pohonu obráběcích strojů, strojů a různých mechanismů v závodech, továrnách a dalších průmyslových odvětvích se nyní převážně používají pohodlné a ekonomické elektromotory.
Elektrické pece taví kov za účelem výroby oceli a různých slitin.
Elektřina se hojně využívá při výrobě hliníku, různých chemických produktů a mnoha dalších látek. Elektrické svařování a řezání kovů jsou extrémně rozšířené.
Teprve s rozvojem elektrotechniky bylo možné uplatňovat nové technologické postupy v průmyslu, provádět plošnou automatizaci výroby a vytvářet nové vysoce výkonné stroje.
Elektřina pohání elektrické vlaky, tramvaje a trolejbusy, zvedá závaží a pomáhá najít rudy, uhlí a ropu v útrobách země.
Zavedení elektrické energie do zemědělství umožňuje maximálně mechanizovat většinu pracně nejnáročnějších prací, výrazně zkrátit dobu potřebnou k jejich dokončení a výrazně zvýšit produkci zemědělských produktů.
Elektrická energie je široce používána v domácím životě.
Elektřina umožnila mnoho úžasných objevů naší doby. Radiokomunikace a radar, průnik do hlubin atomu a jeho zničení – to vše se děje pomocí elektřiny. Elektřina nám umožňuje slyšet na mnoho tisíc kilometrů, umožňuje vidět v naprosté tmě a na značnou vzdálenost, odhaluje oku fungování vnitřních orgánů lidského těla a léčí nemoci.
Mezi hlavní směry vývoje moderní elektrotechniky patří:
vývoj a výroba elektrických zařízení a elektrických strojů s využitím moderního mikroprocesorového řízení;
zvýšení provozní spolehlivosti, sjednocení a zlepšení energetické náročnosti elektrických zařízení;
rozšíření oblasti použití elektrických přístrojů a elektrických strojů
rozvoj výzkumných prací na tvorbě matematických modelů a technologických postupů, obráběcích strojů pro konstrukci elektrotechnických výrobků;
školení inženýrského, technického a vědeckého personálu schopného navrhovat, vytvářet a provozovat moderní automatizované elektrické pohony a elektrická zařízení.
Řešení těchto a řady dalších problémů výrazně zlepší technické a ekonomické vlastnosti elektrických zařízení a tím vytvoří základ pro další technický pokrok v průmyslové výrobě.
Lekce 63, 64 Testová práce Obhajoba esejí na modulu č. 3
Témata esejí pro modul č. 3 „Elektrické instalace“
Obecná charakteristika elektrických strojů.
Účel a konstrukce asynchronního motoru.
Obecná charakteristika a klasifikace elektrických přístrojů.
Účel, konstrukce a opravy pojistek.
Účel, konstrukce a opravy tlačítek a spínačů.
Účel, konstrukce a princip činnosti tepelného relé.
Účel, konstrukce a princip činnosti magnetického startéru.
Účel a obecná charakteristika elektrických soustav.
Napájení podniků a obydlených oblastí.
Lekce 65 Závěrečná lekce
Pro poznámky ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________
