Занятие 61 Электрические осветительные установки.

а) типы осветительных установок

Нормальное освещение способствует лучшей работоспособности человека, создает ему комфортные условия для жизнедеятельности, уменьшает неприятные последствия для здоровья.
Существует два типа осветительных установок.

· естественное

· искусственное освещение.

Естественное освещение создается природными источниками света. Оно связано со световой ориентацией помещения, с размерами и расположением окон, с цветовой гаммой окраски стен, потолков и пр.
Искусственное освещение осуществляется с помощью электрических ламп. Освещение помещения может быть как общим, так и местным.

С точки зрения надежности и экономичности в работе осветительных установок существует

· рабочее,

· аварийное

· охранное освещение.

Первый тип освещения используется при обычных производственных и бытовых условиях.

Аварийное освещение необходимо для обеспечения светом в экстремальных условиях (освещении проходов при эвакуации людей, подсветка постов управления наиболее ответственных механизмов и др.).

Электропитание рабочих электроустановок осуществляется от общих силовых или осветительных пультов, находящихся в помещении.

Аварийное освещение требует дополнительных источников тока (аккумуляторов, резервных линий электропередачи и др.).

Охранное освещение - это минимально необходимый уровень освещения помещений в нерабочее или ночное время. Если при рабочем и аварийном освещении работают самостоятельные светильники, то при охранном может быть использована часть светильников рабочего освещения.

б) Требования к электрическому освещению

Осветительная электрическая установка состоит из

· светительной арматуры с источником света,

· коммутационной аппаратуры,

· распределительных пультов

· электрических сетей.

Напряжение питания источников света составляет 220 или 127 В. В индивидуальном освещении используется напряжение 36 и 12 В.

Мощность осветительной установки определяется по световому потоку, направляемому на рабочую поверхность.

в) источники электрического света

Традиционными источниками света являются лампы накаливания. Однако в настоящее время широко применяются газоразрядные источники света. В них невидимое ультрафиолетовое излучение паров металла или газа преобразуется с помощью люминофора в излучение, видимое глазом.
Представителем самых распространенных газоразрядных источников света является люминесцентная лампа (рис. 62.1 ).

Внутри баллона находятся пары ртути, в которых при определенных условиях (между предварительно нагретыми током катодами необходимо создать импульс высокого напряжения) происходит электрический разряд. В результате разряда испускаются ультрафиолетовые лучи. Они поглощаются слоем люминофора, которым покрыты внутренние стенки баллона. В итоге люминофорный слой начинает излучать видимый свет, близкий по спектральному составу к солнечному.

Рис.62.1. Люминесцентная лампа

1 - стеклянный баллон, 2 - спой люминофора внутри баллона, 3 - электроды (катоды), 4- цоколь, 5 - контактные штырьки

Для зажигания люминесцентной лампы ее включают в сеть с помощью стартера и дросселя. При нагревании током катодов возникает тлеющий электрический разряд в газе (неоне), которым наполнен баллон стартера. При этом нагревается и биметаллическая пластина стартера. Нагреясь, она изогнется и замкнет свои электроды, тлеющий разряд прекратится. Охладившись, биметаллическая пластина вновь разомкнет электрод. При этом (с участием дросселя ) между контактами лампы в момент размыкания создается импульс высокого напряжения. В итоге в парах ртути между катодами лампы возникнут электрический разряд.

Люминесцентные трубчатые лампы низкого давления с дуговым разрядом в парах ртути делятся на лампы белого света (ЛБ), холодно-белого света (ЛХБ), тепло-белого света (ЛТБ), дневного света (ЛД).

Следующим представителем газоразрядного источника света является ртутно-кварцевая лампа высокого давления (тип ДРЛ). В ней люминофор, поглощая ультрафиолетовое излучение, возникающее при электрическом разряде, превращает его в видимое красное излучение. Эти лампы включают в сеть также при помощи ПРА.
Для освещения больших пространств используются мощные (5, 10, 20 кВт) ксеноновые трубчатые лампы типа ДКСТ. Их включают при помощи высоковольтного пускового устройства (до 30 кВт).

В настоящее время в промышленности и быту нашли широкое применение лампы освещения со светодиодами

Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Использование светодиодных ламп в освещении уже занимает 6 % рынка (по данным 2006 года). Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода. Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды специально предназначенные для искусственного освещения.

В сравнении с обычными лампами накаливания, светодиоды обладают многими преимуществами:

· Экономично используют электроэнергию по сравнению с традиционными лампами накаливания.

· Срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания.

· Возможность получать различные спектральные характеристики этого источника света, без потери в световых фильтрах (как в случае ламп накаливания).

· Безопасность использования.

· Малые размеры.

· Отсутствие ртутных паров (в сравнении с люминесцентными лампами).

· Отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение.

· Незначительное тепловыделение.

Рис.62.2.Светодиодные светильники.

г) Распределение электрической энергии в зданиях

Ввод в здание может осуществляться либо воздушной, либо кабельной линией электропередачи напряжением 380 / 220 В.
Вводная линия подходит к главному щиту, откуда происходит распределение электроэнергии по этажам жилого дома.
На этажах здания имеются промежуточные щиты, куда, в свою очередь, подключаются квартирные или другие щитки индивидуальных или групповых потребителей энергии.