Выбор светильников по конструктивному исполнению.

Выбор светильников.

 

Выбор светильников производят по конструктивному исполнению и по светораспределению.

 

 

Выбор светильников по конструктивному исполнению.

 

Конструкция светильников должна обеспечивать надежную защиту всех их частей от вредных воздействий окружающей среды, электро-, пожаро- и взрывобезопасность, надежность, долговечность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях.

При выборе конструктивного исполнения светильников во всех случаях, включая пожаро- и взрывоопасные зоны, необходимо руководствоваться следующими общими указаниями и рекомендациями:

- для помещений особо сырых, с химически активной средой и вне зданий должны, как правило, применяться светильники со степенью защиты не ниже IP53 или 5’3, но более предпочтительны IP54 или 5’4; в особо пыльных производствах с гидроудалением пыли не ниже IP55;

- в пыльных помещениях целесообразны светильники со степенью защиты IP60, 6’0 или IP50 или 5’0 в зависимости от характера и количества пыли; при наличии нетокопроводящей пыли в виде исключения допускается IP20.

- в помещениях пыльных и с химически активной средой наряду со светильниками с соответствующими степенями защиты рекомендуются зеркальные лампы накаливания, зеркальные лампы ДРИЗ и рефлекторные.

    Выбран светильник РСП-12.

 

Расчет освещения.

Производим расчет освещения для участка токарного цеха.

Исходные данные:

- длина, А = 48м;

- ширина,В = 28м;

- высота, Н = 8м.

Коэффициенты отражения:

от потолка ρ_п = 30%;

от стен ρ_с= 10%;

от пола ρ_р = 10%.

Так как среда помещения невзрывоопасная, то к установке принимаем светильники типа РСП 13.

Норма освещения, Ен = 200лк.

Размещаем светильники по высоте помещения в соответствии с рисунком 1. Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью h,по формуле,м

h = H – (h _р + h _с),                          (1) [1,с259]

h = 8-(1+2,5)=4,5

где: H – высота помещения, H = м;

h _р – высота рабочей поверхности, h _р = 1, м;

h _с – высота свеса, h _с = 2,5м.

 

h = 4,5м.

Рисунок № 1.

 

Размещаем светильники по площади помещения, в соответствии с рисунком 2.

 

Рисунок № 2.

 

Определяем расстояние между светильниками по формуле:

 

L = λ × h, м;                            (2) [1,с259]

где: λ – наивыгоднейшее соотношение (L / h); для лампы ДРЛ, λ = 0,82.

 

L _А = 0.82×4,5≈ 4м.

 

Определяем расстояние от светильника до стены l по формуле:

 

l = 0,5 × L, м;                            (3) [1,с260]

l = 0,5*4,5=2,25м.

 

Определяем количество светильников в ряду N с по формуле:

 

N с = ((А–2× l)/ L) + 2;                   (4) [1,с259]

N с = ((48 - 2×2,25)/4,5) + 2 = 13(светильников).

 

Определяем количество рядов N р по формуле:

 

N р = ((В –2× l)/ L); +1                  (5) [1,с259]

N р = ((28 - 2×2,25)/4,5)+1 = 6(рядов).

 

Определяем общее количество светильников N по формуле:

 

N = N с × N р;                            (6) [1,с261]

N = 13×6= 78 (светильников).

 

Для расчета освещения применяют метод коэффициента использования. При расчете по данному методу потребный световой поток ламп в каждом светильнике находится по формуле, лм

 

Фр = (Ен× S × K з× Z)/(N ×η),                   (7) [1,с261]

где: Ен – норма освещенности, лк, Ен = 200лк;

S – освещенная площадь, м², S = 1440м²;

K з – коэффициент запаса, для ламп ДРЛ K з = 1,8;

Z – коэффициент минимальной освещенности, для ламп ДРЛ Z = 1,15;

η – коэффициент использования светового потока, η = 0,70;

N – количество светильников, N = 78шт.

 

Для определения коэффициента использования находим индекс i по формуле:

i = (А×В)/(h (А+В));                     (8) [1,с262]

i = (48*30)/(8×(48+30)) =1440/624=2,3

 

Фр = (200×1440×1,8×1,15)/(78×0,70) = 596160/54,6=10918

 

По своему потоку выбираем ближайшую стандартную лампу типа ДРЛ 250, с мощностью 250Вт, со световым потоком Фн = 13500лм. Светильники типа РСП-20-250-101, с защитным стеклом и степенью защиты IP-54

 

Определяем фактическую освещенность Еф, лк:

 

Еф = (Ен × Фл)/ Фр;                          (9) [1,с263]

Еф = (200×13500)/10918 = 247

 

Определяем отклонение ∆Е, %:

 

∆Е = ((Еф – Ен)/ Ен)×100;               (10) [1,с263]

∆Е = ((247-200)/200) ×100 = -10%

 

Световой поток Фн = 13500лм отличается от Фр = 10918лм на 20%, что допускается, так как выполнено условие:

 

- 10% ≤ ∆Е ≤ 20%;

- 10% ≤ 20 ≤ 20%

 

 

Требование к электроприводу

 

К электроприводу предъявляются следующие требования.

Задачами управления электроприводами являются: осуществление пуска, регулирование скорости, торможение рабочей машины, поддержание ее режима работы в соответствии с требованиями технологического процесса, управление положением рабочего органа машины. При этом должны быть обеспечены наибольшая производительность машины или механизма, наименьшие капитальные затраты и расход электроэнергии.

Конструкция рабочей машины, вид электропривода и система его управления связаны между собой. Поэтому выбор, проектирование и исследование системы управления электроприводом должны осуществляться с учетом конструкции рабочей машины, ее назначения, особенностей и условий работы.

Кроме основных функций системы управления электроприводами могут выполнять некоторые дополнительные функции, к которым относятся сигнализация, защита, блокировки. Обычно системы управления одновременно выполняют несколько функций.

Системы управления электроприводами делят на различные группы в зависимости от главного признака, положенного в основу классификации.

По способу управления различают системы ручного, полуавтоматического (автоматизированного) и автоматического управления. По роду выполняемых в производственном процессе основных функций системы полуавтоматического и автоматического управления электроприводами можно разделить на несколько групп.

К первой группе относятся системы, обеспечивающие автоматические пуск, остановку и реверсирование электропривода. Скорость таких приводов не регулируется, поэтому они называются нерегулируемыми.

Такие системы применяются в электроприводах насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров, лебедок вспомогательных механизмов и т. п.

 

Ко второй группе относятся системы управления, которые кроме выполнения функций, обеспечиваемых системами первой группы, позволяют регулировать скорость электроприводов. Подобного рода системы электроприводов называются регулируемыми и применяются в грузоподъемных устройствах, транспортных средствах и пр.

К третьей группе относятся системы управления, обеспечивающие кроме вышеуказанных функций возможность регулирования и поддержания определенной точности, постоянства различных параметров (скорости, ускорения, тока, мощности и т. д.) при изменяющихся производственных условиях. Такие системы автоматического управления, содержащие обычно обратные связи, называются системами автоматической стабилизации.

К четвертой группе относятся системы, которые обеспечивают слежение за сигналом управления, закон изменения которого заранее не известен. Такие системы управления электроприводами называют следящими системами. Параметрами, за которыми обычно осуществляется слежение, являются линейные перемещения, температура, количество воды или воздуха и пр.

К пятой группе относятся системы управления, обеспечивающие работу отдельных машин и механизмов или целых комплексов по заранее заданной программе, называемые программными системами.

Первые четыре группы систем управления электроприводами обычно входят как составные части в систему пятой группы. Кроме того, эти системы снабжаются программными устройствами, датчиками и другими элементами.

К шестой группе относятся системы управления, которые обеспечивают не только автоматическое управление электроприводами, включая системы первых пяти групп, но и автоматический выбор наиболее рациональных режимов работы машин. Такие системы называются системами оптимального управления или самонастраивающимися. Они обычно содержат вычислительные машины, которые анализируют ход технологического процесса и вырабатывают командные сигналы, обеспечивающие наиболее оптимальный режим работы.

 

Классификацию систем автоматического управления осуществляют по типу применяемых аппаратов. Так, различают системы релейно-контакторные, электромашинные, магнитные, полупроводниковые.

Важнейшей дополнительной функцией управления является защита электропривода.

К системам автоматического управления предъявляются следующие основные требования;

обеспечение режимов работы, необходимых для осуществления технологического процесса машиной или механизмом, простота системы управления, надежность системы управления, экономичность системы управления, определяемая стоимость аппаратуры, затратами энергии, надежность и гибкость, удобство управления и монтажа, эксплуатации и ремонта систем управления.

По необходимости предъявляются дополнительные требования;

бесшумность, взрывобезопасность, искробезопасность, стойкость к вибрации,

значительным ускорениям.

 

 

Выбор светильников.

 

Выбор светильников производят по конструктивному исполнению и по светораспределению.

 

 

Выбор светильников по конструктивному исполнению.

 

Конструкция светильников должна обеспечивать надежную защиту всех их частей от вредных воздействий окружающей среды, электро-, пожаро- и взрывобезопасность, надежность, долговечность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях.

При выборе конструктивного исполнения светильников во всех случаях, включая пожаро- и взрывоопасные зоны, необходимо руководствоваться следующими общими указаниями и рекомендациями:

- для помещений особо сырых, с химически активной средой и вне зданий должны, как правило, применяться светильники со степенью защиты не ниже IP53 или 5’3, но более предпочтительны IP54 или 5’4; в особо пыльных производствах с гидроудалением пыли не ниже IP55;

- в пыльных помещениях целесообразны светильники со степенью защиты IP60, 6’0 или IP50 или 5’0 в зависимости от характера и количества пыли; при наличии нетокопроводящей пыли в виде исключения допускается IP20.

- в помещениях пыльных и с химически активной средой наряду со светильниками с соответствующими степенями защиты рекомендуются зеркальные лампы накаливания, зеркальные лампы ДРИЗ и рефлекторные.

    Выбран светильник РСП-12.

 

Расчет освещения.

Производим расчет освещения для участка токарного цеха.

Исходные данные:

- длина, А = 48м;

- ширина,В = 28м;

- высота, Н = 8м.

Коэффициенты отражения:

от потолка ρ_п = 30%;

от стен ρ_с= 10%;

от пола ρ_р = 10%.

Так как среда помещения невзрывоопасная, то к установке принимаем светильники типа РСП 13.

Норма освещения, Ен = 200лк.

Размещаем светильники по высоте помещения в соответствии с рисунком 1. Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью h,по формуле,м

h = H – (h _р + h _с),                          (1) [1,с259]

h = 8-(1+2,5)=4,5

где: H – высота помещения, H = м;

h _р – высота рабочей поверхности, h _р = 1, м;

h _с – высота свеса, h _с = 2,5м.

 

h = 4,5м.

Рисунок № 1.

 

Размещаем светильники по площади помещения, в соответствии с рисунком 2.

 

Рисунок № 2.

 

Определяем расстояние между светильниками по формуле:

 

L = λ × h, м;                            (2) [1,с259]

где: λ – наивыгоднейшее соотношение (L / h); для лампы ДРЛ, λ = 0,82.

 

L _А = 0.82×4,5≈ 4м.

 

Определяем расстояние от светильника до стены l по формуле:

 

l = 0,5 × L, м;                            (3) [1,с260]

l = 0,5*4,5=2,25м.

 

Определяем количество светильников в ряду N с по формуле:

 

N с = ((А–2× l)/ L) + 2;                   (4) [1,с259]

N с = ((48 - 2×2,25)/4,5) + 2 = 13(светильников).

 

Определяем количество рядов N р по формуле:

 

N р = ((В –2× l)/ L); +1                  (5) [1,с259]

N р = ((28 - 2×2,25)/4,5)+1 = 6(рядов).

 

Определяем общее количество светильников N по формуле:

 

N = N с × N р;                            (6) [1,с261]

N = 13×6= 78 (светильников).

 

Для расчета освещения применяют метод коэффициента использования. При расчете по данному методу потребный световой поток ламп в каждом светильнике находится по формуле, лм

 

Фр = (Ен× S × K з× Z)/(N ×η),                   (7) [1,с261]

где: Ен – норма освещенности, лк, Ен = 200лк;

S – освещенная площадь, м², S = 1440м²;

K з – коэффициент запаса, для ламп ДРЛ K з = 1,8;

Z – коэффициент минимальной освещенности, для ламп ДРЛ Z = 1,15;

η – коэффициент использования светового потока, η = 0,70;

N – количество светильников, N = 78шт.

 

Для определения коэффициента использования находим индекс i по формуле:

i = (А×В)/(h (А+В));                     (8) [1,с262]

i = (48*30)/(8×(48+30)) =1440/624=2,3

 

Фр = (200×1440×1,8×1,15)/(78×0,70) = 596160/54,6=10918

 

По своему потоку выбираем ближайшую стандартную лампу типа ДРЛ 250, с мощностью 250Вт, со световым потоком Фн = 13500лм. Светильники типа РСП-20-250-101, с защитным стеклом и степенью защиты IP-54

 

Определяем фактическую освещенность Еф, лк:

 

Еф = (Ен × Фл)/ Фр;                          (9) [1,с263]

Еф = (200×13500)/10918 = 247

 

Определяем отклонение ∆Е, %:

 

∆Е = ((Еф – Ен)/ Ен)×100;               (10) [1,с263]

∆Е = ((247-200)/200) ×100 = -10%

 

Световой поток Фн = 13500лм отличается от Фр = 10918лм на 20%, что допускается, так как выполнено условие:

 

- 10% ≤ ∆Е ≤ 20%;

- 10% ≤ 20 ≤ 20%