Зміст введення 1 Класифікація І основні параметри електричних джерел світла 1 Лампи розжарювання 2 Люмінесцентні лампи низького тиску 3 Люмінесцентні лампи високого

Ім'я файлу: Електричні джерела світла.doc
Розширення: doc
Розмір: 72кб.
Дата: 14.12.2021
скачати
Пов'язані файли:
093_2015_Красюк.pdf

ЗМІСТ
Введення
1 Класифікація і основні параметри електричних джерел світла
1.1 Лампи розжарювання
1.2 Люмінесцентні лампи низького тиску
1.3 Люмінесцентні лампи високого тиску
2 Схеми живлення люмінесцентних ламп
3 Основні світлотехнічні величини
4 Техніка безпеки при обслуговуванні електроосвітлювальних установок
ВСТУП
Установки електричного освітлення використовують у всіх виробничих та побутових приміщеннях, громадських, житлових та інших будівлях, на вулицях, площах, дорогах, переїздах і т.п. Це найпоширеніший вид електроустановок. Розрізняють три види електричного освітлення.
Робоче освітлення призначається для нормальної діяльності в усіх приміщеннях і на відкритих ділянках при недостатньому природному освітленні. Воно повинно забезпечувати нормовану освітленість у приміщенні на робочому місці.
Аварійне освітлення призначається для створення умов безпечної евакуації людей при аварійному відключенні робочого освітлення в приміщеннях або продовження робіт на ділянках, де робота не може бути припинена за умовами технології. Аварійне освітлення повинно створювати освітленість не менше 5% загального для продовження роботи або не менше 2 лк, а евакуаційне - не менше 0,5 лк на підлозі, по основних проходах і сходах.
Охоронне освітлення вздовж кордонів території, що охороняється є складовою частиною робочого освітлення, створить освітленість зони з обох сторін огорожі.
За правилами улаштування електроустановок освітлення ділять на три системи.
Загальне освітлення у виробничих приміщеннях може бути рівномірним (з рівномірною освітленістю по всьому приміщенню) або локалізованим, коли світильники розміщують так, щоб на основних робочих місцях створювалася підвищена освітленість. Місцева система забезпечує освітлення робочих місць, предметів і поверхонь.
Комбінованої називають таку систему освітлення, при якій до загального освітлення приміщення або Простору додається місцеве, що створює підвищену освітленість на робочому місці. Основним елементом освітлювальної електроустановки є джерело світла - лампа, що перетворює електроенергію в світлове випромінювання.
Великого поширення набули два класи джерел світла: лампи розжарювання і газорозрядні (люмінесцентні, ртутні, натрієві і ксенонові).
Основними характеристиками лампи є номінальні значення напруги, потужності світлового потоку (іноді - сили світла), термін служби, а також габарити (повна довжина L, діаметр, висота світлового центру від центрального контакту різьбового або штифтового цоколя до центру нитки).
Найбільш вживані типи цоколів: Е - різьбовий; У s - Штифтової одноконтактні, У d - Штифтової двоконтактний (наступні літери позначають діаметр різьби або цоколя).
Крім того, застосовують фокусують Р, гладкі циліндричні софітні SV деякі інші цоколі.
У маркуванні ламп загального, призначення букви означають: В - вакуумні, Г - газонаповнені, Б - біспіральні газонаповнені, БК - біспіральні криптонові.
Велике значення має залежність характеристик ламп розжарювання (ЛН) від фактично напруги, що підводиться. З підвищенням напруги збільшується температура розжарення нитки, світло стає біліше, швидко зростає потік і дещо повільніше світлова віддача, в результаті цього різко зменшується термін служби лампи.
Широко застосовуються в освітлювальних установках трубчасті люмінесцентні ртутні лампи (ЛЛ) низького тиску мають ряд істотних переваг в порівнянні з ЛН; наприклад, високу світлову віддачу, що досягає 75 лм / Вт; великий термін служби, який доходить у стандартних ламп до 10 000 год: можливість застосування джерела світла різного спектрального складу при кращій для більшості типів передачі кольору, ніж у ламп розжарювання; відносно малу (хоча і створює засліпленість) яскравість, що в ряді випадків є гідністю.
Основними недоліками ламп ЛЛ є: відносна складність схеми включення; обмежена одинична потужність і великі розміри доданої потужності; неможливість перемикання ламп, що працюють на змінному струмі, на живлення від мережі постійного струму: залежність характеристик від температури зовнішнього середовища. Для звичайних ламп оптимальна температура навколишнього повітря 18 - 25 ° C, при зміні температури від оптимальної світловий потік і світлова віддача знижуються; при t <10 ° C запалювання не гарантується; значне зниження потоку до кінця терміну служби; після закінчення останнього потік повинен бути не менше 54% номінального; шкідливі для зору пульсації світлового потоку з частотою 100 Гц при змінному струмі 50 Гц (вони можуть бути усунуті або зменшені тільки при сукупній дії декількох ламп та відповідних схемах включення).
За діючих нормах, в яких розрив між значеннями освітленості для ламп розжарювання та газорозрядних в більшості випадків не перевищує двох ступенів, висока світлова віддача і великий термін служби ЛЛ так само, як ламп ДРЛ, роблять їх в більшості випадків більш економічними, ніж лампи розжарювання.
Достоїнствами ламп ДРЛ є: висока світлова віддача (до 55 лм / Вт); великий термін служби (10 000 год); компактність; стійкість до умов зовнішнього середовища (крім дуже низьких температур).
Недоліками ламп ДРЛ слід вважати: переважання в спектрі променів синьо-зеленої частини, що веде до незадовільної передачі кольору, що виключає застосування ламп у випадках, коли об'єктами розрізнення є обличчя людей або пофарбовані поверхні; можливість роботи тільки на змінному струмі; необхідність включення через баластний дросель; тривалість розгоряння при включенні (приблизно 7 хв) і початок повторного запалювання навіть після дуже короткочасної перерви живлення лампи після остигання (приблизно 10 хв); пульсації світлового потоку, більші, ніж у люмінесцентних ламп; значне зниження світлового потоку до кінця терміну служби.
Лампи розжарювання виготовляють на напруги 12-20 В потужністю 15-1500 Вт Термін служби ламп розжарювання загального призначення складає 1000 год світловий потік, вимірюваний в люменах, на 1 Вт споживаної лампою потужності коливається від 7 (для ламп малої потужності) до 20 лм / Вт (для ламп великої потужності). Колби ламп розжарювання наповнюють нейтральним газом (азотом, аргоном, криптоном), що збільшує термін служби вольфрамової нитки розжарення і підвищує економічність ламп.
В даний час випускають дзеркальні лампи розжарювання типів ЗК та ЗШ на підвищену напругу: 220-230, 235-245 В.
Галогенні лампи розжарювання типу КГ-240 (трубчастої форми з вольфрамової ниткою в кварцовою колбі) потужністю 1000, 1500 і 2000 Вт набули поширення у зв'язку з підвищеною світловіддачею.
Люмінесцентні лампи являють собою заповнену газом - аргоном - скляну трубку, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором. У трубці є також крапля ртуті. При включенні в електричну мережу в лампі утворюються пари ртуті і виникає світло, близький до денного.
Електротехнічна промисловість випускає серію енергоекономічних ламп ЛЛ, призначених для загального та місцевого освітлення промислових, громадських та адміністративних приміщень (ЛБ18-1, ЛБ36, ЛДЦ18, ЛБ58). Для житлових приміщень застосовують лампи ЛЕЦ18, ЛЕЦ36, ЛЕЦ58, які в порівнянні зі стандартними ЛЛ потужністю 20, 40, і 65 Вт мають підвищений ККД, зменшене на 7-8% споживання електроенергії, меншу матеріаломісткість, підвищену надійність при зберіганні та транспортуванні. Для адміністративних приміщень випускають ЛЛ з поліпшеною передачею кольору (ЛЕЦ і ЛТБЦЦ) потужністю 8-40 Вт Лампи мають лінійну і фігурну форму (U і W-подібну, кільцеву). Всі лампи, крім кільцевих, мають на кінцях двухштиревие цоколі.
По спектру випромінюваного світла ЛЛ поділяють на типи: ЛБ - біла, ЛХБ - холодно-біла, ЛТБ - тепло-біла, ЛД-денна і ЛДЦ - денна правильної передачі кольору.
Дугові ртутні лампи ДРЛ високого тиску з виправленою кольоровістю складаються зі скляної колби, покритої люмінофором, усередині якої поміщена кварцова газорозрядна трубка, наповнена ртутними парами.
Газорозрядні лампи металогалоїдні ДРІ випускають зі світловою віддачею 75-100 лм / Вт тривалістю горіння 2000-5000 ч. Ці лампи забезпечують кращу передачу кольору, ніж лампи ДРЛ.
Для висвітлення сухих, запорошених, вологих приміщень випускають металогалоїдні дзеркальні лампи-світильники типу ДРІЗ.
Натрієві лампи ДНаТ потужністю 400 і 700 Вт випромінюють золотисто-білий світ; їх світлова віддача 90-120 лм / Вт, тривалість горіння понад 2500 год
1. Класифікація і основні параметри електричних джерел світла
Електричні джерела світла по способу генерування ними випромінювання можуть бути розділені на температурні (лампи розжарювання) і люмінесцентні (люмінесцентні і газорозрядні лампи).
Основні параметри електричних джерел світла: напруга живильної мережі; номінальна потужність; світлова віддача, яка вимірюється числом люменів на один ват (лм / Вт); пускові та робочі струми; номінальний світловий потік; спад світлового потоку через певний час експлуатації; середня тривалість роботи лампи.
1.1. Лампи розжарювання
Для цілей висвітлення все ще широко застосовуються електричні лампи розжарювання, що пояснюється простотою їх експлуатації і включення в мережу, надійністю і компактністю.
Основний недолік ламп розжарювання - низький ККД (близько 2%), тобто лампи розжарювання більше гріють, ніж світять. Термін служби ламп розжарювання складає в середньому 1000 год Лампи розжарювання дуже чутливі до змін підводиться до них напруги. Підвищення напруги на 1% понад номінального призводить до підвищення світлового потоку на 4% і зниження терміну служби на 13-14%. При зниженні напруги термін служби зростає, але знижується світловий потік лампи, що позначається на продуктивності праці працюючих.
Термін служби ламп накалювання знижується при їх вібраціях, частих включеннях і відключення, невертикальною положенні. Світло ламп розжарювання відрізняється від природного переважанням променів жовто-червоної частини спектру, що спотворює природне забарвлення предметів.
Лампи розжарювання можуть бути вакуумними (тип В потужністю від 15 до 25 Вт) і газоповні (типи Г, Б, БК потужністю від 40 до 1500 Вт).
Газоповні лампи типу Г (моноспіральние) і Б (Біспо-ральних) наповнюються аргоном з додаванням 12-16% азоту.
Конструктивно біспіральні лампа відрізняється від моноспіральной тим, що у неї нитки мають форму подвійних спіралей, тобто спіралі, свитою з спіралі. У цих ламп світлова віддача приблизно на 10% вище, ніж у звичайних (моноспіральних) ламп.
Біспіральні лампи з криптонові наповненням (лампи типу БК) зовні відрізняються своєю грибоподібної формою і мають світлову віддачу на 10-20% вище, ніж лампи з аргоновим наповненням. Через високу вартість газу криптону лампи типу БК випускаються потужністю від 40 до 100 Вт.
Зауважимо, що вольфрамова нитка розжарення може згортатися не тільки в спіраль і біспіраль, але і в тріспіраль і утворювати різні конструктивні форми (циліндричну, кільцеву, прямокутну і т. п.). Шкала номінальних потужностей ламп розжарювання загального призначення (Вт): 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000.
Лампи потужністю 15 і 25 Вт випускаються вакуумними, 40 - 100 Вт - біспіральні з аргоновим або криптонові заповнювачем, 150 Вт - моноспіральнимі або біспіральні і 200 Вт і вище - моноспіральнимі з аргоновим заповнювачем. Світлова віддача ламп 7-18 лм / Вт.
Для ламп потужністю від 15 до 200 Вт застосовується цоколь типу Е27/27, для ламп потужністю 300 Вт з колбою довжиною 184 мм - цоколь Е27/30, для ламп потужністю від 300 до 1000 Вт - цоколь Е40/45.
Лампи потужністю до 300 Вт можуть виготовлятися як у прозорих, так і в матованим (МТ), опалових (О), молочних (МЛ) колбах. Відзначимо, що опал - це мінерал підкласу гідроксиди (SiO ₂ x nH ₂ O).
Умовні позначення ламп розжарювання загального призначення: слово «лампа», тип наповнення і тіла напруження, вид колби лампи (якщо вона непрозора), діапазон напруги, номінальна потужність, номер ГОСТу. Наприклад, позначення «Лампа У 125-135-25 ГОСТ 2239-79» розшифровується так: лампа вакуумна, прозора колба на напругу 125-135 В, потужність 25 Вт, виготовлена за ГОСТ 2239-79.
Позначення «Лампа ГМТ 220-230-150 ГОСТ 2239-79» читається так: лампа газо наповнених моноспіральная Аргонова в матованою колбі на напругу 220-230 В, потужність 150 Вт, виготовлена за ГОСТ 2239-79.
Лампи розжарювання для місцевого освітлення виготовляються на напругу 12 В потужністю від 15 до 60 Вт і на напругу 24 і 36-В потужністю 25, 40, 60 і 100 Вт. Позначення цих ламп, наприклад МО-36-60 або МО-12-40, розшифровується так: лампа розжарювання для місцевого освітлення напругою 36 В потужністю 60 Вт і лампа розжарювання для місцевого освітлення напругою 12 В потужністю 40 Вт. Крім того, випускаються мініатюрні лампи розжарювання типу МН на напругу 1,25 В потужністю 0,313 Вт; 2,3 В потужністю 3,22 Вт; 2,5 В потужністю 0,725 Вт, 1,35 Вт, 2,8 Вт, 36 В потужністю 5,4 Вт Світловий потік ламп з часом може знижуватися. Існують норми зниження світлового потоку кожної лампи після 750 год роботи при розрахунковому напрузі.
Останнім часом широкого поширення набули лампи розжарювання, колби яких покриті дзеркальним або білим дифузним шаром. Такі лампи називаються лампами-світильниками. Дзеркальної частини колби надають відповідну форму з тим розрахунком, щоб отримати певну криву сили світла (рис. 2.2). Так як лампи з відбивають покриттями мають необхідну криву сили світла, для їх застосування використовуються світлові прилади без оптичних пристроїв, що значно здешевлює світильники до них. Ці лампи не мають потребу в чищенні, і їхній світловий потік більш стабільний у процесі експлуатації.
Лампи розжарювання з відбивають шарами (лампи-світильники) поділяються на: лампи загального освітлення з дифузним (Д) шаром типу нгд (лампи розжарювання, газонаповнені аргоном, моноспіральние з дифузним шаром); лампи місцевого освітлення з дифузним шаром типу МОД; лампи дзеркальні із середнім (Г) світлорозподіл типу НЗС; лампи дзеркальні з широким (Ш) світлорозподіл типу ЗН27-ЗН28; лампи дзеркальні з концентрованого світлорозподілу типу НЗК; лампи дзеркальні для місцевого освітлення типу МОЗ.
Лампи загального освітлення з дифузним шаром типу нгд виготовляються на напругу 127 В потужністю 20, 60, 100, 150 і 200 Вт і на напругу 220 В потужністю 40, 100, 150, 200 і 300 Вт.
Лампи місцевого освітлення з дифузним шаром типу МОД виготовляються на напругу 12 В потужністю 25, 40 і 60 Вт і на напругу 36 В потужністю 40, 60 і 100 Вт.
Лампи дзеркальні із середнім (Г) светораспределітелем типу НЗС випускаються на напругу 127 і 220 В потужністю 40, 60, 75 і 100 Вт.
Лампи дзеркальні з широким (Ш) світлорозподіл типу ЗН30 випускаються тільки на напругу 220 В потужністю 300, 500, 750 і 1000 Вт.
Лампи дзеркальні з концентрованого світлорозподілу типу НЗК випускаються на напругу 127 і 220 В потужністю 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750 і 1000 Вт. Термін служби всіх ламп на напругу 220 В і ламп потужністю від 150 до 1000 Вт на напругу 127 В складає 1500 год
Лампи дзеркальні для місцевого освітлення типу МОЗ бувають тільки на напругу 36 В потужністю 40, 60 і 100 Вт.
Термін служби всіх ламп, не зазначених вище, становить 1000 год Світлова віддача ламп 8,5-20, 6 лм / Вт.
Промисловість випускає також галогенні лампи розжарювання, термін служби яких становить 2000 і більше годин, тобто в 2 рази більше, ніж зазначених вище ламп.
До складу газового заповнення колби галогенною лампи розжарювання додається йод, який за певних умов забезпечує зворотний перенос випарувалися частинок вольфраму із стінок колби лампи на тіло розжарення. Саме ця обставина дозволяє підвищувати в 2 рази термін служби лампи розжарювання при підвищеній світловий віддачі. Галогенні лампи мають лінійні та компактні тіла розжарення. Лінійні тіла напруження виконані у формі довгої спіралі (відношення довжини спіралі до діаметра понад 10), яка збожеволіє в кварцову колбу трубчастої форми з торцевими вводами. Компактні тіла напруження мають спіраль меншої довжини. У таких ламп також менше і колба.

Позначення галогенних ламп: КГ220-1000-5 - галогенна лампа з колбою з кварцового скла, йодна, напруга 220 В, потужність 1000 Вт, номер розробки 5; КГМ (малогабаритна) на напругу 30, 27 і 6 В.
Трубчасті галогенні лампи розжарювання випускаються на напругу 220 В потужністю 1000, 1500, 2000, 5000 і 10 000 Вт, а також на напругу 380 В потужністю 20 000 Вт Світловий потік галогенних ламп складає від 22 км (лампи потужністю 1000 Вт) до 260 км (лампи потужністю 10 000 Вт). Світлова віддача цих ламп 22-26 лм / Вт.
Через нестабільності напруги живильної мережі в даний час випускаються лампи розжарювання, що допускають відхилення напруги в діапазоні ± 5 В від розрахункового. Діапазон напруг вказується на лампі, наприклад 125-135 В, 215 - 225 В, 220-230 В, 225-235 В, 230-240 В.
Для підвищеної напруги електричної мережі випускаються спеціальні лампи розжарювання на розрахункове напруження 235 В і 240 В. Тут діапазон зміни напруги становить 230-240 В і 235-245 В. Розрахункове напруження 240 В застосовується тільки для ламп потужністю 60, 100 і 150 Вт. Лампи на напругу 235 і 240 В не слід застосовувати при стабільному напрузі мережі 230 В через різке зменшення їх світлового потоку в такій мережі.
1.2. Люмінесцентні лампи низького тиску
Люмінесцентні трубчасті лампи низького тиску представляють собою запаяну з обох кінців скляну трубку, внутрішня поверхня якої покрита тонким шаром люмінофора. З лампи відкачано повітря, і вона заповнена інертним газом аргоном при дуже низькому тиску. У лампу поміщена крапля ртуті, яка при нагріванні перетворюється в ртутні пари.
Вольфрамові електроди лампи мають вигляд невеликої спіралі, покритою спеціальним складом (оксидом), що містить вуглекислі солі барію та стронцію. Паралельно спіралі розташовуються два нікелевих жорстких електрода, кожен з яких з'єднаний з одним з кінців спіралі.
У люмінесцентних лампах низького тиску плазма, що складається з іонізованих парів металу і газу випромінює як у видимих, так і в ультрафіолетових частинах спектра. За допомогою люмінофорів ультрафіолетові промені перетворюються у випромінювання, видиме оком.
Люмінесцентні трубчасті лампи низького тиску з дуговим розрядом у парах ртуті по кольоровості випромінювання поділяються на лампи білого світла (типу ЛБ), лампи тепло-білого світла (ЛТБ), денного світла з виправленою кольоровістю (ЛДЦ).
Шкала номінальних потужностей люмінесцентних ламп (Вт): 15, 20, 30, 40, 65, 80.
Особливості конструкції лампи вказуються літерами слідом за буквами, що позначають кольоровість лампи (Р - рефлекторна, У - У-образна, К - кільцева, Б - швидкого пуску, А - Амальгамний).
В даний час випускаються так звані енергоекономічні люмінесцентні лампи, що мають більш ефективну конструкцію електродів і вдосконалений люмінофор. Це дозволило виготовляти лампи із зниженою потужністю (18 Вт замість 20 Вт, 36 Вт замість 40 Вт, 58 Вт замість 65 Вт), зменшеним в 1,6 рази діаметром колби і підвищеної світловою віддачею.
Лампи білого світла типу ЛБ забезпечують найбільший світловий потік з усіх перерахованих типів ламп однієї і тієї ж потужності. Вони приблизно відтворюють по кольоровості сонячне світло і застосовуються в приміщеннях, де від працівників вимагається значне зорова напруга.
Лампи тепло-білого світла типу ЛТБ мають явно виражений рожевий відтінок і застосовуються тоді, коли є необхідність підкреслити рожеві і червоні тони, наприклад при передачі кольору людського обличчя.
Кольоровість ламп денного світла типу ЛД близька до кольоровості ламп денного світла з виправленою кольоровістю типу ЛДЦ.
Лампи холодно-білого світла типу ЛХБ по кольоровості займають проміжне положення між лампами білого світла і денного світла з виправленою кольоровістю і в ряді випадків застосовуються. Нарівні з останніми.
Середня тривалість горіння люмінесцентних ламп не менше 12000 ч.
Світловий потік кожної лампи після 70% середньої тривалості горіння повинен бути не менше 70% номінального світлового потоку.
Середня яскравість поверхні люмінесцентних ламп коливається від 6 до 11 кд / м ^2. Світлова віддача ламп типу ЛБ становить від 50,6 до 65,2 лм / Вт.
Люмінесцентні лампи при включенні їх у мережу змінного струму випромінюють змінний у часі світловий потік. Коефіцієнт пульсації світлового потоку дорівнює 23% (у ламп типу ЛДЦ - 43%). Із збільшенням номінальної напруги, світловий потік і потужність, споживані лампою, зростають.
Випускаються також ерітемние і бактерицидні люмінесцентні лампи. Їх колби виготовляються зі спеціального скла, проникного ультрафіолетові випромінювання. У еритемних лампах застосовується спеціальний люмінофор, що перетворить випромінювання ртутного розряду в ультрафіолетове випромінювання з діапазоном довжин хвиль, що найбільшою мірою викликають засмагу (еритему) людської шкіри. Такі лампи застосовуються в установках для штучного ультрафіолетового опромінення людей і тварин. Бактерицидні лампи застосовуються в установках для знезаражування повітря; у цих ламп люмінофор відсутня.
Люмінесцентні лампи розраховані для нормальної роботи при температурі навколишнього повітря +15 ... +40 ° С. У разі пониження температури тиск аргону і ртутної пари різко знижується і запалювання, а також горіння лампи погіршуються.
Тривалість роботи лампи тим більше, чим менша кількість разів вона включається, тобто чим менше зношується оксидний шар електродів. Зниження напруги, що підводиться до лампи, а також зниження температури навколишнього повітря сприяють більш інтенсивному зносу оксиду електродів. При зниженні напруги на 10-15% лампа може не запалитися або ж її включення буде супроводжуватися багаторазовим миготінням. Підвищення напруги полегшує процес запалювання лампи, але зменшує її світловіддачу.
Недоліки люмінесцентних ламп: зниження коефіцієнта потужності електричної мережі, створення радіоперешкод і стробоскопічного ефекту через пульсації світлового потоку і т. д.
Стробоскопічний ефект полягає у створенні у людини при люмінесцентному освітленні ілюзії того, що рухомий (обертається) з деякою швидкістю предмет знаходиться у спокої або рухається (обертається) в протилежну сторону. У виробничих умовах це небезпечно для життя і здоров'я людей. У той же час стробоскопічний ефект застосовується при перевірці правильності роботи електролічильників. На обертовому диску електролічильника є вдавлені поглиблення (мітки). Якщо дивитися зверху на диск, освітлений люмінесцентним світлом, то в разі правильного ходу диска створюється враження, що поглиблення (мітки) знаходяться у спокої.
Для усунення явищ стробоскопи, зниження радіоперешкод, поліпшення коефіцієнта потужності застосовуються спеціальні схеми включення люмінесцентних ламп.
1.3. Лампи люмінесцентні високого тиску
Лампи ртутні високого тиску типу ДРЛ (дугова ртутна люмінесцентна) випускаються потужністю 50, 80, 125, 175, 250, 400. 700, 1000 і 2000 Вт.
Лампа ДРЛ складається з скляного балона (колби) еліпсоїдної форми, на внутрішній поверхні якого нанесений шар люмінофора - фторогерманата магнію (або арсената магнію). Для підтримки стабільності властивостей люмінофора балон заповнений вуглекислим газом. Усередині скляного балона (колби) знаходиться трубка із кварцового скла, заповнена парами ртуті під високим тиском. Коли в трубці відбувається електричний розряд, його видиме випромінювання проходить через шар люмінофора, який, поглинаючи ультрафіолетове випромінювання кварцовою розрядної трубки, перетворює його на видиме випромінювання червоного кольору.
Середня тривалість роботи ламп ДРЛ становить від 6000 год (лампи потужністю 80 і 125 Вт) до 10 000 год (лампи потужністю 400 Вт і більше).
Для ламп ДРЛ регламентується також процентний вміст червоного випромінювання (6 і 10%). Номінальна напруга мережі для всіх ламп ДРЛ становить 220 В. Коефіцієнт пульсації ламп ДРЛ 61-74%.
До найбільш сучасних джерел світла ставляться металогалогенні лампи, в ртутний розряд яких вводяться добавки йодидів натрію, талія й індію з метою збільшення світлової віддачі ламп. Металогалогенні лампи типу ДРІ (дугові ртутні йодідного) мають колби еліпсоїдної або циліндричної форми, усередині яких розміщується кварцова циліндричний пальник. Усередині цього пальника і відбувається розряд у парах металів та їх йодидів.
Потужність ламп ДРІ становить 250, 400, 700, 1000, 2000 і 3500 Вт Світлова віддача ламп ДРІ складає 70-95 лм / Вт.
Світлова віддача натрієвих ламп високого тиску досягає 100-130 лм / Вт. У цих ламп всередині скляної колби циліндричної поміщається розрядна трубка з пів і кристалічного оксиду алюмінію, інертна до пар натрію і добре пропускає його випромінювання. Тиск в трубці - близько 200 кПа. При такому тиску резонансні лінії натрію розширюються, займаючи певну спектральну смугу, внаслідок чого колір розряду стає білішим. Тривалість роботи ламп 10-15 тис. годин.
Для освітлення великих за площею територій знаходять застосування потужні (5, 10, 20 і 50 кВт) ксенонові трубчасті безбаластових лампи типу ДКсТ. Вони запалюються за допомогою пускового пристрою, який виробляє високовольтний (до 30 кВ) високочастотний імпульс напруги, під впливом якого в лампі виникає розряд у ксенон.
Лампи потужністю 5 кВт мають номінальну напругу ПЗ В, потужністю 10 кВт - напруга 220 В, потужністю 20 і 50 кВт - напруга 380 В. Світлова віддача цих ламп - від 17,6 до 32 лм / Вт.
2. Схеми живлення люмінесцентних ламп
Люмінесцентні лампи включаються в мережу послідовно з індуктивним опором (дроселем), що забезпечує стабілізацію змінного струму в лампі.
Справа в тому, що електричний розряд в газі має нестійкий характер, коли незначні коливання напруги викликають різку зміну струму в лампі.
Розрізняють такі схеми живлення ламп: імпульсного запалювання, швидкого запалювання, миттєвого запалювання.
У схемі імпульсного запалювання (рис. 1) процес запалювання забезпечується пускачем (стартером). Тут спочатку підігріваються електроди, потім виникає миттєвий імпульс напруги. Стартер представляє собою мініатюрну газорозрядну лампочку з двома електродами. Колба лампочки заповнена інертним газом неоном. Один з електродів пускача жорсткий і нерухомий, а інший біметалічний, що згинається при нагріванні. У нормальному стані електроди пускача розімкнуті. У момент включення схеми в мережу до електродів лампи і пускача прикладається повна напруга мережі, тому що струм в ланцюзі лампи відсутній і, отже, втрата напруги в дроселі дорівнює нулю. Докладене до електродів стартера напруга викликає в ньому газовий розряд, який у свою чергу забезпечує проходження струму невеликої сили (соті частки ампера) через обидва електроди лампи і дросель. Під дією теплоти, що виділяється проходять струмом, біметалева пластина, згинаючись, замикає пускач накоротко, в результаті чого сила струму в ланцюзі зростає до 0,5 - 0,6 А та електроди лампи швидко нагріваються. Після замикання електродів пускача газовий розряд в ньому припиняється, електроди остигають і потім розмикаються. Миттєвий розрив струму в ланцюзі викликає появу електрорушійної сили самоіндукції в дроселі у вигляді піку напруги, що і призводить до запалювання лампи, електроди якої до того моменту виявляються розпеченими. Після запалювання лампи напруга на її затискачах становить близько половини мережевого. Інша частина напруги гаситься на дроселі. Напруга, що прикладається до пускачі (половина мережевого), виявляється недостатнім для його повторного спрацьовування.

Рис. 1. Імпульсна схема включення люмінесцентної лампи в мережу:
1 - пускач (стартер); 2 - лампа, 3 - дросель.
У схемі швидкого запалювання (рис. 2) електроди ламп включені на окремі обмотки спеціального накального трансформатора. При подачі напруги на негорящіе лампу втрата напруги в дроселі буде невелика, підвищення напруги обмоток напруження повністю докладено до електродів, які швидко і сильно розжарюються, і лампа може запалитися при нормальному мережевій напрузі. У момент виникнення розряду в лампі сила струму розжарення пускорегулювального апарата автоматично зменшується.

Рис. 2. Схема швидкого запалювання люмінесцентної лампи:
1 - дросель; 2 - лампа, 3 - накальной трансформатор.
У схемі миттєвого запалювання (рис. 3) використовується дросель-трансформатор і окремий резонансний контур, що створює підвищений (у 6-7 разів більше робочого) напруга на лампі у момент включення. Схеми миттєвого запалювання застосовуються тільки в окремих випадках, наприклад у вибухонебезпечних приміщеннях з лампами, що містять спеціальні посилені електроди. Електроди ламп нормального типу в схемі, показаної на рис. 3, швидко зношуються. Висока напруга, що подається на лампу в початковий момент, становить небезпеку для обслуговуючого персоналу.

Рис. 3. Схема миттєвого запалювання люмінесцентної лампи
1 - лампа; 2 - конденсатор; 3 - дросель-транформатор.
При роботі дроселів виникає шум. Для забезпечення необхідних сили струму та напруги на затискачах лампи в пусковому і робочих режимах, підвищення коефіцієнта потужності, зменшення стробоскопічного ефекту і зниження рівня радіоперешкод до люмінесцентних ламп надаються спеціальні пускорегулюючі апарати. До складу пускорегулювальних апаратів входять дроселі, конденсатори (для підвищення коефіцієнта потужності і придушення радіоперешкод) і опору, що поміщаються в загальний металевий кожух і заливаються бітумної масою.
За способом запалювання пускорегулюючі апарати діляться на три групи: стартерного (умовне позначення УБ), швидкого і миттєвого запалювання (умовне позначення АБ).
Основні типи пускорегулювальних апаратів для люмінесцентних ламп: 1УБІ-40/220-ВП-600У4 або 2УБІ-20/220-ВПП-110ХЛ4, що означає наступне: перша цифра вказує, яка кількість ламп включається з апаратом; УБ-стартерний пускорегулювальний апарат; І - індуктивний зрушення фаз споживаного апаратом струму (може бути Е - ємнісний або К - компенсований, тобто компенсуючий стробоскопічний ефект); 40 і 20 - потужність лампи, Вт; 220 - напруга живильної мережі, В; В - вбудований апарат (може бути Н - незалежний); П - з пониженим рівнем шуму; ПП - з особливо низьким рівнем шуму; 600 і ПО - номер серії або модифікація пускорегулювального апарату; У і ХЛ - пускорегулювальний апарат призначений для експлуатації в районах з помірним або холодним кліматом відповідно ( може також бути ТБ - тропічний вологий клімат; ТЗ - тропічний сухий клімат; Т - тропічний вологий і сухий; 0 - будь-клімат на суші); 4 - розміщення в приміщеннях з штучно регульованим кліматом (може бути 1 - на відкритому повітрі; 2 - приміщення, погано ізольовані від навколишнього повітря, і навіси; 3 - звичайні природно вентильовані приміщення; 5 - приміщення з підвищеною вологістю і невентильовані підземні приміщення).
Пускорегулюючі апарати для дугових ртутних люмінесцентних ламп (ДРЛ), дугових ртутних йодідного (ДРІ), натрієвих ламп високого тиску (НЛВД) позначаються так: 1ДБІ-400ДРЛ/220-Н або 1ДБІ-400ДНаТ/220-В. Тут ДБ - дросель баластний; ДРЛ і ДНаТ - тип лампи (ДНаТ означає те ж, що і НЛВД); Н - незалежний пускорегулювальний апарат.
Електрична схема стартерних дволамповий пускорегулювальних апаратів дана на рис. 4.

Рис. 4. Електрична схема стартерного пускорегулювального апарата 2 уби для двох ламп
1 - дросель; 2 - лампи; 3 - стартери.
Пускорегулюючі апарати для дугових ртутних люмінесцентних ламп типу ДРЛ виконуються з дроселем (рис. 5).

Рис.5. Схема включення ламп типу ДРЛ через дросель.
1 - дросель; 2 - лампа; С - конденсатор.
Для включення ламп ДРІ та ДНаТ застосовуються пускорегулюючі апарати з уніфікованими пристроями імпульсного запалювання, основними елементами яких служать діодні тиристори (рис. 6). Тут, однак, повторне включення згаслої не обладнаній спеціальним блоком миттєвого перезажіганія лампи можливо тільки після її охолодження, тобто через 10-15 хв.

Рис.6 Схема включення ламп типу ДРІ або ДНаТ.
1 - імпульсне запалюючий пристрій; 2 - баластний дросель
3. Основні світлотехнічні величини
Кількість світла, випромінюваного джерелом, називається світловим потоком і позначається Ф. Одиниця світлового потоку - люмен (лм).
Світловий потік, укладений всередині тілесного кута q, на вершині якого розташований точкове джерело світла силою J, визначається за формулою Ф = Jq.
Сила світла J - це щільність світлового потоку в тому чи іншому напрямі; вимірюється в канделах (кд).
Кандела - це сила світла, що випускається з площі 1 / 600 000 м ² перерізу повного випромінювача у перпендикулярному до цього перерізу напрямку, при температурі випромінювача, що дорівнює температурі затвердіння платини (2045 К), і тиску 101 325 Па.
Тілесний кут в дорівнює відношенню площі поверхні о, вирізаною на сфері конусом з вершиною в точці S, до квадрату радіусу r (Рис. 2.1). Якщо r = 1, то тілесний кут чисельно дорівнює площі поверхні, вирізаної конусом на сфері одиничного радіусу. Одиницею тілесного кута служить стерадіан (ср).
Таким чином, люмен є твір Кандели на стерадіан. Освітлення робочої поверхні буде тим краще, чим більший світловий потік припадає на цю поверхню. Ступінь освітлення поверхні, тобто густина світлового потоку на висвітлювану поверхню, характеризується освітленістю Е, яка вимірюється в люксах (лк). Якщо на 1 м ² будь-якої поверхні падає світловий потік, рівний 1 лм, то освітленість Е буде 1 лк, тобто лм / м ^2.
При висвітлення робочої поверхні в ній виділяються світлі і темні деталі, що розрізняються своєю яскравістю I., Яка залежить не тільки від освітленості, але і від властивостей, що поверхні. Яскравість визначає світлове відчуття, що отримується очима. Якщо яскравість поверхні дуже мала, на ній важко розрізняти подробиці, і навпаки, якщо яскравість дуже велика, то поверхня сліпить очі. Яскравість дорівнює відношенню сили світла до площі проекції відбиває (випромінюючого) тіла в заданому напрямку; вимірюється в канделах на метр квадратний (кд / м ^2).
4. Техніка безпеки при обслуговуванні електроосвітлювальних установок
Організація роботи з техніки безпеки на об'єктах електромонтажних робіт передбачає: призначення осіб, відповідальних за безпеку робіт (виконавець робіт, начальники дільниць, майстри та бригадири монтажних бригад); інструктаж з безпечних методів роботи на робочих місцях; вивішування попереджувальних плакатів, установку огорож, призначення чергових при виконанні монтажних робіт, небезпечних для оточуючих.
Усі монтажні роботи на струмовідних частинах чи поблизу них повинні проводитися при знятій напрузі.
При монтажі електроустановок застосовуються різні машини, механізми і пристосування, що полегшують працю робітників-монтажників і забезпечують безпечні умови роботи. Невміле поводження з вказаними засобами механізації може бути причиною травм.
У електромонтажної практиці широко застосовуються спеціальні автомобілі і пересувні майстерні. Так, спецавтомобіль типу СК-А з причепом призначений для перевезення і прокладання кабелю в земляних траншеях. Для монтажу повітряних ліній використовують телескопічні вишки, обладнані кошиком, в якій монтажник може бути піднятий на висоту до 26 м. Для підйому опор і деталей конструкцій повітряної лінії застосовують стрілові крани на колісному і гусеничному ходу.
На електромонтажних роботах використовується електрифікований робочий інструмент. За захисних заходів від ураження електричним струмом електрифікований ручний інструмент ділиться на 3 класи:
I клас - машини з ізоляцією всіх деталей, що знаходяться під напругою; штепсельна вилка має заземлювальний контакт;
II клас - машини, у яких всі деталі, що знаходяться під напругою, мають подвійну або посилену ізоляцію; ці машини не мають пристроїв для заземлення;
III клас - машини на номінальну напругу не вище 42 В.
Номінальна напруга машин змінного струму I і II класів не повинна перевищувати 380 В.
До електрифікованому інструменту відносяться:
• свердлильні ручні електричні машини як з колекторними однофазними двигунами на номінальну напругу 220 В, так і з трифазними асинхронними двигунами на номінальну напругу 36 і 220 В;
• електромолоток, призначений для пробивання отворів і ніш у цегляній кладці і бетоні при монтажі проходів через стіни та перекриття, при установці групових щитів і щитків в разі прихованої електропроводки (номінальна напруга електродвигуна 220 В);
• електроперфоратор, призначений для буріння глибоких отворів діаметром до 32 мм у стінах і перекриттях будинків із цегли або бетону на глибину до 700 мм;
• електричний Борозник, призначений для вирубування борозен у цегляних стінах для прокладки проводів прихованої електропроводки (ширина вирубуваних борозни 8 мм при глибині 20 мм).
До роботи з ручними електричними машинами допускаються робітники, що пройшли виробниче навчання з техніки безпеки. Кожна машина повинна мати інвентарний номер.
Ручні електричні машини забороняється застосовувати у вибухонебезпечних приміщеннях, а також у приміщеннях із хімічно активним середовищем, яка руйнує метал і ізоляцію.
Машини, що не захищені від бризок, не дозволяється застосовувати на відкритих майданчиках під час дощу або снігопаду.
Перед роботою з машиною необхідно перевірити комплектність і надійність кріплення деталей, справність кабелю (шнура) і штепсельної вилки, цілісність ізоляційних деталей корпусу, рукоятки та кришок щіткотримачів, наявність захисних кожухів, роботу вимикача і роботу машини на холостому ходу. При роботі машин I. класу необхідно застосовувати індивідуальні Електрозахисні засоби (діелектричні рукавички).
Для зміни різального інструменту, регулювання, при перенесенні ручної машини і перервах у роботі її необхідно відключати.
Забороняється працювати ручної електричної машиною при наявності хоча б однієї з таких несправностей: пошкодження штепсельного з'єднання, кабелю (шнура) або їх захисної трубки; пошкодження кришки щіткотримача машини з колекторним електродвигуном; нечітка робота вимикача; поява диму, кругового вогню на колекторі, різкого запаху горілої ізоляції; витікання мастила; підвищений стукіт, шум, вібрація; поломка або поява тріщин в корпусі, рукоятці або захисному огородженні; поломка ріжучого інструменту.
Роботи з монтажу повітряних ліній електропередачі (мережі зовнішнього освітлення) пов'язані з підйомом людей і матеріалів на висоту за допомогою вантажопідіймальних машин і механізмів. При цьому виникає небезпека травмування у разі падіння з опор або інших конструкцій, а також ураження струмом блискавки при роботі під час грози або наведеною напругою від сусідніх ліній.
Під час опускання нижнього кінця опори в котлован ніхто з робітників не повинен у ньому перебувати. Підйом на опору повинен здійснюватися за допомогою телескопічної вишки, монтерських кігтів, лазів, сходів. Щоб уникнути ударів і поранень в результаті падіння з висоти деталей та інструменту забороняється перебувати під опорою і кошиком вишки під час виконання робіт, не дозволяється скидати будь-які предмети з висоти опори.
При раскатке голого проводу з барабана робітник повинен працювати в брезентових рукавицях. На час робіт з монтажу ліній протяжністю більше 3 км змонтовані ділянки проводів необхідно замикати накоротко і заземлювати на випадок появи на даній ділянці наведеної напруги від сусідніх ліній або від грозової хмари.
Для прокладки кабелю по стінах або конструкцій будівлі на висоті 2 м і більше слід застосовувати міцні підмостки з огорожею у вигляді поручнів і бортовий дошки (у настилу). Не дозволяється прокладання кабелю зі сходів. Підйом кабелю для кріплення його на опорних пристроях кабельної конструкції на висоту понад 2 м необхідно проводити за допомогою рогаток і ручних блоків. На кутах повороту кабельної лінії не слід при раскатке відтягувати кабель руками. При прогрівання кабелю в зимовий час електричним струмом напругою 220 В його оболонка повинна бути заземлена щоб уникнути електротравм у разі замикання токоведущей жили на сталеву броню або алюмінієву (свинцеву) оболонку.

//ua-referat.com
скачати