К государственному экзамену по специальности 1-43 01 03

3.1 Принцип действия

В сетях с двухсторонним питанием, а также в сложных распределительных линиях с одним или несколькими источниками питания возникает необходимость учитывать направление мощности короткого замыкания, т.к. простая МТ3, реагирующая только на величину тока КЗ не может селективно отключить повреждение. Возникает необходимость дополнить защиту органом направления мощности KW.

Принципы выполнения селективной направленной РЗ в сетях с двухсторонним питанием:
1. Защита должна устанавливаться с обеих сторон каждой ЛЭП, срабатывая при КЗ, если мощность направлена от шин в линию и не срабатывать при обратном направлении мощности.
2. Выдержки времени релейных защит, работающих в одном направлении мощности, должны быть выполнены по ступенчатому принципу.

Размещение защит А1-А6 показана на рис. 3.1

Рис 3.1 Размещение направленной токовой защиты в сетях с двухсторонним питанием и время срабатывания защит в зависимости от места КЗ.

Благодаря реле направления мощности все защиты разбиваются на 2 группы(А1-А3-А5 и А2-А4-А6). В пределах каждой группы время срабатывания выбирают, как для токовых защит по ступенчатому принципу.

На рис 3.1 в зависимости от точки КЗ изображена только та защита с её выдержкой времени, которая может быть сработана. Так, например, при КЗ в точке К1 с минимально возможным временем t₀сработает защита А2 и со временем t₀+2Δt сработает защита А1. При этом поврежденная линия будет обесточена, а защита А4 и А6 будут действовать как резервные, если не сработает защита А2. Селективность не нарушится, если направленной будет обладать только защита А2 и А5.

Аналогично действует защита в кольцевых сетях с одним источником питания (рис. 3.2)

Рис. 3.2 Размещение направленной токовой защиты в кольцевых сетях с одним источником питания и время срабатывания защит.

В кольцевых сетях с одним источником питания выдержка времени защит также выбирается по встречно-ступенчатому принципу.

При КЗ в точке К1 на участке АБ ток КЗ раздваивается, причем I_1K>I_2K. По мере приближения К1 к подстанции А I_1К возрастает а I_2K уменьшается и станет меньше тока срабатывания защиты А2. В этом случае защита А2 может сработать после защиты А1, когда I_1K=0, а I_2K возрастет из-за повышения напряжения на шинах А. Такое поочередное действие называется каскадным, а зона АК₁ называется зоной каскадного действия. При каскадном отключении увеличивается время отключения поврежденного участка. Кроме того, раньше срабатывания защиты А2 может сработать защита А4 или защита А6 и отключить всю сеть, включая неповрежденные линии W2 и W3. Поэтому стремятся уменьшить зону каскадного действия.

3. Схемы электрических осветительных сетей. Конструктивное исполнение осветительных электрических сетей.

 

Электрические сети промышленных предприятий выполняют внут­ренними (цеховыми) и наружными. Внутренние сети могут быть открытые, проложенные по поверхностям стен, потолков и дру­гим элементам зданий и сооружений: на изоляторах, в трубах, коро­бах, лотках, на тросах и т. д. и скрытые, проложенные в конструк­тивных элементах зданий и сооружений: в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и др. Наружные сети прокладывают по наружным стенам зданий и сооружений, между зданиями, а также на опорах.

Прокладка электрических сетей производится изолированными и неизолированными проводниками. Изолированные проводники вы­полняют защищенными и незащищенными. Защищенные проводники поверх электрической изоляции имеют металлическую или другую оболочку, предохраняющую изоляцию от механических повреждений. Незащищенные проводники таких оболочек не имеют.

Выбор типа проводки, способа ее выполнения, а также марок провода и кабеля определяется характером окружающей среды, размещением технологического оборудования и источников питания в цехе и другими показателями. При выборе используют данные про­ектной и производственной практики в соответствии с ПУЭ; при этом предпочитают электропроводки без выполнения специальных элемен­тов в строительной части (-каналов, закладных отверстий и. др.).

В электрических сетях промышленных предприятий широко применяют шинопроводы. По конструкции они могут быть откры­тыми и закрытыми, по назначению — магистральными и распределительными. Магистральные шинопро­воды для переменного тока (ШМА) и для постоянного тока (ШМАД) выполняют из алюминиевых шин, распределительные (ШРА) — из алюминиевых и медных шин.

В электрических сетях до 1000 В и выше применяют силовые кабели.

Для защиты от механических повреждений кабели внутри зданий прокладывают в каналах. При этом необходимая защита от механиче­ских повреждений обеспечивается перекрытием каналов несгораемыми плитами. Если число кабелей, прокладываемых в одном направлении, невелико, то их либо протягивают через трубы, либо прикрывают швеллерным или уголковым железом.

Кабельные линии больших сечений предназначаются для питания крупных приемников, распределительных щитов или шкафов, а также электроприемников, установленных в среде с особыми условиям; где ограничена прокладка проводов в трубах.

Прокладка проводов в защитных трубах. Эта прокладка обеспечивает достаточно надежную защиту от механи­ческих повреждений проводов, что важно для цеховых сетей промыш­ленных предприятий, но связана с дополнительными расходами труб (тонкостенных стальных, пластмассовых и др.). Следует отметить, что прокладка проводов в трубах, особенно в стальных, связана с возмож­ностью повреждения изоляции и с неудобствами в эксплуатации при необходимости замены поврежденных проводов. Такая прокладка, согласно ПУЭ, обязательна для взрывоопасных помещений, для чего предназначены специальные типы кабелей ВБВ и АВБВ.

Прокладку проводов в защитных трубах применяют в виде стоеч­ ной (рис. 5.1) и подпольной (рис. 5.2), при которых обеспечивается вы­сокая надежность и хорошая механическая защита проводов. Осо­бенно удобны эти виды прокладок в цехах, в которых по условиям .эксплуатации требуется хорошая обозреваемость установленного обо­рудования.

Разновидностью подпольной прокладки является модульная прок­ ладка, выполняемая в стальных, полиэтиленовых и винипластовых трубах с выходом труб на коленки, к каждой из которых подключают группу станков нли механизмов. Этот вид прокладки применяют там, где требуется особая чистота производственных помещений, например в приборостроительной промышленности.

Открытая прокладка проводов. Эта прокладка с креплением на роликах, изоляторах, тросах и других конструкциях является наиболее простой и дешевой, но не обеспечивает достаточной надежности и защиты проводов от механических повреждений. Более совершенной является прокладка проводов в лотках и коробах, выпу­скаемых в виде фасонных секций. Особенно удобен этот вид прокладки (рис. 5.3) при большом количестве проводов и кабелей для сложных многодвигательных агрегатов и автоматических линий.

Для осветительных сетей наиболее современной проводкой явля­ются осветительные шинопроводы типа ШОС-67 и ШОС-73, выполнен­ное четырьмя медными или алюминиевыми проводами. Тех­нические данные применяемых щинопроводов приведены в табл. 5.3. Светильники подключают через штепсельные окна, в которые встав­ляют штепсельные вилки с фазным, нулевым рабочим и нулевым за­щитным проводами. Шинопроводы ШОС-67 можно устанавливать совт местно с силовыми шинопроводами ШРА (рис, 5,4), Шинопроводы ШОС-73 можно использовать также для питания однофазных и трехфазных приемников небольшой мощности.

Прокладка троллейных сетей (токопроводов). Такую прокладку применяют для питания перемещающихся приемников (мостовых кранов, тельферов, тележек и др.). Троллей­ные сети выполняют специальными троллейными шинопроводами. В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожаро­опасные и взрывоопасные. Поэтому род прокладки сети и марки про­водов или кабелей выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды производственных помещений.

Для электрических сетей следует при­менять проводники с алюминиевыми жи­лами. Проводники с медными жилами из-за дефицитности меди допускается исполь­зовать только в особых случаях, установ­ленных ПУЭ, например для ответвлений к зданиям от действующих воздушных ли­ний с медными проводами, для питания электроприводов в механизмах передвиже­ний крановых установок и др. Во взрыво­опасных помещениях классов В-1 и В-1а применение алюминиевых проводников не допускается.

Схемы и конструктивное выполнение силовых и осветительных сетей. Схемы должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удоб­ными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линии, расходы проводникового материала и потери электроэнер­гии должны быть минимальными.

Цеховые сети делят на питающие, ко­торые отходят от источника питания (под­станции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выпол­няться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы. Эти схе­мы характеризуются тем, что от источника питания, например от распределительного щита трансформаторной подстанции, отходят линии, питающие крупные электроприемники (двигатели) или групповые распредели­тельные пункты, от которых в свою очередь отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. При­мерами радиальных схем являются сети насосных или компрессорных станций, а также сети взрывоопасных, пожароопасных и пыльных про­изводств. Распределение энергии в них производится радиальными линиями от распределительных пунктов, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания; в них легко могут быть применены элементы автоматики. Однако радиальные схемы требуют больших затрат на установку распределительных щитов, проводку кабеля и проводов.

Магистральные схемы. Такие схемы в основном при­менят при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они требуют установки распределительного щита на подстанции, и энергия распределяется по совершенной схеме блока «трансформатор — магистраль», что упрощает и удешев­ляет сооружение цеховой подстанции. При магистральных схемах, выполненных шинопроводами ШМА и ШРА, перемещение технологиче­ского оборудования не вызывает переделок сети. Наличие перемычек между магистралями отдельных подстанций обеспечивает надежность _ электроснабжения при минимальных затратах на устройство резерви­рования. Таким резервированием может быть обеспечено надежное электроснабжение приемников 2-й и 3-й категорий. При магистральных схемах возможно также внедрение сборных конструкций щинопроводов и быстрый монтаж сетей.

К недостаткам магистральных сетей следует отнести недостаточ­ную надежность электроснабжения, так как повреждение магистрали ведет к отключению всех потребителей, питаемых от данной магистрали.

Учитывая особенности радиальных и магистральных сетей, обычно применяют смешанные схемы электрических сетей в зависимости от характера производства, условий окружающей среды и т. Д. Напри­мер в механических цехах машиностроительной промышленности при системе блока «трансформатор — магистраль» электроснабжение вы­полняют магистральным шипопроводом, к которому присоединяют распределительные штепсельные шинопроводы, и от них радиальными линиями осуществляют питание всех электроприемников цеха. На некоторых участках цеха устанавливают распределительные пункты для питания электроприемников, которые присоединяют к ближайшим магистральным или распределительным шинопроводам. В прокатных, кузнечных, литейных и других цехах распределительную сеть подклю­чают к распределительным пунктам.

Наиболее распространены закрытые магистральные шинопроводы серии ШМА и распределительные закрытые шинопроводы серии ШРА с алюминиевыми шинами.

Шинопроводы серии ШМА служат для передачи электри­ческой энергии трехфазного тока промышленной частоты при напря­жении до 660 В в цехах и установках, не содержащих то ко проводящей пыли, химически активных газов и испарений. Их комплектуют из отдельных секций, крепят либо на нижнем поясе металлических ферм, либо на кронштейнах или специальных стойках.

Распределительный шинопровод серии ШРА предназна­чен для распределения электрической энергии трехфазного тока промышленной частоты при напряжении до 400 В в цехах с нормальной окружающей средой.

Быстрое подключение приемников без снятия напряжения с шинопровода выполняют через ответвительные коробки штепсельного вы­полнения. Эти коробки выпускают с предохранителями и установоч­ными автоматами. При открывании крышки коробки приемник отклю­чают от шинопровода. Если ответвление к приемнику не требует защиты, то на крышке коробки устанавливают ножи, которые при за­крытой крышке входят в губки патронодержателя. Установочный аппарат, смонтированный внутри ответвительной коробки, управля­ется рукояткой, укрепленной на стенке коробки.

Подключение ШМА к распределительным устройствам КТП (шкафам) подстанций производится через присоединительные секции ШМА. Эти секции соединяют с коммутационно-защитной аппаратурой, размещенной в шкафах КТП. Присоединение распределительных шинопроводов к шинам hoi станций производится кабелем или проводом, который подводите к вводной коробке, устанавливаемой в месте соединения двух секций шинопровода.

Присоединение распределительных шинопроводов к магистральным производится обычно через вводную коробку, установленную на распределительном шинопроводе, которая соединяется с ответвительной секцией магистрального шинопровода кабельной перемычкой.

Питающие линии осветительной сети присоединяют к групповым щиткам через установленные на них аппараты защиты и управления. Групповые щитки устанавливают в местах, доступных для обслужи­вания. В отдельных производствах, где перерыв питания освещения недопустим, а также где требуется эвакуация работающих, применяют питание групповых щитков аварийного освещения от двух источников. Для осветительной сети, а также сети переносных механизмов и ин­струментов применяют шинопровод типа ШОС-67 с пулевой шиной на напряжение 380/220 В и ток 25 А.

Изложенные общие требования, предъявляемые к схемам электрических сетей, не исчерпывают всех особенностей их проектирования и выполнения, диктуемых технологическим процессом производства, планировкой зданий, условиями окружающей среды отдельных цехов и т. д. Эти особенности, естественно, должны учитываться для обеспе­чения достаточной надежности н технико-экономической целесообраз­ности.

 

Отметим особенности выполнения электрических сетей для некото­рых отраслей промышленности.

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности большинство потребителей обычно относится к 1-й категории, перерыв в питании которых приводит к длительному расстройству технологи­ческого процесса. Кроме того, наличие взрывоопасных, коррозион­ных и загрязненных цехов требует выполнения электрических сетей (межце­ховых и цеховых) с повышенной степенью надежности. Поэтому здесь при­меняют прокладку кабелями или проводами с механической защитой и с подключением потребителей по радиальной схеме к распределительным щитам, имеющим автоматическое включение ре­зервного питания.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 38

К государственному экзамену по специальности 1-43 01 03
«Электроснабжение (по отраслям)» выпуск 2020 г.

________________________________________________________________________

1. Основное уравнение движения электропривода. Определение времени разгона и остановки электропривода. Выбор типа и мощности электропривода.

 

электропривода.

Это уравнение называется основным уравнением теории электропривода.

Условием получения приведенного к валу двигателя статического момента сопротивления Мс является равенство мощностей приведенной системы и реальной:

где Мр.м — момент сопротивления на валу рабочей машины; ωр.м — угловая скорость вала рабочей машины; η — коэффициент полезного действия передачи.

Откуда

где j = ωм/ωр.м — передаточное число от вала рабочей машины к валу электродвигателя.

 

Работа двигателя, как и любого электромеханизма,
сопровождается потерями части электроэнергии,
которая превращается в тепловую, и,
соответственно, двигатель нагревается. При этом
мощность потерь DР определяется как:

где Р — мощность на валу двигателя; . — коэффициент
полезного действия (КПД) двигателя.

Отсюда следует, что с ростом нагрузки температура
двигателя и его изоляции возрастает и может достигнуть
недопустимых значений.

Температура двигателя определяется не только нагрузкой,
она зависит и от температуры окружающей
среды. При расчетах температуру окружающей среды
принимают равной 40 °С. Разность между температурами
двигателя и окружающей среды называют
температурой перегрева .. Так, например, для изоляции
класса «А» (пропитанные волокнистые материалы)
допустимая температура перегрева 65 °С.
В процессе работы двигателя часть теплоты идет
на его нагревание, а часть излучается в окружающее
пространство. Когда температура двигателя достигает
определенного значения, процесс нагревания
прекращается, и вся теплота, выделяющаяся в двигателе,
излучается в окружающее пространство. Установившаяся
температура перегрева определяется
по формуле:

где А — коэффициент теплоотдачи, Вт/град.
Изменение температуры двигателя при его нагревании
и охлаждении происходит по экспоненте:

• при нагревании

• при охлаждении

где τ_нач — начальная температура перегрева;

Т_охл = С/ А_охл — постоянная времени охлаждения
двигателя (здесь С — теплоемкость двигателя,
Вт·с/град); А_охл — постоянный конструктивный коэффициент.
На рис. 1 приведены кривые нагревания и охлаждения,
соответствующие приведенным экспоненциальным
формулам.

Практически нагревание двигателя заканчивается
через время t_н = (3 – 5) Т_н, а охлаждение — через время
t_охл = (3 – 5) Т_охл. Скорость охлаждения зависит
от способа вентиляции и ее интенсивности. В двигателях
с самовентиляцией условия охлаждения значительно
хуже, чем в двигателях с принудительным
охлаждением. Поэтому Тохл в двигателях с самовентиляцией
в 2–3 раза больше Т_н.

Оптимальный выбор мощности электродвигателя
для привода должен удовлетворять следующим
требованиям:

1. Надежность в работе.
2. Возможность работоспособного состояния в различных условиях.
3. Экономичность в эксплуатации.

При использовании двигателя большей мощности,
чем это предусматривается условиями эксплуатации,
появляются энергии — это обуславливает
дополнительные капитальные вложения,
увеличение массы и габаритов двигателя. Особенно
это неприемлемо для бортовых электроприводов.

При установке электродвигателя с меньшей
мощностью снижается производительность
электропривода, и его работа становится менее
надежной. В этом случае сам электродвигатель
может быть поврежден.

Электродвигатель необходимо выбирать
так, чтобы его мощность использовалась как
можно интенсивнее. Во время работы двигатель
не должен нагреваться до предельно допустимой
температуры, в крайнем случае,
на очень непродолжительное время. Кроме того,
двигатель должен нормально работать при
возможных временных перегрузках и развивать
пусковой момент на валу такой, какой
требуется для нормального функционирования
исполнительного механизма.

В соответствии с этим мощность двигателя
выбирается в большинстве случаев на основании
условий нагревания до предельно допустимой
температуры. Производится так называемый
выбор мощности по нагреву. Затем
осуществляется проверка соответствия перегрузочной
способности двигателя условиям
пуска машины и временным перегрузкам.
Иногда, при большой кратковременной перегрузке,
приходится выбирать двигатель исходя
из требуемой максимальной мощности.
В подобных условиях максимальная мощность
двигателя длительное время, как правило,
не используется.

Выбор мощности для привода с продолжительным
режимом работы при постоянной
или незначительно меняющейся нагрузке
на валу довольно прост. В этом случае мощность
двигателя должна быть равна мощности
нагрузки, а проверки на перегрев и перегрузку
во время работы электропривода
не нужны (это объясняется изначально определенными
условиями работы электродвигателя).
В то же время необходимо проверить,
достаточен ли пусковой момент на валу двигателя
для пусковых условий данной электрической
машины.

Мощность продолжительной нагрузки
определяется на основании проверенных практикой
теоретических расчетов.

2. Определение расчетных нагрузок на шинах 6-10кВ РП и понижающих ТП с напряжением 35кВ (на стороне ВН).

 

Определим средневзвешенный коэффициент использования:

 

   

 

    Количество присоединений m=10

    Тогда коэффициент одновременности

 

    Расчетная силовая нагрузка без учета средств компенсации РМ:

 

   

   

 

   

   

 

    Расчетная нагрузка с учетом осветительной и потерь в трансформаторах:

 

   

   

 

Полную мощность рассчитываем по формуле:

 

3. Определение электрических нагрузок осветительных установок.

 

4. Электрический расчет осветительной сети 

    4.1 Разместим групповые щитки общего и аварийного освещений у главного входа.

 

    4.2 Выполним трассировку групповой и распределительной сети в соответствии с заданием.

 

    4.3 Выполним электрический расчет общего и аварийного освещения.

    Определяем расчётные нагрузки групповых линий, приняв K_c=1:

     Для ЛЛ

    Для линии гр1:  2584.4 Вт

    Для линии гр2:  = 17∙126 = 2142 Вт

    Для линии гр3:  = 17∙126 = 2142 Вт

    Для линии гр4:  = 17∙126 = 2142 Вт

    Для линии гр5:  = 4∙126 = 504 Вт

    Для линии гр1а:  = 6∙200 = 1200 Вт

    Для линии гр2а:  = 4∙6 = 24 Вт

    Для питающих линий:

        

    н1:  = 2584.4+2142+2142+2142+504 = 9514.4 Вт

    н2:  = 1200+24 = 1224 Вт

    Рассчитаем токи для линий:

    Для трехфазной пятипроводной сети:

=

    Для однофазной сети:

=

 

    гр1: =

    гр2: =

    гр3: =

    гр4: =

    гр5: =

    гр1а: =

    гр2а: =  = 0.12 А

    Для расчета токов питающих линий определим средневзвешенные коэффициенты мощности:

    н1:

        

    н2:

 

    Тогда расчетные токи для питающих линий:

    н1: =

    н2: =

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 39

К государственному экзамену по специальности 1-43 01 03
«Электроснабжение (по отраслям)» выпуск 2020 г.

________________________________________________________________________

1. Работа синхронной машины в режиме двигателя. Угловая характеристика. Рабочие характеристики.

 

Рабочие характеристики (рис. 5.40). Представляют собой зависимости тока /_а, электрической мощности Р, поступающей в обмотку якоря, КПД и cos ф от отдаваемой механической мощности Р₂ при U_c = const, f_c = const и /_в — const. Поскольку частота вращения двигателя постоянна, зависимость п =/(Р₂) обычно не приводится; не приводится и зависимость М =/(.Р₂), так как вращающий момент М пропорционален Р₂. Зависимость P—f (Р2) имеет характер, близкий к линейному.

Рис. 5.39. Угловая характеристика синхронного двигателя:! - основная составлявщая электромагнитного момента М_осн; 2 - реактивная составляющая М_р; 3 - результирующий электромагнитный момент

Рис. 5.40. Рабочие характеристики синхронного двигателя

При холостом ходе ток двигателя является практически реактивным. По мере роста нагрузки растет активная составляющая тока, в связи с чем зависимость тока 1_а от мощности Р является нелинейной. Кривая г| =/(Р₂) имеет характер, общий для всех электрических машин. Синхронные двигатели могут работать с cos ср = 1, но обычно их рассчитывают на работу при номинальной нагрузке с опережающим током; при этом cos cp_H0M = 0,9-0,8. В таком случае улучшается суммарный cos (р сети, от которой питаются синхронные двигатели, так как создаваемая ими опережающая реактивная составляющая тока / компенсирует отстающую реактивную составляющую тока асинхронных двигателей. Зависимость cos ср =/(Р₂) при работе машин с перевозбуждением имеет максимум в области Р₂ > Р_НОм• При снижении Р₂ величина cos ф уменьшается, а отдаваемая в сеть реактивная мощность возрастает.

2. Условия выбора сечения проводников силовых до 1кВ и осветительных сетей. Выбор сечений проводников по нагреву.

 

6. Выбор сечения кабельных линий напряжением 10 кВ.

    6.1 Выберем сечения кабельных линий напряжением 10 кВ питающей и распределительной сети по нагреву и экономической плотности тока.

 

    Выберем сечение проводников питающих линий РП 10 кВ, по нагреву и экономической плотности тока.

 

    По условию задания нужно выбрать быть одножильные кабеля марки АПвП-10, расположение – в плоскость, прокладка: в земле в траншее, расстояние в свету – 300 мм, условия прокладки – нормальные.

 

    Выберем сечение проводников по нагреву:

 

    где:  – поправочный коэффициент на прокладку кабелей, , для расстояния в свету – 300 мм, т.к. условия прокладки нормальные, то остальные поправочные коэффициенты равны 1.

 

    Предварительно выберем кабель АПвП-10 3(1Х150) с

 

    Допустимый ток проводника с учетом фактических условий прокладки:

 

    Сечение проводника проходит по нагреву в нормальном режиме:

 

296.1 А ≥ 194 А

 

    Допустимый ток проводника с учетом его допустимой перегрузки в послеаварийном режиме:

 

 

     – для кабелей из сшитого полиэтилена проложенных в земле.

 

 

    Сечение проводника проходит по нагреву, в послеаварийном режиме:

 

 

346.4 А ≥ 323.4 А

3. Основные характеристики световых приборов.

 

3. Основные характеристики осветительных приборов

В соответствии с ГОСТ 16703-79 световым прибором (СП) называют устройство, содержащее одну или несколько электрических ламп и светотехническую арматуру, перераспределяющее свет электрических ламп или преобразующее структуру света и предназначенное для освещения или сигнализации.

Различают следующие типы световых приборов:

• Светильник – световой прибор ближнего действия;
• Прожектор – световой прибор дальнего действия;
• Проектор - световой прибор перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности с малым объемом или в малом объеме.

Для систем внутреннего и наружного освещения промышленных предприятий в качестве световых приборов, как правило, применяются светильники.

Важнейшей светотехнической характеристикой светильника является светораспределение, т.е. распределение его светового потока в пространстве. В зависимости от отношения светового потока, направляемого в нижнюю полусферу, к полному световому потоку светильники подразделяются на пять классов (табл. 6)

^{Таблица 6}

Распределение в пространстве силы света светильника характеризуется его фотометрическим телом – частью пространства, ограниченного поверхностью, проведенной через концы радиус-вектора силы света. Сечением фотометрического тела плоскостью, проходящей через ось симметрии источника света, определятся его кривая силы света (КСС). Симметричные светильники в зависимости от формы КСС подразделяются на семь типов. Для описания всего многообразия световых приборов недостаточно только световых КСС, поэтому их уточняют по зоне направлений максимальной силы света и коэффициенту формы КСС, под которым понимается отношение максимальной силы света к среднеарифметической в данной плоскости.

Важной светотехнической характеристикой светильника является коэффициент полезного действия, под которым понимается отношение светового потока светильника, работающего в данных условиях, к световому потоку установленной в нем лампы (ламп).

Защитный угол светильника (γ, γ₁ на рис. 8) характеризует зону, в пределах которой глаз наблюдателя защищен от прямого действия лампы. Он заключен между горизонтальной линией, и касательной к святящемуся телу лампы и к краю отражателя или непрозрачного экрана.

_{Рис. 8. Защитный угол светильников}

Конструкция светильников должна соответствовать условиям среды. Минимально допустимую степень защиты светильников для освещения помещений с разными условиями среды (за исключением пожаро- и взрывоопасных зон) следует принимать в соответствии с табл. 7.¹⁴¹⁵

Прожектор представляет собой герметичную рефлекторную осветительную электроустановку. Для обеспечения большей безопасности и возможности использования на улице, прожекторы защищены от повышенного уровня влажности и пыли, от динамического воздействия потоков воды и сильной струи воды. Современные прожекторы проектируются таким образом, чтобы ни сильная струя воды, ни морская волна не могли проникнуть в корпус светильника. Поэтому прожекторы мощностью 1 кВт и 2 кВт, с повышенной степенью защиты , используются для освещения больших открытых пространств. Для освещения железнодорожных и автомобильных развязок, перронов аэровокзалов, морских портов, бассейнов, футбольных полей используются металлогалогенные прожекторы.

Прожектор - световой прибор, перераспределяющий свет лампы (ламп) внутри малых телесных углов и обеспечивающий угловую концентрацию светового потока. В прожекторе световой поток лампы концентрируется в ограниченном пространственном угле с помощью зеркальной или зеркально-линзовой оптической системы

Прожекторы подразделяются на:

1. Прожекторы дальнего действия (используются в военном деле), подающие круглые, чуть вытянутые, в форме конуса, световые пучки света, вырабатываемые стеклянными параболоидными отражателями диаметром до 3 м.;
2. Прожекторы заливающего света (для освещения зданий, стадионов, сцен и пр.);
3. Сигнальные прожекторы (для передачи информации);
4. Акцентные прожекторы (для акцентного освещения различных объектов).

По типу лам прожекторы бывают: Светодиодные, Металлогалогенные, Ксеноновые, Ртутные; а по применению: театральные, промышленные.

Прожекторы могут служить как для освещения внутри помещения (к примеру, гаражный бокс), так и для наружного освещения.

Проектор - световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора - экран. Появление проекционных аппаратов обусловило возникновение кинематографа, относящегося к проекционному искусству.

Виды проекционных приборов:

1. Диаскопический проекционный аппарат — изображения создаются при помощи лучей света, проходящих через светопроницаемый носитель с изображением. Это самый распространённый вид проекционных аппаратов. К ним относят такие приборы как: кинопроектор, диапроектор, фотоувеличитель, проекционный фонарь, кодоскоп и др.
2. Эпископический проекционный аппарат — создаёт изображения непрозрачных предметов путём проецирования отраженных лучей света. К ним относятся эпископы, мегаскоп.
3. Эпидиаскопический проекционный аппарат — формирует на экране комбинированые изображения как прозрачных, так и непрозрачных объектов.
4. Мультимедийный проектор (также используется термин «Цифровой проектор») — с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств:
1. На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.
2. Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проецирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук. Фактически, является сочетанием в одном устройстве мультимедийного проигрывателя и собственно проектора.
5. Лазерный проектор — выводит изображение с помощью луча лазера.
6. Выбор осветительных приборов в наше время широк и разнообразен. Приборы различны по своим качествам, видам, функциональности, источникам и типу освещения. Существуют как многофункциональные светильники, так и приборы, предназначенные для освещения отдельных объектов.¹⁶

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 40.