Последовательность расчета и выбора

Автоматических выключателей

1 Определяется номинальный ток электроприемника по формулам (6.6…6.11).

2 Для электрического двигателя с короткозамкнутым ротором определяется пусковой ток по формуле (6.12).

3 По номинальному току электроприемника выбирается автоматический выключатель (табл. 6.2).

Пример расчета номинальных токов плавких вставок

И выбора предохранителей

Произвести расчет и выбрать плавкие предохранители для защиты электроприемников, изображенных на однолинейной электрической схеме сети (рис. 6.6).

 

 

Исходные данные:

− напряжение сети 380/220 В (линейное напряжение U_л = 380 В, фазное напряжение U = 220 В);

− электроприемник 1: трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и техническими характеристиками:

P = 20 кВт; K_п1 = 6,0; cosj₁ = 0,9; h₁ = 0,885; условия пуска легкие;

− электроприемник 2: двухфазная нагревательная печь мощностью P₂ = 7 кВт; cosj₂ = 1;

− электроприемник 3: однофазная осветительная установка общей мощностью P₃ = 1 кВт; cosj₃ = 1.

1 Определяем номинальный ток электродвигателя по формуле (6.9):

А.

2 Определяем номинальный ток нагревательной печи по формуле (6.9):

А.

3 Определяем номинальный ток осветительной установки по формуле (6.11):

А.

4 Определяем пусковой ток электродвигателя по формуле (6.12):

А.

5 Определяем требуемое значение номинального тока плавкой вставки для защиты электродвигателя по формуле (6.13):

А.

6 По требуемому значению номинального тока плавкой вставки для защиты электродвигателя с короткозамкнутым ротором и номинальным током остальных электроприемников по табл. 6.1 выбираем предохранители с ближайшими большими значениями номинальных токов плавких вставок:

Пр. 1 – тип ПН2-100 с номинальным током плавкой вставки ;

Пр. 2 – тип НПН 60М с номинальным током плавкой вставки ;

Пр. 3 – тип НПИ 15 с номинальным током плавкой вставки .

7 Определяем требуемое значение номинального тока плавкой вставки для защиты группы электроприемников по формуле (6.15):

.

Для защиты группы электроприемников из табл. 6.1 выбираем предохранитель ПН-250 с номинальным током плавкой вставки . По формуле (6.16) проверяем выполнение условия селективности защиты: , , значит селективность защиты обеспечена.

Результаты расчета представлены в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Результаты расчета и выбора плавких вставок предохранителей

 

Наименование электро- приемника	Номинальный ток электро- приемника Iн, А	Пусковой ток электро-приемника Iпуск, А	Требуемое значение номинального тока плавкой вставки, ,А	Тип предохрани-теля	Номиналь-ный ток плавкой вставки Iпл, А
Электродвигатель Нагревательная печь Осветительная установка	38,2   18,4   4,5	229,5   −   −	91,7   18,4   4,5	ПН2-100   НПН 60М   НПИ 15
Групповой предохранитель	ПН2-250

 

Пример расчета и выбора автоматических выключателей

Произвести расчет и выбрать автоматический выключатель для защиты асинхронного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором.

Исходные данные:

− напряжение сети 380/220 В;

− технические характеристики электрического двигателя:

P = 14 кВт, K_п = 5, cosj = 0,85, h = 0,87, условия пуска тяжелые.

1 Определяем номинальный ток электрического двигателя по формуле (6.6):

.

2 Определяем пусковой ток электродвигателя по формуле (6.12):

.

3 По табл. 6.2 выбираем автоматический выключатель А3110 с номинальным током I_А = 30 А.

4 Проверяем выполнение условия (6.5):

.

Условие (6.5) выполняется.

В заключение следует отметить, что автоматы, несмотря на их более высокую стоимость и сложность конструкции, имеют ряд преимуществ перед плавкими предохранителями. Они более удобны в эксплуатации, надежны и безопасны для обслуживающего персонала. Автоматы всегда готовы к быстрому повторному включению, обладают многократностью действия, обеспечивают одновременное отключение всех фаз поврежденной цепи, не допуская неполнофазных отключений, приводящих к ненормальному режиму работы электроустановок на двух фазах. Наличие в автоматах различных типов расцепителей позволяет производить селективную защиту электроустановок при коротких замыканиях и токовых перегрузках, не допуская при этом ложных отключений.

Расчет искусственного освещения ПОМЕЩЕНИЙ

 

 

Требования, предъявляемые к искусственному освещению помещений

Искусственное освещение должно быть достаточным, равномерным, экономичным. Осветительные установки должны обеспечивать постоянство освещенности во времени, электро-, пожаро- и взрывобезопасность, эстетичность, удобство обслуживания.

Для удовлетворения указанных требований при проектировании осветительных установок необходимо выбрать:

- источник света;

- световой прибор (светильник);

- количество и схему размещения светильников;

- нормированное значение освещенности;

- мощность ламп.

 

 

Выбор источника света

В качестве источников света могут использоваться лампы накаливания (ЛН), разрядные лампы низкого давления – люминесцентные лампы (ЛЛ) и разрядные лампы высокого давления – дуговые ртутно-люминесцентные (ДРЛ), дуговые ртутные с излучающими добавками (ДРИ) и другие лампы. Выбор источников света осуществляется на основании сравнения их достоинств и недостатков.

Согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» [13] и Ост 32.120-98 «Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта» [14] общее освещение производственных помещений следует осуществлять светильниками с разрядными источниками света (лампы ДРЛ, ДРИ и люминесцентные лампы).

Лампы накаливания допускается использовать:

- для общего освещения только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп;

- для освещения помещений с временным пребыванием людей;

- во взрыво- и пожароопасных помещениях и помещениях с тяжелыми условиями среды (сырых, пыльных, с химически активной средой), если применение разрядных ламп по техническим причинам невозможно.

При выборе источников света необходимо учитывать следующее: в низких помещениях (не выше 6…8 м) наиболее экономичны осветительные установки (ОУ) с ЛЛ; в помещениях средней высоты (8…15 м) и очень высоких (свыше 20 м) наиболее выгодны ОУ с лампами ДРИ, в высоких помещениях (от 8…10 до 20 м) наименьшие затраты имеют место для ОУ с лампами ДРЛ, хотя энергетически они менее выгодны, так как установленная мощность в ОУ с лампами ДРЛ больше, чем в ОУ с лампами ДРИ [15].

Для освещения помещений высотой до 5 м в общественных зданиях следует, как правило, применять ЛЛ.

Технические данные источников света приведены в табл. 7.1 − 7.3 [15].

Таблица 7.1

Технические данные ламп накаливания общего назначения

(извлечение из ГОСТ 2239-79)

 

Тип лампы	Мощность, Вт	Номинальный световой поток, лм
В220-230-15 В230-240-15 В220-230-25 В230-240-25 Б220-230-40 БК220-230-40 Б220-230-60 БК220-230-60 Б220-230-75 БК215-225-75 Б220-230-100 БК220-230-100 Г220-230-150 Б235-245-150 БК220-230-150 Г220-230-200 Г230-240-200 Г220-230-300 Г230-240-300 Г220-230-500 Г230-240-500 Г220-230-750 Г220-230-1000 Г230-240-1000

Примечание. В условном обозначении типов ламп буквы и числа обозначают: В – вакуумная, Г – газополная (аргоновая), Б – биспиральная аргоновая, БК – биспиральная криптоновая; первые два числа – диапазон напряжений в вольтах, третье число – номинальная мощность в ваттах.

Таблица 7.2

Технические данные люминесцентных ламп

 

Тип лампы	Мощность, Вт	Номинальный световой поток, лм
Люминесцентные лампы общего назначения (ГОСТ 6825-74)
ЛБ15-1 ЛД15 ЛБ20-1 ЛД20 ЛБ30-1 ЛД30

Окончание табл. 7.2

ЛБ40-1 ЛД40-1 ЛБ65-1 ЛД65 ЛБ80-1 ЛД80
Энергоэкономичные люминесцентные лампы (ГОСТ 6825-91)
ЛБ18-1 ЛЕЦ18 ЛБ36 ЛЕЦ36 ЛБ58 ЛЕЦ58

 

Примечание. В условных обозначениях типов ламп буквы и числа обозначают: Л – люминесцентная, Б – белая, Д – дневная, Е – естественная, Ц – с улучшенной цветопередачей; число после букв – мощность лампы в ваттах, последняя цифра – номер модификации.

Таблица 7.3

Технические данные ртутных ламп высокого давления

 

Тип лампы	Мощность, Вт	Номинальный световой поток, лм
ДРЛ50 ДРЛ80 ДРЛ125 ДРЛ250-4 ДРЛ400-4 ДРЛ700-3 ДРЛ1000-3 ДРИ125 ДРИ250-5 ДРИ400-5 ДРИ700-5 ДРИ1000-5 ДРИ2000-6		13 500 24 000 41 000 59 000 19 000 35 000 60 000 90 000 190 000

 

Примечание. В условных обозначениях типов ламп буквы и числа обозначают: ДР – дуговая ртутная, Л – люминесцентная, И – с излучающими добавками; первое число – номинальная мощность в ваттах, последняя цифра – номер разработки или модификации.

 

 

7.3 Выбор светового прибора (светильника)

 

Световой прибор по ГОСТ 16703-79 – устройство, содержащее одну или несколько электрических ламп и светотехническую арматуру, которое за счет перераспределения света электрических ламп или преобразования структуры света предназначено для освещения. Световые приборы, перераспределяющие свет лампы (ламп) внутри больших телесных углов, называются светильниками.

Световые приборы в зависимости от отношения светового потока, направляемого в нижнюю полусферу, к полному световому потоку подразделяются на пять классов (табл. 7.4) [15].

Таблица 7.4

Классификация светильников по светораспределению (ГОСТ 17677-82)

Класс светильника по светораспределению	Доля светового потока, направленного в нижнюю полусферу, во всем световом потоке светильника, %
Обозначение	Наименование
П Н Р В О	Прямого света Преимущественно прямого света Рассеянного света Преимущественно отраженного света Отраженного света	Свыше 80 От 60 до 80 От 40 до 60 От 20 до 40 До 20

 

Важной характеристикой светового прибора является кривая силы света (КСС). Симметричные световые приборы в зависимости от формы КСС подразделяются на семь типов. В основу классификации положены: зона направлений максимальной силы света и коэффициент формы КСС, под которым понимается отношение максимальной силы света в данной меридиональной плоскости к среднеарифметической силе света светового прибора для этой плоскости (табл. 7.5) [15].

Таблица 7.5

Классификация светильников по типу кривой силы света

 

Тип кривой силы света	Зона направлений максимальной силы света	Коэффициент формы кривой силы света Кф
Обозначение	Наименование
К Г Д Л Ш М С	Концентрированная Глубокая Косинусная Полуширокая Широкая Равномерная Синусная	0−15^0 0−30^0; 180−150^0 0−35^0; 180−145^0 35−55^0; 145−25^0 55−85^0; 125−95^0 0−180^0 70−90^0; 110−90^0	Не менее 3 От 2 до 3 От 1,3 од 2 Не менее 1,3 Не более 1,3, при этом Imin > 0,7 Imax Более 1,3, при этом I0 < 0,7 Imax

 

Примечание. I₀ – сила света в направлении оптической оси светильника (0⁰); I_min, I_max – минимальная и максимальная сила света.

Светильники выбирают в зависимости от принятого источника света, назначения помещения, способа установки светильника, характеристики окружающей среды и других факторов. Эта информация указана в условном обозначении светильника:

–

–

–

 

Здесь: 1 – буква, обозначающая источник света: Н – накаливания общего назначения, Л – прямые трубчатые ЛЛ, Р – ртутные типа ДРЛ, Г − ртутные типа ДРИ;

2 – буква, обозначающая способ установки светильника: С – подвесные, П – потолочные, В – встраиваемые, Б – настенные;

3 – буква, обозначающая основное назначение светильника: П – для производственных зданий, О – для общественных зданий, Б – для жилых (бытовых) помещений;

4 – номер серии (от 01 од 99);

5 – обозначение числа ламп в светильнике: для одноламповых светильников число не указывается и знак не ставится, а мощность указывается непосредственно после дефиса;

6 – мощность ламп в ваттах;

7 – номер модификации (от 001 од 999);

8 – буквы и числа, обозначающие климатическое исполнение и категорию размещения осветительного прибора по ГОСТ 15150-69.

Технические данные светильников представлены в табл. 7.6 − 7.11.

Таблица 7.6

Технические данные светильников

для производственных помещений с лампами накаливания

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспределения	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
НПП03-100-001М НПП05-100-002 НСП02-100 НСП03-60-01 НСП11-100-331 НСП11-200-331 НСП11-100-334	Б220-230-100	П	Д	290 265 155 324 150 160 Æ 155 262
Б215-225-100	М
Р
Б215-225-60	Æ 110 334
Б215-225-100	П	Д	Æ 305 332 Æ 410 362 Æ 200 345 Æ 230 380
Б215-225-200
Б215-225-100	Р	М
Б215-225-200
НСП11-200-334 НСП17-500-004(104) НСП17-1000-004(004) НСП21-100-001 НСП21-200-005 НСП22-500-111	Г220-230-500	П	Г   Д Г	Æ 284 336 Æ 321 404 Æ 478 514 Æ 210 380 Æ 316 340 Æ 280 240
Г220-230-1000
Б215-225-100
Б215-225-200   Г215-225-500
Н	К

 

Таблица 7.7

Технические данные светильников

для производственных помещений с люминесцентными лампами

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспреде- ления	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
ЛВП04-4 65-001 ЛВП05-4 65-002 ЛВП06-5х65-001 ЛСП02-2х40-01-03 ЛСП02-2х40-10-12 ЛСП02-2х65-01-03 ЛСП02-2х65-04-06 ЛСП13-2х65-003 ЛСП13-2х40-003 ЛСП13-2х65-004 ЛСП13-2х40-004 ЛСП18-2х18 ЛСП18-2х36 ЛСП18-2х58 ЛСП122-2х65-101 ЛСП122-2х65-201 ЛСП122-2х65-111 ЛСП122-2х65-211 ЛСП122-2х65-212 ПВЛМ-2х40-01 ПВЛМ-2х40-02	ЛБ65	П	Д	1630 545 405
1630 545 135
1630 545 410
ЛБ40	Н П Н П	1234 280 159
ЛБ65	1534 280 159
ЛБ65 ЛБ40 ЛБ65 ЛБ40	П	Г	1546 480 156 1246 480 156 1546 480 156 1246 480 156 720 270 204 1330 270 204 1630 270 204
ЛБ18 ЛБ36 ЛБ58	Д
ЛБ65	П	1625 280 215
Н
П
Н
ЛБ65	Н	1625 280 215
ЛБР40		1325 148 160

 

Таблица 7.8

Технические данные светильников

для производственных помещений с лампами типа ДРЛ

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспреде- ления	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
РПП01-50 РПП01-80 РСП01-125 РСП05-250 РСП05-400 РСП05-700 РСП05-1000 РСП14-2 700-011 РСП14-2 700-012	ДРЛ50 ДРЛ80 ДРЛ125 ДРЛ250 ДРЛ400 ДРЛ700 ДРЛ1000	П	Д	385 340 200 Æ 398 440 Æ 492 535 Æ 542 565 Æ 614 590
ДРЛ700	1330 610 595 1290 565 575

 

Таблица 7.9

Технические данные светильников

для производственных помещений с лампами типа ДРИ

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспределения	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
ГПП01-125 ГСП15-400-101 ГСП17-700-014 ГСП17-700-024 ГСП-700-015 ГСП17-2000-014 ГСП17-2000-015 ГСП18-250-004 ГСП18-400-004 ГСП18-700-005	ДРИ125	П	Д	385 340 200 Æ 570 540
ДРИ400-5	Г
ДРИ700-5	Æ 520 580
Æ 520 687
К	Æ 610 600
ДРИ2000-6	Г	Æ 660 670 Ø 745 670 Æ 440 350 Æ 440 370 Æ 560 565
ДРИ250-5	Д
ДРИ400-5
ДРИ700-5	Г

 

 

Таблица 7.10

Технические данные светильников

для взрывоопасных помещений с лампами накаливания

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспреде- ления	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
В4А-60	БК220-230-60 С220-60-1	П	Д	340 270 210
ВЗГ-100	БК220-230-100	340 310 195
ВЗГ/В4А-200МС	Г215-225-200	Æ 398 510
Н4Б-300МА	Г220-230-300-1	Г	Æ 508 584

 

Таблица 7.11

Технические данные светильников

для общественных зданий с люминесцентными лампами

 

Тип светильника	Тип ламп	Класс светораспределения	Тип КСС	Габаритные размеры, мм
ЛВО03-2×40-001 ЛВО03-4×40-001 ЛВО03-2×65-002 ЛВО03-4×65-002 ЛВО05-2×40-001 ЛПО02-2×40-01 ЛПО02-4×40-01 ЛПО25М-2×40 ЛПО26М×40-001 ЛПО28-2×40-003 ЛПО28-2×65-003 ЛПО33-2×18-002 ЛПО33-2×36-002 ЛПО33-2×58-002 ЛПО34-4×36-001 ЛПО34-4×58-001 ЛСО02-2×40/Р-01 ЛСО02-2×65/Р-01 ЛСО04-2×40-004 ЛСО06-4×36-001 ЛСО06-4×58-001 Л201Г220-15М Л201Б420-18М Л201Г240-02М Л201Г240-08	ЛБ40	П	Д	1275 310 115 1275×610×115 1575×310×136 1575×610×136 1240×300×120
ЛБ65
ЛБ40
ЛБ40	1296×214×95
1296×420×95
ЛБ40	П	1275×185×113 1248×75×115
Р
Н	1292×280×130
ЛБ65	1592×280×130
ЛБ18 ЛБ36 ЛБ58	П	760×270×90 1370×270×90 1670×270×90 1340×460×80
ЛБ36
ЛБ58	1640×460×80
ЛБ40	Р	1265×292×1090
ЛБ65	1565×292×1090
ЛБ40	1266×292×90
ЛБ36	Н	1340×460×80
ЛБ58	1640×460×80
ЛБ20	640×236×125
П
ЛБ40	Н П	1250×236×105