Осветительные электроустановки

Осветительными электроустановками называются специальные электротехнические устройства, предназначенные для освещения территорий, помещений, зданий и сооружений.

Схема включения люминесцентных ламп.

Осветительные электроустановки являются необходимым элементом современных жилых домов, учреждений, общественных и производственных предприятий и представляют собой сложные комплексы, состоящие из распределительных устройств, магистральных и групповых электросетей, различных электроустановочных приборов, осветительной арматуры, источников света, а также крепежных, поддерживающих и защитных конструкций.

Отличительной особенностью осветительных электроустановок является многообразие применяемых схем и способов исполнения электропроводок, конструкций светильников и других источников света. В современных мощных электроустановках применяются сложные устройства автоматики и телеуправления. В зависимости от назначения источника света различают общее, местное, комбинированное, рабочее и аварийное освещение.

Схема подключения группы №1 для питания осветительных приборов.

Общим называется освещение всего или части помещения. Местным является освещение рабочих мест, предметов или поверхностей, например, специальное освещение обрабатываемой детали или инструмента на токарном станке. Комбинированное сочетает в себе общее и местное освещения. Рабочим называют освещение, служащее для обеспечения нормальной деятельности производственных и вспомогательных подразделений предприятия.

Аварийным называется освещение, которое при нарушении рабочего освещения временно обеспечивает возможность продолжения работы или эвакуации людей. Аварийное освещение располагается в производственных помещениях, коридорах, на лестничных клетках.

Светильники аварийного освещения должны отличаться от прочих светильников окраской и конструкцией и присоединяться к электросети, не связанной с сетью рабочего освещения.

Электропитание светильников общего, местного, рабочего и аварийного освещений в нормальных помещениях осуществляется с напряжением 127 и 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных — с напряжением 12, 24, 36 В.

Различают также освещение переносное, охранное, светооградительное. Переносное освещение осуществляется переносными ручными лампами от сетей 127 или 220 В в нормальных помещениях и от сети 12 В в помещениях повышенной опасности и на открытых участках территории предприятия. Охранное освещение устанавливается вдоль ограды охраняемой территории с таким расчетом, чтобы одновременно освещались внешняя и внутренняя зоны, примыкающие непосредственно к ограде.

Светооградительное освещение устанавливается на высоких зданиях и других сооружениях для обеспечения безопасности полетов самолетов в темное время суток. Основным требованием, предъявляемым к освещению, является обеспечение нормируемых параметров освещенности, которые определяются условиями работы, в том числе: размерами окружающих предметов, возможностью различать их, контрастом их с фоном и коэффициентом отражения фона; наличием доступных, опасных для прикосновения предметов, а также наличием светящихся поверхностей большой яркости (при электро- или газосварке, плавке металла).

Оконцевание проводов.

Уровень освещенности отдельных участков помещений или рабочих мест увеличивают посредством правильного расположения светильников общего освещения, устройства местного освещения, применения конструктивно более совершенных светильников или повышения мощности ламп.

Соблюдение при монтаже осветительных электроустановок нормируемых параметров освещенности способствует улучшению условий, повышению производительности труда и качества изготовляемой продукции, снижению утомляемости работников, экономии электроэнергии. Рациональное, экономное использование электрической энергии и снижение затрат на освещение, на которое расходуется 10-12% всей вырабатываемой электроэнергии, является большой народнохозяйственной задачей.

Монтаж осветительных электроустановок производится по стандарту, в котором приводятся светотехнические расчеты и расчет осветительной сети. Требования к производству монтажа электроустановок, его нормы и правила устанавливаются ПУЭ и СНиП, а также монтажными инструкциями заводов-изготовителей электрооборудования, электромонтажных устройств и изделий. При монтаже осветительных электроустановок должны учитываться характер технологического процесса, условия эксплуатации и состояние окружающей среды.

Расчет потерь напряжения ведется при условии минимальных затрат проводниковых материалов.

Схема включения неоновой лампы в цепь выключателя.

При расчетах требуемых сечений проводов в двухпроводной линии обычно известны напряжение  источника электроэнергии (генератора), расстояние от него до нагрузки, напряжение на зажимах нагрузки, необходимое для нормальной работы приемников электроэнергии, и сила тока или мощность нагрузки.
В большинстве случаев сила тока нагрузки непостоянна, то есть возникают соответствующие изменения потери напряжения, по этой причине необходимо рассчитывать отклонение напряжения на зажимах приемника энергии от номинального значения при максимальной и минимальной нагрузках.

Согласно ПУЭ в силовых сетях (в том числе сетях переменного тока) допустимые потери напряжения на линии от источника питания до наиболее удаленной точки сети при нормальном режиме не должны превышать 5%, напряжение наиболее удаленных ламп освещения жилых зданий не должно снижаться более 5% (так как при этом световой поток этих ламп уменьшается на 18%), а ламп промышленных предприятий и общественных зданий – более 2,5% от их номинального напряжения.

Расчетная нагрузка питающей осветительной сети определяется произведением установленной мощности ламп, определяемой светотехническим расчетом, и коэффициента спроса, равного 0,6 для распределительных устройств, подстанций, складских и вспомогательных помещений предприятий; 0,8 — для лабораторий и лечебных учреждений; 1 — для производственных помещений.

Питание осветительных электроустановок осуществляется от отдельных осветительных трансформаторов или от трансформаторов, к которым одновременно присоединены и силовые потребители (электродвигатели, электросварочные аппараты).

При недостаточной освещенности производственных цехов ухудшается зрение и падает производительность труда, снижается качество выпускаемой продукции. Поэтому для промышленных предприятий разработаны и являются обязательными нормы минимальной освещенности, предусмотренные СНиП и ПУЭ.

Величины освещенности по этим нормам зависят от характера производства и тем они выше, чем большая точность требуется при выполнении технологических процессов и производственных операций. При проектировании и светотехнических расчетах освещенность принимают несколько большую, чем требуется по нормам.

Схема фонаря уличного освещения.

Этот запас обусловливают тем, что во время эксплуатации уровень первоначальной (проектной) освещенности с течением времени неизбежно снижается. Это происходит за счет постепенного уменьшения светового потока светильников, загрязнения арматуры и некоторых других причин.

Однако принимаемый при проектировании и расчетах запас освещенности является достаточным при нормальной эксплуатации электроосветительных установок: регулярной очистке светильников, световодов, своевременной смене ламп и т. п. При неудовлетворительной эксплуатации принятый запас освещенности не может компенсировать понижающегося уровня освещенности, и она становится недостаточной.

Следует иметь в виду, что на освещенность помещения большое влияние оказывает цвет окраски стен и потолков и их состояние. Окраска в светлые тона и регулярная очистка от загрязнений способствуют обеспечению требуемых норм освещенности. Периодичность осмотров осветительных электроустановок зависит от характера помещений, состояния окружающей среды и устанавливается главным энергетиком предприятия.

Ориентировочно для запыленных помещений с агрессивной средой можно принять необходимую периодичность осмотров рабочего освещения один раз в два месяца, а в помещениях с нормальной средой – один раз в четыре месяца. Для установок аварийного освещения сроки осмотров сокращают вдвое.

Осмотры осветительных установок

При осмотрах осветительных электроустановок проверяют состояние электропроводки, щитков, осветительных приборов, автоматов, выключателей, штепсельных розеток и других элементов установки. Проверяют также надежность имеющихся в установке контактов: ослабленные контакты должны быть затянуты, а обгоревшие — зачищены или заменены новыми.

Замена ламп в светильниках

В производственных цехах промышленных предприятий существуют два способа смены ламп: индивидуальный и групповой. При индивидуальном способе лампы заменяют по мере их выхода из строя; при групповом способе их заменяют группами после того, как они отслужили положенное количество часов. Второй способ экономически более выгодный, так как может быть совмещен с очисткой светильников, но связан с большим расходом ламп

При замене не следует использовать лампы большей мощности, чем это допускается для осветительного прибора. Завышенная мощность ламп приводит к недопустимому перегреву светильников и патронов и ухудшает состояние изоляции проводов.

Светильники и арматуру очищают от пыли и копоти в цехах с небольшим выделением загрязняющих веществ (механические и инструментальные цеха, машинные залы, кожевенные за воды и т. п.) два раза в месяц; при большом выделении загрязняющих веществ (кузнечные и литейные цеха, прядильные фабрики, цементные заводы, мельницы и др.) – четыре раза в месяц. Очищают все элементы светильников — отражатели, рассеиватели, лампы и наружные поверхности арматур. Очистку окон для естественного освещения проводят по мере их загрязнения.