Вихідні дані для виконання світлотехнічного розрахунку:
Варіант
Розмір приміщення
Тип світильників
Кількість ламп у світильнику, шт.
Тип ламп
Коефіцієнти відбиття
Коефіцієнт запасу
Поправочний коефіцієнт
Довжина, м
Ширина, м
Висота, м
Стіни, %
Стеля, %
16
11.9
5.6
3.2
Відкр. ден. світла
4
LF-18/35
40
70
1.4
1.1
Розрахуємо освітленість виробничого приміщення методом коефіцієнта використання світлового потоку. Цей метод дозволяє визначити світловий потік, створений лампами, і розрахувати освітленість в робочому приміщенні або за заданим рівнем освітленості - потрібну кількість світильників. Основне рівняння методу:
F = Eskz / ηn (1.1)
де F - світловий потік однієї лампи (знаходиться за табл.1), лм; S - площа приміщення:
S = (
) = 11,9
5,6 = 66,64 м2, (1.2)
k - коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників; z - поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до середньої горизонтальної), z = 1,1; η - коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у частках; п - кількість ламп, п = 4.
Коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у певному приміщенні визначається за таблицею 2 з урахуванням відбивних властивостей повехонь приміщення та індекса приміщення. Індекс приміщення визначається за формулою:
і = а∙b / (Нр∙ (а + b)),(1.3)
де а, b - відповідно ширина та довжина приміщення, м;
Нр - висота підвішування світильників над робочою поверхнею, м.
Нр = 3,2 - 0,8 = 2,4 м,
де 0,8 - висота столу.
Для визначення коеффіцієнту використання світлового потоку освітлювальної установки η необхідно визначити індекс приміщення і:
i = 11,9∙5,6/(2.4∙(11,9+5,6)) = 1,59
З урахуванням коеффіціентів відбиття стін та стелі (rстелі=70 rстін=40) з таблиці 2 визначаємо η=56%
Кількість ламп можна подати як добуток кількості ламп у світильнику на кількість світильників (nл ·nc).
Для визначення кількості світильників рівняння матиме вигляд:
nс = E·S·k·z /(F·η·nл) (1.4)
Згідно нормативних актів значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк.
Відкритий денного світла ШОД 2х40 ШОД 2х80 УСП-5 4х20
При коефіцієнті відбиття відповідно
стелі rстелі та стін rстін,%
70
50
1,5
56
Результат: отримане цілочисельне значення 20 світильників не порушує встановлених норм освітлення 300-500 лк., необхідних для забезпечення нормативних показників освітленості на робочих поверхнях у приміщеннях з робочими місцями, обладнаними комп’ютерною технікою.
Вихідні дані для виконання електротехнічного розрахунку
Варіант
Параметри провідників схеми занулення
Фазна напруга, В
Коефіцієнт кратності струму розмикання
Розрахунковий опір трансформатора, Ом
Довжина провідників (фазового і нульового), м
Матеріал провідника
Діаметр провідників, мм
Відстань між фазовим і нульовим провідниками, мм
16
21
мідь
1.4
8
220
3
1.05
Мета розрахунку - перевірити правильність вибору елементів занулення заданої електроустановки. При цьому задаються наступні вихідні дані: фазна напруга, матеріал і перерізи фазних і нульових провідників, тип проводки і запобіжників та ін.
Струм короткого замикання розраховується за формулою:
(2.1)
де Rф, Rн - активні опори фазного і нульового проводів відповідно; l∙Xв - зовнішній індуктивний опір петлі "фаза-нуль"; Zт/3 - розрахунковий опір трансформатора (за умовою - 1,05 Om).
Для проводів із кольорових металів опір провідників визначається за формулою (знаходиться за табл.3):
R = ρ∙l / S, Ом(2.2)
де ρ - питомий опір матеріалу провідника, l - довжина провідника, м;
S - площа поперечного перерізу провідника, мм2.
Для алюмінію ρ = 0,01175, отже:
R = 0,01175∙21/(π(1.4) 2/4) = 0,16 Ом.
Зовнішній індуктивний опір петлі "фаза - нуль":
l∙Xв= l ∙ 0.126 ln(2D/d), Ом (2.3)
де D і d - відстань між проводами і діаметр проводу відповідно;
Виконання системи занулення розрахованої тільки на здатність відключити установку не гарантує повну безпеку. Можливі неспрацювання захисту по інших причинах і тоді на корпусах з'явиться напруга відносно землі.
Напруга буде максимальною при струмі, який дорівнює струму короткого замикання:
Uпр max = Ікз∙Rн, В (2.5)
Uпр max= 29,32 ∙ 0,16 = 4,7 В.
Таблиця 3
Матеріал провідника
Питомий опір матеріалу провідника, Ом∙мм/м
Мідь
0.01175
Алюміній
0.028
Сталь
0.1
Результат: струм короткого замикання становить 29,32 А, напруга дотику 4,7 В, що не перевищує допустиму напругу дотику 42В. Якби ця умова не виконувалась, то для зниження Uпр. max необхідно було б зменшувати опір нульового проводу (збільшивши його переріз чи проклавши паралельно декілька провідників) або використовувати повторно заземлення нульового проводу.
В результаті розрахунків було встановлено, що умови безпечної роботи повністю виконуються.
Вихідні дані для виконання роботи визначаються відповідно до варіанту
Варіант
Розмір приміщення
Довжина, м
Ширина, м
Висота, м
16
11.9
5.6
3.2
Згідно вимог до організації робочого місця користувача ЕОМ площа, виділена для одного робочого місця з відеотерміналом чи персональною ЕОМ, повинна складати не менш 6 м2, а об’єм - не менше 20 м3. Так як в запропонованому приміщенні висота рівна 3,2м, на 6м2 припадає об’єм меньше за 20м3. Для досягненя вказаного об’єму збільшемо площу робочого місця до 6,25м2.
Розміщення робочих місць з відеотерміналами і персональними ЕОМ необхідно задовольняти таким вимогам:
робочі місця з відеотерміналами і персональними ЕОМ розміщуються на відстані не менше 1 м від стін зі світловими прорізами;
відстань між бічними поверхнями відеотерміналів повинна бути не менша за 1,2 м;
відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого не повинна бути меншою 2,5 м;
прохід між рядами робочих місць повинен бути не меншим 1 м.