供电第9章ppt课件.ppt

1 光 光是一种辐射能 其本质是一种电磁波 可见光的波长为380 780mm 可见光 380 780nm 是能引起人眼视觉的一部分电磁辐射 它又分以下七种单色光 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 人眼对各种波长的可见光 具有不同的敏感性 正常人眼对于波长为555nm的黄绿色光最敏感 第九章电气照明 1 光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射并能使人眼产生光感觉的能量 称为光通量 用符号 表示 单位为lm 流明 光通量是表明光源发光能力的一个基本参数 发光效率 电光源消耗1瓦电功率所产生的光通量 lm 数值 白炽灯 10 20 lm w 荧光灯 70 80 lm w 高压汞灯 40 50 lm w 高压钠灯 90 100 lm w 二 光量及其单位 2 发光强度 光源在某一特定方向上单位立体角辐射的光通量 称为光源在该方向上的发光强度 用符号 I 表示 单位为烛光 cd 坎德拉 发光强度是表征光源 物体 发光能力大小的物理量 二 光量及其单位 3 照度 单位面积上接受到的光量 用符号 E 表示 单位为勒克司 lx 照度表征被照面被照射的程度 4 亮度 被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度 称为该物体表面的亮度 用符号 L 表示 单位为尼特 1nt 1cd m2 或熙提 1sb 1cd cm2 亮度是表征物体明暗程度的物理量 二 光量及其单位 照明质量 合适的照度照度分布的均匀性眩光的限制光源的显色性照明的稳定性和波动深度的要求 为了获得良好的照明质量 通常要考虑以下几个因素 四 光源的色温和显色性 1 光源的色温 光源的色温是以其发光体表面颜色来判定其温度的一个参数 例如白炽灯的色温为2400K 15W 日光色荧光灯的色温为6500K 色温 感觉 5000 冷 3300 5000 中间 3300 暖 2 光源的显色性能 光源的显色性能是指光源对被照射物体颜色显现的性能 物体的颜色以日光或与日光相当的参考光源照射下的颜色为准 与日光相当的参考光源的一般显色指数 Ra 定为100 被测光源的一般显色指数越高 说明该光源的显色性能越好 物体颜色在该光源照明下的失真度越小 白炽灯的一般显色指数为97 99 荧光灯为75 90 照明方式和种类 1 照明方式 一般照明在整个场所或场所的某部分照度基本均匀的照明 局部照明为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明 混合照明对于工作位置需要较高照度而对光照方向有特殊要求的场所宜采用混合照明 二 照明种类 1 正常照明为满足正常工作而设置的室内外照明 称为正常照明 2 应急照明在正常照明因事故熄灭后 供事故情况下继续工作 人员安全或顺利疏散的照明 称应急照明 它包括备用照明 安全照明和疏散照明三种 3 值班照明在非工作时间供值班人员观察用的照明 称为值班照明 4 警卫照明用于警戒室内外重点目标 改善对人员 财产 建筑物 材料和设备的保卫而安装的照明 称为警卫照明 5 障碍照明为保障航空飞行安全 在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志照明 称为障碍照明 6 装饰照明为美化和装饰某一特定空间而设置的照明 称为装饰照明 7 艺术照明通过运用不同的灯具 不同的投光角度和不同的光色 制造出一种特定空间气氛的照明称为艺术照明 艺术照明 太阳能障碍灯 消防应急灯 光字牌 装饰照明 照明光源 光源的分类 常用的电光源按发光原理可分为热辐射光源和气体放电光源两类 1 热辐射光源 利用物体加热时辐射发光的原理所制造的光源 如白炽灯 卤钨灯等 2 气体放电光源 利用电场作用下气体放电发光的原理所制造的光源 如荧光灯 高压汞灯 高 低 压钠灯 金属卤化物灯和氙灯等 1 白炽灯 白炽灯是靠电流加热钨丝到白炽程度引起热辐射发光的 其特点是构造简单 价格低 显色性好 有高度的集光性 便于光的再分配 使用方便 适于频繁开关 缺点是光效低 使用寿命短 耐振性差 2 卤钨灯 管形卤钨灯必须水平安装 工作时管壁温度可高达600 应当与易燃物保持一定距离 卤钨灯的耐震性也较差 不适于在振动较大的场所使用 更不能作为移动式光源来使用 主要用于需高照度的场所 卤钨灯外形及分类 a 普通照明管形卤钨灯 b 紧凑型双端卤钨灯 c 单端卤钨灯 d PAR型卤钨灯 e 介质膜冷反光卤钨灯 三 荧光灯 荧光灯的结构 荧光灯要与镇流器 或称稳压器 一起使用 将工作电流限制在额定值 荧光灯的优点是光效高 寿命长 显色性好 但需要附件多 不宜用于需要频繁启动的场合 4 高压汞灯 高压汞灯是低压荧光灯的改进产品 它的光效约比白炽灯高三倍 寿命也长 启动时无需加热灯丝 故只需镇流器 缺点是显色性差 启动慢 对电压要求较高 也不宜频繁启动 它不仅可作照明 还可用于晒图及保健日光浴治疗等 5 高压钠灯 高压钠灯利用高压钠蒸气放电发光 其辐射光的波长集中在人眼较敏感的区域内 具有照射范围广 寿命长 紫外线辐射少 透雾性好等优点 但显色性差 对电压波动较敏感 广泛用于室内照明 街道照明 公路照明及广场照明等 高压钠灯照明效果 6 金属卤化物灯 金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上发展起来的 它克服了高压汞灯显色性差的缺点 它具有光色好 光效高 受电压影响小等优点 是目前比较理想的光源 选择适当的金属卤化物并控制相对比例 便可制成各种不同光色的金属卤化物灯 7 氙灯 氙灯为惰性气体弧光放电灯 高压氙气放电时能产生很强的白光 接近连续光谱 与太阳光十分相似 故有 人造小太阳 之称 氙灯特别适合作广场等大面积场所的照明 高亮度长弧氙灯电光源 超高压短弧氙灯 1 低压钠灯 2 霓虹灯 3 LED 半导体照明 4 无极荧光灯 5 光纤照明 五 其他电光源 LED半导体照明装饰夜景 欧司朗ENDURA无极荧光灯 微波硫灯 光纤照明 光源的性能及选择 从表中可以看出 这些性能指标之间有时是相互矛盾的 在选用电光源时首先应考虑光效高 寿命长其次再考虑显色指数 启动性能以及其他次要指标最后综合考虑环境条件 初期投资与年运行费用 光源的性能及选择 选择照明光源时 一般考虑如下因素 1 对于一般性生产车间 辅助车间 仓库和站房 以及非生产性建筑物 办公楼和宿舍 厂区道路等 优先考虑选用投资低廉的白炽灯和简座日光灯 2 照明开闭频繁 需要及时点亮 调光和要求显色性好的场所 以及需要防止电磁波干扰的场所 宜采用白炽灯和卤钨灯 3 对显色性和照度要求较高 视看条件要求较好的场所 宜采用日光色荧光灯 白炽灯和卤钨灯 4 荧光灯 高压汞灯和高压钠灯的抗振性较好 可用于振动较大的场所 5 选用光源时还应考虑到照明器的安装高度 白炽灯适宜的悬挂高度为6 12m 荧光灯为2 4m 高压汞灯为5 18m 卤钨灯为6 24m 对于灯具高挂并需要大面积照明的场所 宜采用金属卤化物灯和氙灯 6 在同一场所 当采用的一种光源的光色较差时 可考虑采用两种或多种光源混合照明 光源的性能及选择 照明灯具 灯具是灯泡和灯罩的总称 1 灯具的光学特性灯具的光学特性主要体现在光强分布 配光曲线 遮光角 保护角 和灯具的效率等指标上 按灯具的结构特点分类 1 开启型 光源与灯具外界的空间相通 如一般的配照灯 广照灯 深照灯等 2 闭合型 光源被透明罩包合 但内外空气仍能流通 如圆球灯 吸顶灯等 3 密闭型 光源被透明罩密封 内外空气不能对流 如防潮灯 防水防尘灯等 4 增安型 光源被高强度透明罩密封 且灯具能承受足够的压力 或称为防爆型 5 隔爆型 光源被高强度透明罩封闭 隔爆型灯应用在有爆炸危险介质的场所 第三节照度标准和照度计算 一 照明的照度标准 为了创造良好的工作条件 提高劳动生产率和产品质量 保障人身安全 工作场所及其它活动环境的照明必须有足够的照度 二 照度的计算 在灯具的型式 悬挂高度及布置方案初步确定之后 就应该根据初步拟定的照明方案 计算工作面上的照度 检验是否符合照度标准的要求 也可以在初步确定灯具型式和悬挂高度之后 根据工作面上的照度标准要求来确定灯具数目 然后确定布置方案 照度的计算方法有利用系数法 概算曲线法 比功率法和逐点计算法等 利用系数法 s 光通量Eav 工作面平均照度 lx N 照明器数 A 工作面面积 m2 K 维护系数 U 利用系数 例如 一普通办公室长10米 宽6 6米 吊顶高为2 8米 维护系数为0 8 利用系数为0 61 若安装12个光通量为3300lm荧光灯 计算该房间的维持平均照度 例如 某工厂36米 宽18米 高为6 5米 维护系数为0 7 利用系数为0 7 若安装36000lm的金属卤化物灯 要求照度标准值为500lx 求需要多少灯 供电电压的选择 1 一般采用交流220V 1500W及以上的高强度气体放电灯的电源电压宜采用380V 2 对于以下特殊场所 根据情况选用适当的供电电压 1 地沟 隧道或安装高度低于地面2 4m且有触电危险的房间 采用36V或12V 2 检修照明亦采用36V或12V 3 由蓄电池供电时 可根据不同情况分别选用220V 36V 24V或12V 4 由仪用电压互感器供电时 可采用100V 3 三相配电干线的各相负荷宜分配平衡 最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115 最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85 4 照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置 5 每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A 所接光源数不宜超过25个 连接建筑组合灯具时 回路电流不宜超过25A 光源数不宜超过60个 连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A 6 插座不宜和照明灯接在同一分支回路 导体选择1照明配电干线和分支线 应采用铜芯绝缘电线或电缆 分支线截面不应小于1 5mm2 2照明配电线路应按负荷计算电流和灯端允许电压值选择导体截面积 3主要供给气体放电灯的三相配电线路 其中性线截面应满足不平衡电流及谐波电流的要求 且不应小于相线截面 照明线路 照明线路一般由馈电线 总照明配电箱 干线 照明分配电箱 支线和用电设备 灯具 插座 组成 如图所示 配电箱 接受和分配电能的装置 干线 总配电箱至分配电箱的线路 支线 分配电箱引出至用电器具的线路 1 工作照明 1 一般工作照明 在 变压器 干线 系统中 当无低压联络线时 照明电源宜接于变压器低压侧总开关前面 如图所示 当有低压联络线时 照明电源宜接于总开关后面 照明种类 1 一般工作照明 当变压器低压侧线路采用放射式接线时 照明电源一般由变电所低压配电屏引出专用回路 如图所示 照明种类 对远离变电所的生产厂房和建筑物 电力负荷不大且较稳定时 照明和动力可以合用供电线路 但应在电源进户处将动力与照明线路分开 如图所示 1 一般工作照明 照明种类 1 一般工作照明一般工作场所的照明负荷可与动力负荷共用变压器 当电力线路中的电压波动影响照明质量和灯泡寿命时 照明负荷宜由单独的变压器供电 照明种类 2 重要工作照明重要场所照明要求由两个独立电源供电 这两个独立电源可以来自不同变电所 也可来自一个变电所的两台变压器 这两台变压器必须相互独立 2 事故照明 事故照明 应区别于正常的工作照明 由独立的备用电源供电 当装有两台以上变压器时 事故电源应与正常工作照明分别接于不同的变压器 见图10 4 4 如仅有一台变压器 事故照明 尤其是疏散用事故照明 和工作照明应从变电