《企业供电系统及运行》第五版第七章

71电气照明的基本概念72电光源、照明器及其选择73照明种类及照度标准74照明器的布置与供电方式,71电气照明的基本概念,1.了解光的概念和光谱的基本知识。2.了解光通量、发光强度、照度、亮度及物体的光照性能、光源的显色性能等含义。3.掌握照明的方式、种类以及照明质量要求的意义。,工厂照明按其光源方式分为自然照明（自然采光）和人工照明两大类。电气照明因为具有灯光稳定、色彩丰富、控制调节方便和安全经济等优点，因而成为人工照明中应用最为广泛的一种照明方式。,一、光和光谱光是物质的一种形态，是一种波长比无线电波短又比X射线长的电磁波，而所有电磁波都具有辐射能。在电磁波的辐射谱中，光谱的大致范围包括：（1）红外线（红外辐射），波长为780nm1mm。（2）可见光（可见辐射），波长为380780nm。（3）紫外线（紫外辐射），波长为1380nm。,二、照明技术中常用的物理量,照明技术中常用的物理量,三、物体的光照性能,物体的光照性能说明图,光照性能参数表,四、光源的显色性能光源的显色性是指光源对被照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。以显色指数表征光源的显色性。,五、照明的质量1.合理的照度和均匀度2.眩光的限制眩光是由于亮度分布不均匀，或亮度变化幅度太大，造成观看物体时感觉不舒适或视力下降。3.光源良好的显色性,返回,72电光源、照明器及其选择,1.了解电光源的类型，掌握高压钠灯等几种常用电光源的主要特点。2.了解企业常用电光源的特性，掌握电光源的选择原则。3.能根据企业使用需求正确选择电光源。4.了解企业常用照明器的类型，掌握照明器类型的选择方法。,一、企业常用电光源的类型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。,电光源的分类,1.白炽灯白炽灯是靠灯丝（钨丝）通过电流加热到白炽状态时而引起热辐射发光的。,白炽灯实物图,白炽灯结构图1玻璃外壳2灯丝(钨丝)3支架(钼线)4电极(镍丝)5玻璃芯柱6杜美丝(铜铁镍合金丝)7引入线(铜丝)8排气尾管9灯头10密封胶泥11锡焊接触端,拆换和清扫灯泡时,应该关闭电灯开关,注意不要触及灯泡的螺口部分,以免触电。,2.卤钨灯卤钨灯是利用卤钨循环的原理，在石英玻璃管中充入微量的卤化物气体（碘化物或溴化物），提高了灯的光效（比白炽灯高30）和使用寿命。,卤钨灯结构图1灯脚2钼箔3灯丝(钨丝)4支架5石英玻璃管(内充微量卤素),卤钨灯实物图,3.荧光灯荧光灯可分为普通直管形荧光灯（管外径大于26mm）、稀土三基色细管径荧光灯和紧凑型节能荧光灯。,荧光灯实物图,荧光灯利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可见光和大量的紫外线，紫外线再激励管内壁涂覆的荧光粉，使之再辐射出大量的可见光。荧光灯光视效能比白炽灯高，使用寿命也比白炽灯长。,荧光灯结构示意图1灯头2灯脚3玻璃芯柱4灯丝(钨丝、电极)5玻璃管(内壁涂荧光粉，充惰性气体)6汞,荧光灯的接线S启辉器L镇流器C电容器,荧光灯常见问题,4.高压汞灯高压汞灯又称高压水银荧光灯，是荧光灯的改进产品，是高气压的汞蒸气放电光源。,高压汞灯实物图,高压汞灯结构示意图1支架及引线2启动电阻器3启动电极4工作电极5放电管6内部荧光粉涂层7玻璃外壳,高压汞灯接线图1工作电极(第一主电极)2工作电极(第二主电极)3启动电极(触发极)4限流电阻器,5.高压钠灯高压钠灯是一种高气压的钠蒸汽放电光源，它与高压汞灯的用法基本相同。,高压钠灯实物图,高压钠灯结构示意图1主电极2半透明陶瓷放电管(内充钠、汞及氙或氖氩混合气体)3玻璃外壳(内壁涂荧光粉，外壳内充氮气)4消气剂5螺旋灯头,6.金属卤化物灯金属卤化物灯是在汞灯里加进某些金属卤化物（如碘化钠、碘化铊），并控制适当的浓度制成的各种不同光色的金属卤化物灯。,金属卤化物灯实物图,金属卤化物灯结构示意图1主电极2放电管(内充汞、稀有气体及金属卤化物)3保温罩4石英玻璃外壳5消气剂6启动电极7限流电阻器8灯头,7.单灯混光灯单灯混光灯是一种高效节能型新光源，可以由两支金属卤化物灯管芯或一支金属卤化物灯管芯与一支钠灯管芯（或一支汞灯管芯）串联组成，形成三个系列。其性能优于以上介绍的高压汞灯等高强度气体放电灯（HID），在工厂中得到广泛应用。,8.管形氙灯氙灯是惰性气体放电弧光灯，氙气在高压下放电能产生很强的白光，接近连续光谱，和太阳光十分相似，故有“小太阳”之称。但工厂中用得较少。,9.LED灯LED灯以发光二极管为发光器件，具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点。,LED灯外形图,常用电光源的主要技术特点,续表,二、企业常用电光源的特性及选择1.常用电光源的特性电光源的主要性能指标有光视效能、寿命、色温、显色指数、启动性能等。实际选用电光源时，一般首先考虑光视效能、寿命，其次才考虑显色指数、启动性能等。,2.常用电光源的选择原则（1）高度较低房间，如办公室、会议室及仪表、电子等生产车间，宜采用细管径直管形荧光灯。（2）高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径荧光灯。（3）一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯。,（4）根据不同行业企业特点和企业不同地点的照明需求,分别采用气体放电灯照明与LED灯照明。（5）应急照明应选用能快速点亮的光源。（6）应根据识别颜色要求和场所特点,选用相应显色指数的光源。,三、企业常用照明器的类型及其选择1.企业常用照明器的类型（1）按配光曲线形状分类1）正弦分布型2）广照型3）漫射型4）配照型5）深照型,（2）按照明器结构特点分类,灯具按结构特点分类,2.工厂常用照明器类型的选择首先，照度上满足生产条件，尽量选用光效高、寿命长、直接配光的灯具。其次，照明器的种类与使用的环境相匹配。同时，考虑照明器的安装高度以及安装是否简便，更换灯泡是否容易。最后，经济性，即照明器的投资费用及年运行维护费用。,不同场所照明器类型的选择,工厂常用的照明器外形a)配照型灯b)广照型灯c)深照型灯d)斜照型灯e)广照型防水灯f)圆球型灯g)双罩型灯h)伸缩型灯(机床局部照明灯),四、防爆灯具介绍1.防爆灯具定义防爆灯具指具有防爆性能的一类照明灯具。,CBD56型隔爆型防爆灯,安全型防爆白炽灯,移动型防爆灯,2.防爆灯具分类（1）按防爆型式分类可分为隔爆型、增安型、正压型、无火花型和粉尘防爆型共5种主要类型，也可以由其他防爆型式和上述各种防爆型式组合，形成复合型和特殊型防爆灯具。（2）按防触电保护型式分类可分为、类。,（3）按外壳的防护等级分类（4）按灯具设计的支撑面材料分类一类为仅适宜于安装在非可燃表面的灯具；另一类为适宜于直接安装在普通可燃材料表面的灯具，并有标记符号。,（5）按光源不同分类可分为防爆白炽灯、防爆高压汞灯、防爆低压荧光灯、防爆混合光源灯等。（6）按安装使用形式分类可分为固定式、可移式、携带式。,3.防爆灯具的维护与检修防爆灯具在安装前要将铭牌与产品说明书要求进行核对，包括防爆型式、类别、级别、组别，外壳的防护等级，安装方式及安装用的紧固件要求等。防爆灯具的安装要确保固定牢靠，紧固螺栓不得任意更换，弹簧垫圈应齐全。防尘、防水用的密封圈安装时要原样放置好。,返回,73照明种类及照度标准,1.了解照明方式、照度标准。2.掌握照明种类的分类。3.熟悉照明设施维护与管理的要求。,一、照明方式和种类1.照明方式,照明方式分类表,2.照明种类,照明种类分类表,续表,二、照度标准国家标准建筑照明设计标准中规定:照度标准值应按0.5lx、1lx、3lx、5lx、10lx、15lx、20lx、30lx、50lx、75lx、100lx、150lx、200lx、300lx、500lx、750lx、1000lx、1500lx、2000lx、3000lx、5000lx分级。,三、照明设施维护与管理（1）有专业人员负责照明维修和安全检查，并做好维护记录，专职或兼职人员负责照明运行。（2）建立清洁光源、灯具的制度，根据标准规定的次数定期进行擦拭。,（3）按照光源的寿命或点亮时间维持平均照度，定期更换光源。（4）更换光源时，应采用与原设计或实际安装相同的光源，不得任意更换光源的主要性能参数。（5）对于重要大型建筑的主要场所的照明设施，需要进行定期巡视和照度的检查、测试。,返回,74照明器的布置与供电方式,1.了解照明器均匀布置、选择布置方法及其区别。能根据使用需求设计布置方式。2.掌握工作照明、应急照明等不同照明的供电方式。3.能根据技术要求正确选择照明线路导线截面。,一、照明器布置方式对照明器布置的要求是：第一，要保证工作面上照度不低于标准。第二，应使工作面上的照度均匀，光线射向适当，无眩光阴影。第三，要求照明器布置整齐美观，与环境协调，既维修方便，又安全经济。,工厂车间照明器布置图a)均匀布置b)选择布置,1.均匀布置照明器之间与行间距离均匀保持不变的布置称为均匀布置。,灯具均匀布置图a)矩形布置b)菱形布置,室内部分照明器距离地面的悬挂高度,2.选择布置照明器的布置与生产设备的位置有关。一般按工作面对称布置,力求使工作面能获得最有利的光通量方向和消除阴影。,二、照明供电电压与供电方式1.照明供电电压国家标准规定：工厂一般照明光源的电源电压应采用220V。1500W及以上的高强度气体放电灯的电源电压宜采用380V。移动式和手提式灯具采用类灯具，用安全特低电压供电，其电压值为在干燥场所不大于50V；在潮湿场所不大于25V。,2.照明供电方式照明供电宜采用放射式和树干式结合的供电系统。（1）一般工作照明,常用照明供电系统图,（2）局部照明机床和固定工作台都带有动力线路，局部照明可与之共用电源。（3）室外照明室外照明负荷应与室内照明负荷分开供电，道路照明、警卫照明应接至变电所低压配电柜的专用回路。,（4）应急照明,由两台变压器交叉供电的应急照明供电系统,由一台变压器交叉供电的应急照明供电系统,3.照明控制（1）公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明，宜采用集中控制。（2）房间或场所装设有两列或多列灯具时，宜分组控制。（3）大中型建筑，按具体条件采用集中或集散的、多功能或单一功能的自动控制系统。,三、照明线路导线截面选择1.