ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
CHƯƠNGIV : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG
Trang
CHƯƠNG IV:
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
I. Giới thiệu :
Điện chiếu sáng là một trong những công trình nghệ thuật kiến trúc dân dụng và công nghiệp vừa là tiện nghi
cần thiết, vừa có tính chất trang trí mỹ thuật lại vừa có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng công trình.
II. Đặc điểm chung :
Trong tất cả các xí nghiệp nói chung ngoài sự chiếu sáng tự nhiên ta còn phải thiết kế chiếu sáng nhân tạo.
Hiện nay chiếu sang nhân tạo thường dùng bằng điện vì nó có những ưu điểm sau:
- thiết bò đơn giản
- sử dụng dễ dàng
- giá thành không cao
- ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên.
Mặt khác chiếu sáng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lao động.
- Vấn đề chiếu sáng đươc chú ý trên nhiều lónh vực , vì vậy thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng ,cần chú ý cần
xác đònh kỹ về đòa điểm phân xưởng, môi trường làm việc , để có những biện pháp chiếu sáng thích hợp.
1 1. Chất lượng chiếu sáng
Khi tính toán chiếu sáng các phòng trong công trình, cần phải xác đònh các kiểu đèn thích hợp với kinh tế và
đảm bảo ánh sáng.
- Để thỏa mãn những điều kiện trên cần đảm bảo những yêu cầu sau:
+ Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên mặt bằng làm việc.
+ Sự tương phản giữa vật chiếu sáng, nền, độ chói hoặc màu sắc trong một số trường hợp phụ thuộc vào
phương chiếu sáng, mức độ khuyết tán, và tập hợp quang phổ chiếu sáng.
+ Độ sáng phân bố đồng đều trong phạm vi bề mặt làm việc cũng như trong toàn bộ trường nhìn, phụ thuộc
vào phương chiếu sáng, sự phân bố ánh sáng đèn và bố trí đèn.
+ Hạn chế chói mắt , giảm sự mệt mỏi trong khi làm việc trong trường nhìn, chọn góc bảo vệ để giảm tốc độ
chói của nguồn, chọn chiều cao tính toán và cách bố trí để giảm tốc độ chói của nguồn, chọn chiều cao tính toán
+ nh sáng của nguồn phát ra gồm nhiều sóng điện từ có độ dài sóng khác nhau.
+ Do năng lượng của nguồn quang năng được biểu thò bằng biểu thức:
λ
λ
λ
λλλ
dl
∫
=Ε
1
2
21
Trong đó:
+
λ
e
: Hàm phân bố năng lượng.
+
λλ
1
Ε
: Thông lượng của quang năng từ
1
λ
đến
2
λ
Thông lượng toàn phần
∫
ω
d
dF
=Ι
Nếu dF tính bằng ‘ lumen ‘, thì góc đặttính bằng’ Stê- ra-điện-an’ thì cường độ ánh sáng ‘ nến’.
Kí hiệu: Cd.
- Đơn vò NẾN không lớn lắm, một bóng đèn 75W có thể có cường độ ánh sáng 90 Cd theo hướng sáng nhất.
5. Độ trưng và độ rọi.
Trang
ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
Một nguồn sáng có kích thước giới hạn, trên đó lấy một diện tích : ds, quang thông bức xạ theo mọi phương của
góc đặt
π
2
là dF thì độ trưng của nguồn sáng được đònh nghóa.
s
d
dF
R
=
Vậy Độ trưng: là quang thông bức xa trên một diện tích :ds.
Độ rọi kí hiệu là E.
dS
dF
=Ε
Vậy Độ rọi của nguồn sáng tỉ lệ thuận với cường độ nguồn sáng và tỉ lệ nghòch với bình phương khoảng cách từ
nguồn tới tâm diện tích được chiếu sáng, ngoài ra còn phụ thuộc vào hướng tới của nguồn.
Đơn vò:
F : Lumen
S : Cm
ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
Chú ý:
H
L
h
L
c
≥
: sẽ có độ rọi không đồng đều trên trần nhà.
Khoảng cách từ tường đến đèn là L=(0,3 ,05)
Loại đèn và nơi sử dụng
H
L
H
L
Bố trí nhiều dãy Bố trí một dãy
Tốt
nhất
Cho phép
cực đại
Tốt
nhất
Cho phép cực đại
Chiều rộng giới hạn
của phân xưởng khí
bố trí một dãy
Chiếu sáng ngoài nhà
dùng chao mờ hoặc sắt
tráng men.
2,3 3,2 1,9 2,5 1,3H
min
Ε
Ε
=Ζ
tb
hệ số tính toán.
Hệ số Z phụ thuộc vào loại đèn và tỉsố :
Η
L
Thông thường lấy Z= 0,8 – 1,4.
Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng ta phải xác đònh chỉ số phòng:
Trang
ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
( )
ba
ab
+Η
=
ϕ
Trong đó: a,b chiều dài, rộng của phòng(M).
Khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thong chênh lệch từ 10-20%.
b. phương pháp tính từng điểm.
Phương pháp này dùng cho các phân xưởng có yêu cầu quan trọng và không quan tâm đến hệ số phản xạ.
Trong phương pháp này ta phải phân biệt để tính độ rọi.
13 Tính độ rọi trên mặt phẳng ngang.
14 Tính độ rọi trên mặt phẳng đứng.
15 Tính độ rọi trên mặt phẳng nghiêng một góc 0
0
.
Ta có:
cos
h
r
=
Do đo:ù
Tính độ rọi của điểm A theo mặt phẳng đứng.
Trang
ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN
α
α
αα
αα
tg
h
I
r
I
ngd
.
cos
1
sinsin
2
2
2
Ε===Ε
.
Tính độ rọi của điểm A theo một góc 0
0
.
tg
+=
+
=
Ta có :
( )
θαθ
sin.cos tg
nghngh
+Ε=Ε
Trong đó :
h
p
tg
=
α
2. Phương pháp tính toán chiếu sáng:
Trong tính toán chiếu sáng có nhiếu phương pháp chiếu sáng như sau:
- Phương pháp hệ số sử dụng , phương pháp đơn vò công suất và phương pháp điểm.Ở phần tính toán cho phân
xưởng sửa chữa cơ khí, nay người ta chỉ còn sử dụng phương pháp hệ số sử dụng.
Ý nghóa của phương pháp hệ số sử dụng :
- Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác đònh quang thông của các bóng đèn trong chiếu sáng chung đồng đều
theo yêu cầu độ rọi cho trước trên mặt phẳng nằm ngang, có kể đến sự phản xạ ánh sáng của tường và trần. Trên
cơ sở đó ta chọn công suất của đèn, số lượng đèn cẩn thiết kế để cho chiếu sáng. Mối liên hệ giữa lượng quang
thông .
Bài tập: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
Yêu cầu thiết kế chiếu sáng Chung cho một phân xưởng cơ khí. Theo bản vẽ mặt bằng ta có tỉ lệ 1:200 ta
được. Chiều dài a = 48 mm. Chiều rộng b = 14,4 mm. Diện tích phân xưởng:
S = 48×14,4 = 691,2 m
2
= 0,48(tra bảng ta được), lấy hệ số dự trữ K
=1,3. Hệ số tính toán Z=1,1
Số đèn cần dùng là :
24
==
SD
FK
ESKZ
n
(bóng)
Ta bố trí đều các bóng đèn lên mặt tường phân xưởng chia làm 4 dãy mỗi dãy 6 bóng:
tra bảng sổ tay chiếu sáng ta chọn:
Xác đònh khoảng cách giữa các bóng đèn. Căn cứ vào chiều rộng của bóng đèn b=144m, ta chọn khoảng cách
giữa các bóng đèn là 4m. Khoảng cách từ đèn đến tường theo chiếu rộng và chiều dài là:
L
a
=1,2m
và L
b
=2m
2. Tổng công suất của bóng đèn cho toàn phân xưởng :
P
dpx
=n×P
d
=24×200=4800(w)
Chọn dây dẫn cho mạng chiếu sáng từ tủ phân phối chính đến tủ chiếu sáng CVV4×1 có I
cp
=20(A). Chọn dây
=7,3A
- Chọn cầu dao 3 cực của CADIVI có U
đm
=400V và I
dm
=30A
b. Chọn CB và cầu dao cho mỗi dãy:
I
csday
=1,8A
- Chọn CB kiểu(C60L)
- Cầu chì kiểu HL_2 có I
dmcc
= 15Avà I
dmdc
= 10A
- Điều kiện chọn cầu dao:U
cdđm
≥ U
đm
=220V và I
cdđm
≥ I
đm
- Chọn cầu dao hai cực U
đm
=400V; I
đm
=20 A
4. Chiếu sáng sự cố
Chọn khí cụ an toàn cho hệ thống chiếu sáng sự cố:
2
2
3
dm
dm
dm
U
Ρ
=Ι
- chọn cấu chì HP-2
- Chọn CB C60L
- Ta chọn dây dẫn: CVV-4×1 có I
cp
=14A
- Ta chọn cầu dao 3 cực có U
đm
=400V; I
đm
=20A
- Chọn dây dẫn cho mỗii dãy chiếu sáng sự cố(10 bóng cho mỗi dãy)
- Ta chọn dây đôi mềm tròn VC
m
2×0,5 và I
cp
Trang