Пояснительная записка (1198459), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

4.1 Прожекторное освещение

При освещении больших открытых пространств бывают случаи когда источники света нельзя разместить вблизи освещаемой поверхности и нужно послать световой поток на значительное расстояние. В таких случаях применяется прожекторное освещение.

Прожекторы широко применяются для освещения железнодорожных станций. В ряде случаев прожекторное освещение позволяет более экономично, чем при применении светильников, выполнять задачу освещения большой территории. При этом значительно упрощаются электрическая сеть и обслуживание осветительной установки, получается более благоприятным соотношение освещения вертикальных и горизонтальных поверхностей.

К недостаткам освещения большой территории прожекторами следует отнести образование резких теней и неравномерность освещения (при создании малых освещенностей) а также сильное слепящее действие прожекторов.

Прожекторы их типы и назначение:

Прожектор является осветительным прибором дальнего действия, в котором световой поток источника света, излучаемый почти во всех направлениях, перераспределяется и концентрируется при помощи оптической системы в направленный пучок света. Таким образом, достигается значительная концентрация светового потока и создается возможность освещения на больших расстояниях.

Источник света и оптическая система являются основными частями каждого прожектора и размещаются внутри кожуха прожектора, который вместе с защитным стеклом предохраняет их от механических повреждений, загрязнения и воздействия атмосферных осадков.

Типы прожекторов в основном определяются их назначением и условиями применения. Так, для освещения на очень больших расстояниях служат зенитные прожекторы с очень узким световым пучком и громадной силой света; для освещения железнодорожных станций, применяются прожекторы заливающего света с относительно более широким световым пучком.

Для выполнения своей задачи по освещению тех или иных объектов прожекторы собираются в прожекторные осветительные установки. В зависимости от назначения эти установки могут быть выполнены по - разному, однако все они должны удовлетворять основным требованиям. Первым из этих требований является создание необходимой величины освещенности на освещаемой поверхности. Освещенность определяется отношением величины падающего на освещаемую поверхность светового потока к ее площади. Единица освещенности люкс - получается когда на 1 м² освещаемой поверхности равномерно распределяется световой поток 1 лм; единица освещенности 1 лм является небольшой величиной освещенности. При проведении грубых работ с механизмами необходима освещенность не менее 5 лм, а при освещении крупных железнодорожных станций освещенность территории должна быть не менее 200 лм.

При создании на освещаемой поверхности необходимой величины освещенности, как правило, нужно позаботиться о равномерности ее распределения. В самом деле, если освещение будет выполнено в виде отдельных пятен, то это не только затруднит работу, но и часто может сделать ее совершенно невозможной, особенно когда освещаемые предметы движутся – освещение сортировочных станций.

При освещении больших горизонтальных поверхностей, таких, как, станции, для уменьшения слепящего действия прожекторов можно использовать пластинчатые или кольцевые жалюзи, устанавливаемые перпендикулярно плоскости выходного отверстия прожектора. При применении жалюзи сила света прожектора по оптической оси и на близких к ней направлениях почти не уменьшается, а значение силы света под большими углами у оптической оси уменьшаются значительно, чем и ослабляется слепящее действие.

Проектирование прожекторной установки рекомендуется производить в такой последовательности:

• выбор освещенности;

• выбор типа прожектора и расположения прожекторов;

• выбор высоты установки прожекторов;

• выбор угла наклона прожекторов;

• размещение прожекторов на освещаемой территории.

Особенность освещения железнодорожных станций в отличии от других открытых территорий определяется тем, что светоснабжение здесь нужно не на всей территории путевого развития, а только в междупутьях – узких и длинных пространствах, часто непрямолинейных. Наличие на путях подвижного состава при том или ином размещении осветительных приборов создает в междупутьях глубокие и резкие тени. При этом практически исключена возможность использования отраженного светового потока, так как коэффициенты отражения окружающих поверхностей весьма малы и составляют не более 0,075 – 0,5. Поэтому для качества осветительных условий значение имеют только размеры теней.

С учетом сказанного, важнейшими показателями качества освещения на железнодорожных станциях принято считать коэффициенты затенения. Поскольку все работы по обслуживанию подвижного состава производят в основном в междупутьях, качество освещения путевого развития оценивают величиной коэффициента затенения междупутий y. Для одного междупутья его определяют:

Y_м-x/(e-a) (4.1)

где

X=x₁+x₁¹ – ширина затененной части междупутья;

е – расстояние между осями соседних путей;

а – ширина колеи.

Значение у_м при неизменных междупутьях и высоте подвижного состава снижается с увеличением высоты мачт Н и уменьшением числа путей между осветительными приборами. Очевидно также, что наименьшее значение у_м может иметь при размещении осветительных приборов над каждым междупутьем, однако при этом под вагоном всегда будет тень. Поэтому наименьшее значение у_м которое можно обеспечить, равно 0,21 – 0,28.

На железнодорожных станциях не на всей территории путевого развития можно найти место для установки опорных конструкций осветительных приборов, что, естественно влияет на качество освещения. Так, с учетом необходимости соблюдения габарита приближения строений, прожекторные мачты необходимо устанавливать в междупутьях, где расстояния соседних путей составляет не менее 6,3 м. Междупутья с расстоянием между осями соседних путей 5,3 м можно все – таки использовать для установки мачт, применяя опоры с портальным основанием. Опоры таких мачт устанавливают в два соседних междупутья (при этом они образуют портал над габаритом), а мачту располагают над осью пути. Однако не всегда указанные междупутья по технологическим или другим причинам могут быть использованы для установки опорных конструкций.

Основными работами по обслуживанию осветительных установок железнодорожных станций, т.е. по поддержанию освещения на уровне, предусмотрено отраслевыми нормами, являются замены вышедших из строя источников света и регулярная очистка осветительных приборов. При освещении плановых работ целесообразнее всего менять светильники целиком, а бывшие в работе приводить в технически исправное состояние в специальных мастерских. Тяжелые осветительные приборы обслуживают на местах их установки.

Для доступа людей к прожекторам и светильникам используют дрезины и автомобили с вышками, переносные лестницы и др. Но чаще устраивают специальные площадки с ограждениями, поперечины с настилами и перилами, стационарные лестницы, являющиеся составной частью опорных конструкций для осветительных приборов. Стационарные лестницы к поперечинам всегда предпочтительнее, так как доступ к осветительным приборам может быть осуществлен без занятия путей и снятия напряжения с контактной сети, т.е. без нарушения технологического процесса работы станции. Это в конечном счете обеспечивает большую безопасность обслуживающего персонала.

Для освещения станций применяют более двадцати вариантов осветительных установок, которые различаются как по назначению, так и конструктивному исполнению. В них могут быть использованы разные опорные конструкции, типы осветительных приборов и способы размещения последних. По конструктивному исполнению установки можно классифицировать по трем основным признакам: на отдельно стоящих опорах, на гибких поперечинах, на жестких поперечинах или порталах.

Осветительные установки на отдельно стоящих опорах выполняют в виде единично устанавливаемых светильников или прожекторов, чаще всего располагаемых группами. Светильники на опорах высотой 6 – 7 м применяют в основном для освещения разъездов, обгонных пунктов, малых промежуточных станций, пассажирский платформ, путей надвига, а так же вытяжек на сортировочных и участковых станциях. Очень часто на малых раздельных пунктах для подвески светильников применяют опоры воздушных линий электропередачи или консольные опоры контактной сети. Однако такие осветительные установки не позволяют достигать высокого качества освещения, так из-за сплошного затенения первого же междупутья коэффициент затенения у_м составляет от 0,95 до 0,99. Но поскольку зрительные работы на указанных раздельных пунктах и путях выполняют обычно только со стороны осветительной установки, такой высокий у_м можно все – таки считать приемлемым. Вместе с тем на путях надвига и вытяжках шаг подвески осветительных приборов приходится определять с учетом коэффициента междувагонного пространства 7_mn .

Наиболее широко в установках на отдельно стоящих опорах применяют подвесные светильники СПП, СППР, СЗПР, СЗП и консольные СКЗР и РКУ с лампами ДРЛ-125 и ДРЛ-250.

Для установки прожекторов используют типовые мачты высотой 15, 21, 28, 35 и 45 м. Такой способ освещения практикуется на опорных промежуточных, участковых и сортировочных станциях неэлектрифицированных участков железных дорог. Основной его недостаток заключается в принципиальной невозможности создания хорошего освещения по условиям затенения междупутий. По этой причине мачты высотой 15 и 21 м для освещения станционных парков в настоящее время не применяют. Приемлемое качество освещения достигается при использовании мачт высотой 28 м, когда у_м=0,7+0,72. Еще лучшим в этом отношении являются мачты высотой 35 м с удлиненной площадкой, которые позволяют снизить коэффициент затенения междупутий до 0,3 – 0,35. На эксплуатируемых станциях при отсутствии широких междупутий могут быть применены мачты высотой 45 м, Устанавливают их за пределами путевого развития, но благодаря большой высоте (более чем десятикратной по сравнению с высотой вагона) они обеспечивают некоторое снижение 7_м.

На мачтах для обслуживания прожекторов устраивают площадки различных типов, а в стволах мачт – лестницы для удобного и безопасного подъема на площадку.

Иногда прожекторные осветительные установки на мачтах применяют на станциях электрифицированных линий. Для этого вместо каждой четвертой или пятой опоры гибких поперечин устанавливают мачту высотой 28 м (в том числе с портальным основанием), оборудованную устройствами для подвески гибких поперечин контактной сети.

Для установки на мачтах чаще всего используют прожекторы ПЗС-35, ПЗС-45, ПСМ-50-1, ПНК-2000-1, ПЗР-250, ПЗР-400. В качестве источников света применяют лампы ДРИ-250, ДРИ-500, ДРИ-700, Г220-1000, КГ220-2000-4.

Наиболее эффективным способом освещения является установка прожекторов на жестких поперечных конструкциях над каждым междупутьем. К таким конструкциям относят специальные порталы высотой 28 м, используемые на электрифицированных станциях ли парках, и жесткие поперечины высотой 12 м, применяемые на электрифицированных станциях. Качество освещения по условиям затенения в осветительных установках, расположенных на порталах и жестких поперечинах, оценивают по коэффициенту затенения междупутий (у_м= 0,22+0,26). Наиболее широко в этих установках применяют прожекторы ПЗС-35, ПЗС-45, ПСМ-50-1, ПКН-2000-1 с лампами накаливания мощностью от 200 до 1000 Вт, а также лампами ДРЛ-400, ДРЛ-700, ДРИ-250, ДРИ-500, КГ220-2000-4.

Опыт проектирования и эксплуатации осветительных установок станций подтверждает, что по всем показателям наилучшим способом освещения является ряд прожекторов, установленных на жестких опорах контактной сети для электрифицированных станций и на специальных порталах высотой 28-30 м для не электрифицированных станций. Гибкие поперечины для подвески осветительных приборов применяют весьма ограниченно. Этот способ освещения рекомендуется использовать в случаях, когда отсутствуют широкие междупутья и имеется возможность обслуживания светильников с телескопической автомобильной вышки из междупутий (на технических пассажирский станциях).

При использовании для осветительных установок мачт, с прожекторами наилучшим вариантом считаются 35-метровые мачты с удлиненными площадками. На мачтах высотой 28 м, кроме прожекторов, в последнее время устанавливают светильники ИТЖ с галогенными лампами накаливания и СКЖс-20 с ксеноновыми лампами ДКсТ-20000. Однако последние имеют ряд светотехнических и экономических недостатков. Светильники ИТЖ более экономичны и обладают хорошими эксплуатационными качествами. Так, светильники ИТЖ-2000 для обеспечения Е_норм = 5 лк можно устанавливать над каждым междупутьем станции на высоте 11 – 12 м с расстоянием между соседними светильниками около 100 м.

В настоящее время на железнодорожных станциях применяются прожекторы типа Юпитер ТУЗ461-007-05758434-96.

Модификации:

• 001 – отражатель асимметричный из ячеистого алюминия ALANOD, с подвесами;

• 003 – отражатель симметричный из гладкого алюминия, с подвесами;

• 004 – отражатель ассиметричный из ячеистого алюминия ALANOD, с лирой

• 005 – отражатель симметричный из гладкого алюминия, с лирой.

Комплектуется встроенным ЭМПРА.

Конструкция и обслуживание:

• прожектор изготовлен из алюминиевого сплава методом литья под давлением с порошковым покрытием;

• защитное стекло силикатное закаленное;

• уплотняющая прокладка из кремнийорганической резины;

• лира для крепления на опорную поверхность и подвесы стальные с порошковым покрытием;

• патрон с лампой установлен на легкосъемной крышке и закреплен на половине корпуса;

• прожектор рекомендуется устанавливать на потолке или стене при помощи специальных подвесов или на высоко мачтовой опоре при помощи лиры;

• обслуживание – для замены лампы вывернуть на несколько витков два специальных винта, прикрепляющих алюминиевую крышку с ламподержателем к боковине корпуса. Снять крышку с боковины, повернув ее по часовой стрелке и освободив от винтов. Это обеспечит доступ к лампе с патроном;

• подключение – для доступа к клеммной колодке и отсеку ПРА вывернуть два специальных винта, соединяющих штамповую крышку с корпусом и повернуть крышку на 180^о.

• преимущества:

• долговечность – металлические детали защищены порошковым покрытием;

• стабильность характеристик: отражатель обработан электрохимической полировкой и анодированием, защищен от окисления и коррозии;

• устойчивость к УФ излучению: защитное стекло сохраняет неизменный коэффициент пропускания;

• высокая степень защиты от воздействия окружающей среды IP-65 – светильник полностью пыле, и влагонепроницаем;

• удобство обслуживания: ПРА установлен, на легкосъемной панели, замены лампы производится без открывания оптического отсека;

• вариативность светораспределения – наличие двух типов отражателей позволяет найти оптимальное решения для каждого проекта;

• дизайн: функциональный классический.

4.2 Расчет прожекторного освещения

Использование прожекторов на открытых площадках дает ряд существенных преимуществ по сравнению с осветительными приборами: экономичность, благоприятное соотношение вертикальной и горизонтальной освещенности, меньшая загруженность территории опорами, а также удобство обслуживания осветительной установки.

Характеристики

Список файлов ВКР