Лабники кучкой (989648), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где - ток, стекающий в землю через сопротивление
, А;
- сопротивление заземления нейтрали, Ом.
При этом нейтральная точка приобретает некоторое напряжение относительно земли , равное
В данном случае напряжение вычисляется по формуле
, где
- ток, протекающий по НЗП, А. Этот ток является частью тока
, другая часть которого
протекает через землю.
Учитывая, что значительно больше RН, и, следовательно,
, принимаем, что
=
; тогда
.
На рис.4.3 показано распределение напряжения нулевого защитного проводника по его длине (L) в сети без повторного заземления (I) и с повторным его заземлением (II) при . Графики распределения напряжения вдоль НЗП при замыкании фазы на какой-либо из зануленных корпусов позволяют определять напряжения относительно земли всех электроустановок, входящих в данную систему зануления, если известно длина НЗП до точки подключения корпуса, например, т.А и Б (рис.4.3)
Сдвиг напряжения U0 относительно нуля на рис.4.3 обусловлен направлением обхода контура II на рис.4.2, при определении напряжений на R0 и RП относительно земли (точка ,,з’’).
При случайном обрыве НЗП, не имеющего повторного заземления, и замыкании фазы на корпус за местом обрыва напряжение относительно земли оборванного участка нулевого проводника и всех присоединенных к нему корпусов, в том числе корпусов исправных электроустановок, окажется равным фазному напряжению сети. Это напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденная электроустановка автоматически не отключится и ее будет трудно обнаружить, чтобы отключать вручную.
Рис.4.3. Распределение напряжения нулевого защитного проводника относительно земли по его длине при замыкании фазы на корпус:
I - без повторного заземления; II - с повторным заземлением
Если же НЗП будет иметь повторное заземление, то при его обрыве, например, между корпусами 1 и 2 (рис.4.4), через будет стекать ток
в землю, благодаря чему напряжение зануленного корпуса 2 и других корпусов, находящихся за местом обрыва, снизится до значения
Однако при этом корпуса электроустановок, присоединенных к нулевому защитному проводнику до места обрыва, приобретут напряжение относительно земли
Рис.4.4 Короткое замыкание фазы 3 на корпус электроустановки 3 с оборванным нулевым проводником:
а) принципиальная схема;
б)распределение напряжения по нулевому проводнику до и после места обрыва.
Следовательно, повторное заземление НЗП уменьшает опасность поражения током, возникшую в результате его обрыва и замыкания фазного проводника на корпус электроустановки за местом обрыва, но не устраняет ее полностью.
В сети, где применяется зануление, нельзя заземлять корпус электроустановки, не присоединив его к нулевому защитному проводнику. В тоже время одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса, а точнее заземление зануленного корпуса, не только не опасно, а, наоборот, улучшает условия безопасности.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
ОСВЕЩЕНИЯ
Цель работы
Изучить принципы нормирования, расчета и контроля естественного и искусственного освещения помещений.
Содержание работы
1. Замерить освещенность в лаборатории при естественном и искусственном освещении.
2. Произвести нормирование искусственного освещения в соответствии со СНиП 23-05-95 и измерение фактической освещенности для заданных зрительных работ.
3. В соответствии с заданием выполнить расчет освещения.
Основные светотехнические понятия и величины
Основными показателями, характеризующими свет, являются сила света, световой поток, освещенность и яркость.
Для качественной оценки визуального действия светового потока и характеристики его распределения по поверхности и в пространстве разработана система световых единиц. Исходной для построения системы световых единиц является единица силы света - кандела (кд), которая определяется как сила света, испускаемая с поверхности площадью 1/600000 м2 эталонного излучателя (черного тела) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины 2042 К и давлении 101325 Па (760 мм. рт. ст).
Световой поток Ф определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, так как измерение ее основано на зрительном восприятии. Световой поток Ф - мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом в диапазоне длин волн 380-780 нм. Единицей измерения светового потока является люмен (лм). 1 лм - световой поток, испускаемый в единичном телесном угле (1 стерадиане) точечным источником при силе света 1 кд. Распределение светового потока реального источника излучения в окружающем пространстве обычно неравномерно. Поэтому пространственную угловую плотность светового потока характеризуют величиной силы света.
Сила света I является одной из основных величин Международной системы единиц СИ и определяется как отношение светового потока Ф к телесному углу w, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется:
Ia = Ф/w , где Ia - сила света под углом a.
Освещенность Е характеризует поверхностную плотность светового потока на освещаемой площади S: Е=Ф/S. Единица освещенности - люкс (лк) - это освещенность поверхности площадью 1 м2 световым потоком 1 лм.
Яркость L поверхности определяется как отношение силы света светящейся поверхности в рассматриваемом направлении к ее проекции на плоскость, перпендикулярную этому направлению: L=I/(S cos a). Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м2) - специального названия не имеет. Человек различает окружающие предметы только благодаря тому , что они имеют разную яркость.
Уровень ощущения света человеческим глазом зависит от плотности светового потока на сетчатке глаза, поэтому основное значение для зрения имеет не освещенность какой-либо поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий на зрачек, т.е. яркость светящихся поверхностей обратно пропорциональна их площади, а яркость освещенных объектов зависит от их световых свойств, от степени освещенности и, в общем случае, от угла, под которым поверхность рассматривается. Поверхности, яркость которых в отраженном свете одинакова во всех направлениях, называются диффузными. Для них справедливо соотношение L=E r/p, где r = Фr / Ф - коэффициент отражения, определяемый отношением отраженного от поверхности светового потока Фr к падающему потоку Ф.
Виды и системы освещения
В зависимости от природы источника световой энергии различают естественное, искусственное и совмещенное освещение.
Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы (окна) в наружных стенах.
Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Во всех производственных помещениях с постоянным пребыванием в них людей для работ в дневное время следует предусматривать естественное освещение как более экономичное и совершенное с точки зрения медико-санитарных требований по сравнению с искусственным освещением. Особенность естественного освещения - чрезвычайно широкий диапазон изменения и непостоянство. Поэтому оценивать естественное освещение в абсолютных единицах освещенности - люксах не представляется возможным. В качестве нормируемой величины принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение естественной освещенности в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения (Евн) светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременно замеренной наружной горизонтальной освещенности (Енар), создаваемой светом полностью отрытого небосвода:
КЕО = (Евн Енар)×100 %.
Достаточность естественного освещения в помещении регламентируется нормами СНиП 23-05-95 (табл. 1.1), которыми установлены значения кео в зависимости от следующих четырех факторов:
-
точности или характера зрительной работы (разряда зрительной работы);
-
системы освещения (боковое, верхнее, комбинированное или совмещенное);
-
коэффициента светового климата, определяемого в зависимости от района расположения здания на территории России;
-
ориентации световых проемов здания по сторонам горизонта.
Для зданий, расположенных в центре Европейской части России независимо от их ориентации, коэффициенты светового климата равны единице.
В небольших помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. В крупногабаритных производственных помещениях при боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удаленной от световых проемов: на 1,5 высоты помещения для работ I-IV разрядов;
на 2 высоты помещения для работ V-VII разряда;
на 3 высоты помещения для работ VIII разряда.
Установленные СНиП 23-05-95 нормируемые значения КЕО используются для проектирования производственных зданий (помещений). На стадии проектирования основной задачей светотехнических расчетов при естественном освещении является определение требуемой площади световых проемов.
В том случае, если естественное освещение оказывается недостаточным, его дополняют искусственным. Такое освещение называют совмещенным.