Отчет по практике: Электроснабжение цеха. Стоимость электрооборудования

2.2 Коллективные средства защиты:

вентиляционные системы, системы отопления и системы аспирации для нормализации воздушной среды;

осветительные приборы и световые проемы для нормализации освещенности помещений;

средства защиты от механических факторов воздействия: ограждения, знаки безопасности;

средства защиты от воздействия химических факторов: герметизация оборудования и трубопроводов, автоматический контроль;

средства защиты от поражения электротоком: устройства автоматического отключения, устройства защитного заземления и зануления, молниеотводы и разрядники, устройства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности.

9. Индивидуальное задание - Освещение

9.1 Назначение

Служит для создания оптимальных условий трудовой деятельности людей. Основная задача -- обеспечить такую освещенность рабочего помещения, цеха, которая будет наилучшим образом соответствовать характеру выполняемой работы.

Качественное освещение производственных помещений выполняет несколько функций:

1. Освещение на производстве призвано сделать работу специалистов удобной и безопасной.

2. Профессионально организованное освещение рабочего помещения благоприятно влияет на психику людей, тонизирует и создает хорошее настроение, что отражается на производительности и безопасности труда

9.2 Принцип работы

Нормы освещенности помещений регламентируются СНиП 23-05-95 с учетом категорий зрительной работы, фоновых параметров, контрастности объектов, продолжительности работы и т. д. Так, для обеспечения деятельности при разной требуемой точности результатов устанавливаются такие нормы подсветки (с учетом естественного освещения):

· особая точность -- 2,5-5 кЛк;

· очень высокая точность -- 1-4 кЛк;

· повышенная точность -- 0,4-2 кЛк;

· средняя точность -- 0,4-0,75 кЛк;

· небольшая точность -- 0,3-0,4 кЛк;

· грубая работа -- 0,2 кЛк;

· наблюдение за проведением работ -- 20-150 Лк.

Одним из самых важных промышленных вопросов является освещенность каждого рабочего места на предприятии. Благодаря этому создаются комфортные условия работы, и тем самым повышается продуктивность труда. Недостаточное освещение плохо отразится на зрении человека, а также понизит качество готового материала. В таких условиях человек слабо замечает предметы и не может ориентироваться в обстановке. А поскольку выполнение более сложных задач требует концентрации, зрительный аппарат подвергается высоким нагрузкам. Неправильное производственное освещение может даже привести к возникновению травмоопасных ситуаций.

9.3 Электрическая схема включения

Для поддержания и стабилизации процесса разряда последовательно с люминесцентной лампой включается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя или дросселя и конденсатора. Эти устройства называют пускорегулирующими аппаратами (ПРА).

Напряжение сети, при котором работает люминесцентная лампа в установившемся режиме, недостаточно для ее зажигания. Для образования газового разряда, т. е. пробоя газового пространства, необходимо повысить эмиссию электронов путем их предварительного разогрева или подачи на электроды импульса повышенного напряжения. То и другое обеспечивается с помощью стартера, включенного параллельно лампе.

Рисунок 1 Схема включения люминесцентной лампы: а - с индуктивным балластом, б - с индуктивно-емкостным балластом.

Рассмотрим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.

Стартер представляет собой миниатюрную лампочку тлеющего разряда с неоновым наполнением, имеющую два биметаллических электрода, которые в нормальном положении разомкнуты.

При подаче напряжения в стартере возникает разряд и биметаллические электроды, изгибаясь, замыкаются накоротко. После их замыкания ток в цепи стартера и электродов, ограниченный только сопротивлением дросселя, возрастает до двухтрехкратного значения рабочего тока лампы и происходит быстрый разогрев электродов люминесцентной лампы. В это же время биметаллические электроды стартера, остывая, размыкают его цепь.

В момент разрыва цепи стартером в дросселе возникает импульс повышенного напряжения, вследствие которого происходят разряд в газовой среде люминесцентной лампы и ее зажигание. После того как лампа зажглась, напряжение на ней составляет около половины сетевого. Такое напряжение будет и на стартере, однако этого оказывается недостаточно для его повторного замыкания. Поэтому при горящей лампе стартер разомкнут и в работе схемы не участвует.

Рисунок 2 Одноламповая стартерная схема включения люминесцентной лампы: Л - люминесцентная лампа, Д - дроссель, Ст - стартер, С1 - С3 - конденсаторы.

Конденсатор, включенный параллельно стартеру, и конденсаторы на входе схемы предназначены для снижения уровня радиопомех. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, кроме того, способствует увеличению срока службы стартера и влияет на процесс зажигания лампы, способствуя значительному снижению импульса напряжения в стартере (с 8000 -12 000 В до 600 - 1500 В) при одновременном увеличении энергии импульса (за счет увеличения его продолжительности).

Рисунок 3 Стартер

Недостатком описанной стартерной схемы является низкий cos фи, не превышающий 0,5. Повышение cos фи достигается либо включением конденсатора на вводе, либо применением индуктивно-емкостной схемы. Однако и в этом случае cos фи 0,9 - 0,92 в результате наличия высших гармонических составляющих в кривой тока, определяемых спецификой газового разряда и пускорегулирующей аппаратурой.

В двухламповых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой с индуктивно-емкостным балластом. В этом случае cos фи = 0,95. Кроме того, такая схема ПРА позволяет сгладить в значительной степени пульсации светового потока люминесценых ламп.

Схема включения люминесцентных ламп с ПРА с расщепленной фазой.

Наибольшее распространение для включения люминесцентных ламп мощностью 40 и 80 Вт получила у нас двухламповая импульсная схема стартерного зажигания с применением балластных компенсированных устройств 2УБК-40/220 и 2УБК-80/220, работающих по схеме «расщепленной фазы». Они представляют собой комплектные электрические аппараты с дросселями, конденсаторами и разрядными сопротивлениями.

Последовательно с одной из ламп включается только дроссель-индуктивное сопротивление, что создает отставание тока по фазе от приложенного напряжения. Последовательно со второй лампой, помимо дросселя, включается конденсатор, емкостное сопротивление которого больше индуктивного сопротивления дросселя примерно в 2 раза, создающий опережение тока, в результате чего суммарный коэффициент мощности комплекта получается порядка 0,9 -0,95.

Кроме того, включение последовательно с дросселем одной из двух ламп специально подобранного конденсатора обеспечивает такой сдвиг фаз между токами первой и второй ламп, при котором глубина колебаний суммарного светового потока двух ламп будет существенно уменьшена.

Для увеличения тока подогрева электродов последовательно с емкостью включается компенсирующая катушка, которая отключается стартером.

Рисунок 4 Монтажная схема включения двухлампового стартерного аппарата 2УБК: Л - люминесцентная лампа, Ст- стартер, С - конденсатор, r - разрядное сопротивление. Корпус ПРА 2УБК показан пунктиром

Рисунок 5 Бесстартерные схемы включения люминесцентных ламп

Недостатки стартерных схем включения (значительный шум, создаваемый ПРА при работе, возгораемость при аварийных режимах и др.), а также низкое качество выпускаемых стартеров привели к настойчивым поискам бесстартерных экономически целесообразных рациональных ПРА с тем, чтобы в первую очередь применить их в установках, где достаточно просты и дешевы.

Для надежной работы бесстартерных схем которых рекомендуется применять лампы с нанесенной на колбы токопроводящей полосой.

Наибольшее распространение получили трансформаторные схемы быстрого пуска люминесцентных ламп в которых в качестве балластного сопротивления используется дроссель, а предварительный подогрев катодов осуществляется накальным трансформатором либо автотрансформатором.

Рисунок 6 Бесстартерные одноламповая и двухламповая схемы включения люминесцентных ламп: Л - люминесцентная лампа, Д - дроссель, НТ - накальный трансформатор

В настоящее время расчетами установлено, что стартерные схемы для внутреннего освещения более экономичны, и поэтому они имеют преимущественное распространение. В стартерных схемах потери энергии составляют примерно 20 - 25%, в бесстартерных - 35%

В последнее время схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА постепенно вытесняются схемами с более функциональными и экономичными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

При расчете сетей освещения с люминесцентными лампами, то необходимо учитывать, что даже при компенсированных схемах без пускорегулирующих устройств нельзя полностью уничтожить сдвиг фаз. Поэтому необходимо при определении расчетного тока сетей с люминесцентными лампами принимать для схем с компенсацией реактивной мощности косинус фи = 0,9, а при отсутствие конденсаторов в схемах косинус фи = 0,5. Кроме того, необходимо учесть потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре.

При выборе сечений проводов четырехпроводных сетей с люминесцентными лампами следует учитывать некоторые особенности таких сетей. Дело в том, что нелинейность вольтамперной характеристики люминесцентных ламп, а также наличие в их цели катушки индуктивности со стальным сердечником и конденсаторов выливают несинусопдалькость кривой тока и вследствие этого появление высших гармоник, существенно изменяющих ток нулевого провода даже при равномерной нагрузке фаз.

Ток в нулевом проводе может достигать значений, близких к току в фазном проводе 85--87% от Iф. Отсюда вытекает необходимость выбирать сечение нулевого провода в четырехпроводных сетях люминесцентного освещения равным сечению фазных проводов, а при прокладке проводов в трубах допустимую токовую нагрузку надо принимать как для четырех проводов в одной трубе.

9.4 Основные виды неисправностей и способы их устранения

1. Люминесцентная лампа не зажигается.

Причиной может быть нарушение контакта или обрыв провода, обрыв электродов в лампе, неисправность стартера и недостаточное напряжение в сети. Для определения и устранения неисправности прежде всего следует сменить лампу; если она вновь не будет гореть, заменить стартер и проверить напряжение на контактах держателя. При отсутствии напряжения на контактах держателя лампы необходимо найти и устранить обрыв сети и проверить контакты в местах присоединения проводов к балластному сопротивлению и держателю.

2. Люминесцентная лампа мигает, но не зажигается, свечение наблюдается только с одного конца лампы.

Причиной неисправности может быть замыкание в проводах, держателе или в выводах самой лампы. Для определения и устранения неисправности необходимо переставить лампу так, чтобы светящийся и неисправный конец поменялись местами. Если при этом неисправность не будет устранена, следует заменить лампу или искать дефект в держателе или проводке.

3. На концах люминесцентной лампы видно тусклое оранжевое свечение, которое то исчезает, то вновь появляется, но лампа не зажигается.

Рисунок 7 люминесцентная лампа

Причина неисправности -- наличие воздуха в лампе. Такая лампа подлежит замене.

4. Люминесцентная лампа вначале зажигается нормально, но затем наблюдается сильное потемнение ее концов и она гаснет.

Обычно такое явление связано с неисправностью балластного сопротивления, не обеспечивающего необходимый режим работы люминесцентной лампы. В этом случае следует заменить балластное сопротивление.

5. Люминесцентная лампа периодически зажигается и гаснет.

Это может произойти в результате неисправности лампы или стартера. Необходимо заменить лампу или стартер.

6. При включении люминесцентной лампы перегорают спирали и чернеют концы лампы.

В этом случае следует проверить напряжение питающей сети и соответствие его напряжению подключаемой лампы, а также балластное сопротивление. Если напряжение сети соответствует напряжению лампы, то неисправно балластное сопротивление, которое должно быть заменено.

10. Экономическая часть

10.1 Стоимость электрооборудования

Таблица 10.1 Стоимость ламп

10.2 Форма оплаты, тарифные ставки по разделам

· Слесарь-электрик 5 разряда (сменный)- 3500

· Оклад-7500 рублей.

· Слесарь-электрик 5 разряда- 3500

· Оклад-8500 рублей.

· Слесарь-электрик 4 разряда- 3000

· Оклад-7400 рублей.

· Слесарь-электрик 6 разряда- 4500