sửa chữa cơ khí
Đ5.1. Đặt vấn đề
trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lợng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của ngời lao động. Nếu ánh sáng không đủ, ngời lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hởng nhiều đến sức khoẻ, kết quả là hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc.
Trong thiết kế chiếu sáng vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan hoàn cảnh. Vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
* Không bị loá mắt.
* Không bị loá do phản xạ.
* Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất. * Phải có độ rọi đồng đều.
* Phải tạo đợc ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt.
5.1.1. Bố trí đèn.
Chiếu sáng cục bộ khá đơn giản và phải căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể để quyết định. Sau đây sẽ trình bày cách bố trí đèn cho chiếu sáng chung.
Chiếu sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn. Vấn đề đặt ra là phải xác định đợc vị trí hợp lý của các đèn và khoảng cách giữa đèn với trần nhà và mặt công tác. Hình 5.1 giới thiệu 2 cách bố trí đèn trong chiếu sáng chung
Hình 5.1 – Cách bố trí đèn: Hình 5.2 – Sơ đồ để tính toán chiếu sáng a) Bố trí đèn theo hình chữ nhật;
b) Bố trí đèn theo hình thoi.
Ph
ơng án 1 : Đèn đặt ở 4 góc của hình vuông (hình 5-1 a). Nếu bố trí đèn nh phơng án này mà độ rọi đạt yêu cầu công nghệ thì công suất chiếu sáng sẽ là nhỏ nhất.
Ph
ơng án 2 : Các đèn đợc đặt theo hình thoi (hình 5-1 b).
Trong thực tế, việc bố trí đèn còn phụ thuộc vào các xà ngang của x- ởng, đờng di chuyển của cần trục trong phân xởng (nếu có).
Quan hệ và độ treo cao của đèn so với mặt công tác có mấy số liệu gợi ý sau (hình 5-2):
- Gọi khoảng cách từ đèn đến mặt công tác là H - Gọi khoảng cách từ đèn đến trần nhà là hc
- Độ cao của mặt công tác so với nền nhà là hlv
- Khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn là L Ngời ta đã chứng minh đợc rằng: tỷ số
c L
Trị số tốt nhất là
c L
h = 1,4 ữ1,6. Trị số L
H phụ thuộc vào các loại đèn
và chao đèn, tham khảo ở các sổ tay. Chú ý: khi
c L
h ≥ L
H sẽ có độ rọi không đều trên trần nhà, nh vậy sẽ không sử dụng hết đợc các tia khuyếch tán từ trần nhà xuống.
Khoảng cách l từ tờng đến đèn nên lấy trong phạm vi: l = ( 0,3 ữ 0,5 )L.
5.1.1. Lựa chọn số lợng, công suất bóng đèn.
1) Tính toán theo ph ơng pháp hệ số sử dụng.
Phơng pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung, không chú ý đến hệ số phản xạ của tờng và của trần và vật cản. Phơng pháp này thờng dùng để tính chiếu sáng cho các phân xởng có diện tích lớn hợn 10 m2, không thích dụng để tính chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngoài trời. Trình tự tính toán theo phơng pháp này nh sau
Xác định độ cao treo đèn: H = h – hc – hlv ( 5-1) Trong đó: h - độ cao của nhà, xởng.
hc thờng lấy giá trị: hc = 0,5 ữ0,7 m;
hlv = 0,7 ữ 0,9 m;
Từ bảng 5.1 (TL2) tra đợc tỷ số L/H, xác định đợc khoảng cách giữa 2 đèn kề nhau L, m
Căn cứ vào bố trí đèn trên mặt bằng mặt cắt xác định hệ số phản xạ của tờng, trần ρ ρtu, tr, % Xác định chỉ số của phòng kích thớc a.b a.b H(a b) ϕ = + (5-2) Từ ρ ρtu, trvà ϕ tra bảng tìm ra hệ số sử dụng ksd
Xác định quang thông của đèn: F =
sd kESZ
nk , lumen (5-3) Trong đó:
k – hệ số dự trữ, tra bảng 5.2 (TL2) tìm đợc; E - độ rọi (lx) (tra bảng 5.3- TL2)
S – diện tích nhà, xởng , m2
Z – hệ số tính toán, thờng Z = 0,8 ữ 1,4;
n – số bóng đèn, xác định sau khi bố trí đèn trên mặt bằng. Từ đây, tra bảng tìm công suất bóng đén có F tơng ứng.
2) Thông số kỹ thuật của bóng đèn.
Thờng dùng 2 loại bóng đèn: bóng đèn sợi đốt ( còn gọi là đèn nung nóng, đèn dây tóc ) và đèn tuýp ( còn gọi là đèn huỳnh quang ), ở các xởng sản xuất ít dùng đèn tuýp, thờng dùng đèn sợi đốt, vì đèn tuýp nhạy với điện áp ( khi U < 180 V đèn tắt ) và ánh sáng không thật. ở những khu vực cần ánh sáng thật để phân biệt màu sắc ( nh cần xem phản ứng hoá học chuyển hóa màu sắc, độ kết tủa v.v ) thì chỉ nên dùng đèn sợi đốt. Đèn tuýp ít…
phát nhiệt, không gây nóng bức, tạo cảm giác mát mẻ sang trọng thờng dùng trong sinh hoạt, văn phòng. Hai loại bóng đèn có nguyên lý làm việc khác nhau nên các thông số kỹ thuật cũng khác nhau. ( Bảng 5.4 và 5.5 – TL2)
Đ5.2. Thiết kế hệ thống chiếu sáng phân xởng sửa chữa cơ khí.
5.2.1. Xác định số lợng, công suất bóng đèn.
Hệ thống chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt Nam
Phân xởng sửa chữa cơ khí : Chiều dài a = 65 m Chiều rộng b = 18,75 m
Tổng diện tích S = 1218,75 m2
Nguồn sử dụng : U = 220 V lấy từ tủ chiếu sáng của TBAPX B3. Độ rọi yêu cầu E = 30 Lx
Hệ số dự trữ : k = 1,3
Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác : H = h- hc - hlv =4,5 - 0,7 - 0,8 = 3 m Trong đó :
h- Chiều cao của phân xởng, h = 4,5 m hc –khoảng cách từ trần đến đèn, hc = 0,7 m
hlv- chiều cao từ nền phân xởng đến mặt công tác, hlv = 0,8 m. Căn cứ vào bề rộng phòng ( 18,75 m ) chọn L = 5 m.
Đèn đợc bố trí làm 4 dãy đèn, mỗi dãy gồm 13 bóng cách nhau 5 m tính theo chiều dài phân xởng và 4,5 m tính theo chiều ngang phân xởng, cách tờng 2,5 m tổng cộng 52 bóng.
- Xác định chỉ số phòng : a.b 65.18,75 5 H.(a b) 3.(65 18,75)
ϕ = = ≈
+ +
Lấy hệ số phản xạ của tờng ρtg = 50%, của trần, ρtr = 30%, tra PL VIII.1 (TL2) tìm đợc hệ số sử dụng: ksd = 0,48; hệ số tính toán Z = 1,1.
Để tính toán chiếu sáng cho phân xởng ta áp dụng phơng pháp hệ số sử dụng
Quang thông F của mỗi đèn :
sd
k.E.S.Z 1,3.30.1218,75.1,1
F 1675,78
n.k 52.0,6
= = = [ ]Lm
Tra bảng chọn đèn có công suất P = 200 W có quang thông F = 2528 lumen.
* Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xởng :
Pcspx = n.Pđ = 52.200 = 10400 [ ]W = 10,4 [ ]kW .
5.2.1. Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung:
Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xởng gồm một áptômát tổng loại ba pha bốn cực và 13 áptômát nhánh một pha hai cực, mỗi áptômát nhánh cấp điện cho 4 bóng đèn. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ cấp điện trên mặt bằng nh hình 5.3 và 5.4.
1) Chọn MCCB tổng
MCCB chọn theo điều kiện
Iđm.A ≥ Itt với tt [ ] tt dm P 10,4 I 15,8 A 3.U .cos 3.0,38 = = = ϕ
Chọn MCCB 3 pha, loại C60H do hãng Merlin Gerin chế tạo có Iđm.A = 20 A; Icắt N = 10 kA; Uđm = 440 V; 4 cực.
2) Chọn cáp từ tủ phân đến tủ chiếu sáng :
Điều kiện chọn cáp : khc.kcp ≥ Itt = 15,8 A Trong đó:
Itt- dòng điện tính toán của nhóm phụ tải
Icp - dòng điện phát nóng cho phép, tơng ứng với từng loại dây, từng loại tiết diện
khc - hệ số hiệu chỉnh, khc= 1
Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát: kdnh dmA cp I 1,25.I 1,25.20 I 16,67 1,5 1,5 1,5 ≥ = = = [ ]A
Kết hợp hai điều kiện trên chọn cáp chế tạo, tiết diện 4 mm2 (4G4) với Icp = 42 A.
3) Chọn áptômát nhánh:
Các áptômát nhánh chọn giống nhau, mỗi áptômát nhánh cấp điện cho 4 bóng.
Điều kiện chọn:
Uđm.A ≥ Uđm.m = 0,22 kV
Iđm.A ≥ Itt với den [ ]
tt dm n.P 4.200 I 3, 64 A U 220 = = =
Chọn 13 áptômát 1 pha, loại C60a do hãng Merlin Gerin chế tạo có Iđm.A = 6 A; Icắt N = 3 kA; Uđm = 440 V; 2 cực. 4) Chọn dây dẫn từ áptômát nhánh đến cụm 4 đèn: Icp ≥ Itt = 3,64 A [ ] kdnh dmA cp I 1,25.I 1,25.6 I 5 A 1,5 1,5 1,5 ≥ = = =
Kết hợp hai điều liện trên chọn cáp đồng hạ áp 2 lõi tiết diện 1,5 mm2
với Icp = 37 A cách điện PVC do hãng LENS chế tạo. 5) Kiểm tra độ lệch điện áp:
Vì đờng dây ngắn, các dây đều đợc chọn vợt cấp nên không cần kiểm tra sụt áp.
Ch
ơngVI:
Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy.