Chương IV: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữacơ khí cơ khí
4.1. Đặt vRn đề
Trong bRt kỳ xí nghiệp, nhà máy nào thì ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải sử dụng đến chiếu sáng nhân tạo và đèn điện chiếu sáng thường được sử dụng để làm chiếu sáng nhân tạo vì các thiết bị đơn giản, dễ sử dụng giá thành rẻ và tạo ra được ánh sáng gần giống với ánh sáng tự nhiên. Hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chRt lượng sản phẩm, nâng cao năng suRt lao động, an toàn trong sản xuRt và sức khỏe của người lao động. Vì vậy vRn đề chiếu sáng được nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực và nói chung phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Không bị lóa mắt
- Không bị lóa do phản xạ
- Không tạo ra những khoảng tối bởi những vậy bị che khuRt - Phải có độ rọi đồng đều
- Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt 4.2. Các phương pháp thiết kế chiếu sáng
4.2.1. Phương pháp quang thông
Phương pháp này dùng để tính chiếu sang chung không chú ý đến hệ số phản xạ tường, của trần nhà và của vật.
Quang thông được tính theo biểu thức:
(Lm) (4.1) Trong đó:
E: độ rọi yêu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật, (lx) S: diện tích cần chiếu sáng, ()
: hệ số dự trữ tính đến suy thoái quang thông của đèn sau một thời gian sử dụng Z: hệ số tính toán tra trong sổ tay kỹ thuật, trong tính toán thường lRy
n: số bóng đèn của hệ thống chiếu sáng
: hệ số sử dụng tra trong các sổ tay kỹ thuật theo quan hệ
: chỉ số phòng với (4.2) a, b: kích thước phòng
H: khoảng cách từ đèn đến mặt công tác, m
4.2.2. Phương pháp tính gần đúng
Công suRt chiếu sang của hệ thống chiếu sang được tính theo công thức:
(4.3) Trong đó:
: suRt chiếu sáng trong một đơn vị diện tích tra trong sổ tay kỹ thuật S: diện tích của mặt được chiếu sáng
Chọn loại đèn biết được và
Tính số bóng đèn
(4.4) Bố trí đèn.
Kiểm tra độ rọi , (4.5)
Nếu điều kiện kiểm tra không thỏa mãn thì ta cứ tăng số lượng bóng hoặc chọn loại đèn khác có quang thông lớn hơn.
4.3. Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí
Yêu cầu thiết kế chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí có kích thước: 18m x 72m, diện tích 1296 ().
4.3.1. Xác định số lượng công suRt bóng đèn
Dự định dùng đèn sợi đốt có độ rọi 1. Các thông số của xưởng sửa chữa cơ khí
Chiều rộng (a): 18(m), Chiều dài (b): 72(m), Diện tích: 1296 () Độ cao trần: 4,5(m), Mặt công tác: Độ cao treo đèn cách trần: 0,7(m)
→ Độ cao treo đèn:
Tra bảng bóng đèn sợi đốt có tỷ số (Bảng 7.4 trang 209, sách cung cấp điện- TS Ngô Hồng Quang, nhà xuất bản giáo dục Việt Nam)
Dùng chao vạn năng ta có :
Vậy khoảng cách giữa các bóng đèn là: Xác định chỉ số phòng:
LRy hệ số phản xạ của tường là: và hệ số phản xạ của trần là:
Tra bảng PL35 hệ số sử dụng của một số loại đèn trang 284 sách cung cấp điện-TS.Ngô Hồng Quang, nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, ta có hệ số sử dụng là
2. Xác định số đèn
Bố trí đèn theo nguyên tắc hình vuông. Căn cứ vào kích thước của xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là L = 5m
- Chiều rộng
Bố trí 4 dãy đèn, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là: Bố trí 5 dãy đèn, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là:
Với yêu cầu khoảng cách từ tường tới bóng đèn nằm trong khoảng (0,30,5) L Ta chọn phương án bố trí 4 dãy đèn theo chiều rộng
- Chiều dài
Bố trí 15 dãy, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là: Bố trí 16 dãy, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là: Ta chọn phương án bố trí 15 dãy bóng đèn theo chiều dài
→ Như vậy tổng số bóng đèn cần dùng là 60 bóng
3. Lựa chọn bóng đèn
LRy tỷ số quy đổi ; ; Quang thông của mỗi đèn là:
(Lm)
Chọn bóng đèn sợi đốt có công suRt 150 W, có quang thông là 2200 (Lm) Tổng công suRt dành cho chiếu sáng là:
4.3.2. Thiết kế mạng điện chiếu sáng
Đặt riêng một tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lRy điện từ tủ phân phối của xưởng. Tủ gồm có một aptomat tổng 3 pha và 15 aptomat nhánh 1 pha, mỗi aptomat nhánh cRp điện cho 4 bóng đèn.
Giả sử các tường ngăn trong phân xưởng không cao quá 2 (m) 1. Chọn Aptomat tổng
Chọn Aptomat tổng theo các điều kiện sau:
= = 13,67 A
Chọn Aptomat C60N của Merlin Gerin có Iđm A = 16 A, Uđm A = 440 V, Icđm A = 6 kA 2. Chọn cáp từ TPP đến tủ chiếu sáng
Chọn cáp theo các điều kiện sau: Icp Cáp ≥ I = 13,67 A tt Icp Cáp ≥ = = 13,33 A
Chọn cáp đồng 4G1,5 do Lens chế tạo có Icp Cáp = 31 A 3. Chọn Aptomat nhánh
Chọn Aptomat nhánh theo các điều kiện sau:
= = 2,05 A
4. Chọn cáp từ tủ chiếu sáng đến các bóng đèn Chọn cáp theo các điều kiện sau:
Icp Cáp ≥ I = 2,05 A tt Icp Cáp ≥ = = 5 A
Chọn cáp đồng 2G1,5 do Lens chế tạo có Icp Cáp = 37 A