09工厂电气照明ppt课件

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1、19 91 1、照明的基础知识、照明的基础知识照明的目的照明的目的 给周围各对象以适宜的光分布，使人的视觉功能挥效力，同时还能营造舒适，给周围各对象以适宜的光分布，使人的视觉功能挥效力，同时还能营造舒适，高兴，心情舒畅的气氛。高兴，心情舒畅的气氛。照明分类照明分类自然照明自然照明照明技术照明技术也就是对光的运用技术。也就是对光的运用技术。第九章、工厂的电气照明第九章、工厂的电气照明2随着社会的进步照明技术发展很快，新工艺、新技术不断出现，新光源、新灯随着社会的进步照明技术发展很快，新工艺、新技术不断出现，新光源、新灯具大量使用，这就要求对电气照作为一项专门的技术来进行分析。具大量使用，这就要求

2、对电气照作为一项专门的技术来进行分析。二、照明技术的基本概念二、照明技术的基本概念1 1、光和光谱、光和光谱光是一种电磁辐射能，在空间以电磁波的形式传播光是一种电磁辐射能，在空间以电磁波的形式传播可见光可见光波长为波长为380nm 380nm 780nm 780nm 红外线红外线波长为波长为780nm780nm 340m340m 紫外线紫外线波长为波长为10nm 10nm 380nm380nm电磁波的波长不同其特性也不相同，如：电磁波的波长不同其特性也不相同，如：3不同的波长呈现出不同的颜色如：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色。不同的波长呈现出不同的颜色如：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种

3、颜色。光谱光谱把光线中不同强度的单色光按波长的长短排列称为光源的光谱。把光线中不同强度的单色光按波长的长短排列称为光源的光谱。光源光源能产生可见光的辐射体，而电光源就是用于电气照明的光源。能产生可见光的辐射体，而电光源就是用于电气照明的光源。2 2、光通量、光通量光通量光通量光源在单位时间内向周围空间辐射出的使人眼产生光感觉的能量，光源在单位时间内向周围空间辐射出的使人眼产生光感觉的能量，单位是流明单位是流明lm.lm.4波长为波长为555nm555nm的光其辐射能完全能转换成光通量。的光其辐射能完全能转换成光通量。其余波长的光都要乘上一个小于其余波长的光都要乘上一个小于1 1的系数。的系数。

4、红外线和紫外线是不能转换成光通量的。红外线和紫外线是不能转换成光通量的。3 3、发光强度、发光强度I I光源在给定方向上单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，光源在给定方向上单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，单位是坎德拉单位是坎德拉cdcd。发光强度是一个表征光源发光能力大小的物理量。发光强度是一个表征光源发光能力大小的物理量。I角光源发光范围内的立体量立体角内辐射的总光通光源在/54 4、照度、照度E E照度是受照物表面上单位面积接受到的光通量，单位是勒克斯照度是受照物表面上单位面积接受到的光通量，单位是勒克斯lxlx。被光均匀照射的平面照度为：被光均

5、匀照射的平面照度为：./2，mA。AAE被照面积面积上的总光通量投射到1 1勒克斯是勒克斯是1 1流明均匀分布的光通量在流明均匀分布的光通量在1m1m2 2的表面积上所产生的照度。的表面积上所产生的照度。夏季太阳光的照度为夏季太阳光的照度为50000 lx50000 lx冬季的晴天为冬季的晴天为2000 lx2000 lx。65 5、亮度、亮度L L亮度是指被照物体在给定方向（如人眼的视线方向）单位投影面积上的发光强亮度是指被照物体在给定方向（如人眼的视线方向）单位投影面积上的发光强度。度。亮度的单位：尼特亮度的单位：尼特cd/mcd/m2 2、熙提、熙提cd/cmcd/cm2 2;亮度的计算

6、公式为：亮度的计算公式为：.coscos/的投影面物体在人眼视线方向上的发光强度物体在人眼视线方向上Scd。ISIL 76 6、光的显色性和显色指数、光的显色性和显色指数光的显色性：光的显色性：光源对被照物体颜色呈现的性质称为光的显色性。光源对被照物体颜色呈现的性质称为光的显色性。光的显色指数：光的显色指数：是指在待测光源的照射下，物体的颜色与日光照射下该物体的颜色相符合的程是指在待测光源的照射下，物体的颜色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度。度。三、照明的质量三、照明的质量1 1、合理的照度和均匀度、合理的照度和均匀度2 2、眩光的限制、眩光的限制3 3、光源良好的显色性、光源良好的显色性

7、8四、照明的方式与种类四、照明的方式与种类1 1、照明的方式有三种：、照明的方式有三种：一般照明、局部照明、混合照明一般照明、局部照明、混合照明（1 1）、一般照明）、一般照明在整个场所或场所的某部分照度基本均匀的照明。在整个场所或场所的某部分照度基本均匀的照明。（2 2）、局部照明）、局部照明是为了提高局部工作场所的照度，或为满足工作场所对照度方向有特别要求而设置是为了提高局部工作场所的照度，或为满足工作场所对照度方向有特别要求而设置的区域照明。的区域照明。（3 3）、混合照明）、混合照明9由一般照明和局部照明共同组成由一般照明和局部照明共同组成用于工作场所需要高照度并对照射方向有特殊要求的

8、场合。用于工作场所需要高照度并对照射方向有特殊要求的场合。优点是既可使一般工作场所获得较均匀的照度，又可以使特殊工作的场所获得优点是既可使一般工作场所获得较均匀的照度，又可以使特殊工作的场所获得较高的照度。较高的照度。2 2、照明的种类：工作照明和事故照明、照明的种类：工作照明和事故照明（1 1）、工作照明）、工作照明为保证工作和生活能正常需要的照明为保证工作和生活能正常需要的照明可以单独使用也可以与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。可以单独使用也可以与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。10（2 2）、事故照明）、事故照明当工作照明因故而中断时，供暂时继续工作和疏散

9、人员应急用的照明，也叫备用照当工作照明因故而中断时，供暂时继续工作和疏散人员应急用的照明，也叫备用照明或应急照明。明或应急照明。其他形式的照明：值班照明、警卫照明、障碍照明、专用照明和立面照明等。其他形式的照明：值班照明、警卫照明、障碍照明、专用照明和立面照明等。9 92 2、工厂常用的电光源和灯具、工厂常用的电光源和灯具一、工厂常用电光源的类型、特性及其选择一、工厂常用电光源的类型、特性及其选择光源的分类光源的分类:热辐射光源热辐射光源利用电流热效应将物体加热到白炽程度使之发光。利用电流热效应将物体加热到白炽程度使之发光。11气体放电光源气体放电光源利用电流通过气体发光，这类光源具有发光效率

10、高、使用寿利用电流通过气体发光，这类光源具有发光效率高、使用寿命长等特点。命长等特点。1 1、工厂常用电光源的类型、工厂常用电光源的类型（1 1）、白炽灯）、白炽灯白炽灯是靠电流通过灯丝时产生大量的热能，使灯丝的温度达到白热程度从而白炽灯是靠电流通过灯丝时产生大量的热能，使灯丝的温度达到白热程度从而引起热辐射而发光。引起热辐射而发光。特点：结构简单、价格低廉、辐射光谱连续、显色性好、使用方便等优点；缺特点：结构简单、价格低廉、辐射光谱连续、显色性好、使用方便等优点；缺点是：光效低、不耐振、寿命短。点是：光效低、不耐振、寿命短。12（2 2）、卤钨灯）、卤钨灯卤钨灯是在白炽灯泡中充入微量的卤化物

11、（如碘化物或溴化物）利用卤钨循环的作卤钨灯是在白炽灯泡中充入微量的卤化物（如碘化物或溴化物）利用卤钨循环的作用，有效地避免了玻璃壳的黑化，抑制了灯丝蒸发，灯的寿命延长了，光效也提高了。用，有效地避免了玻璃壳的黑化，抑制了灯丝蒸发，灯的寿命延长了，光效也提高了。特点：方便、温度高（特点：方便、温度高（6006000 0C C），寿命长；耐振能力更差。），寿命长；耐振能力更差。（3 3）、荧光灯）、荧光灯是利用贡蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少量的可见光和大量的紫外线，是利用贡蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少量的可见光和大量的紫外线，这些紫外线再激励管内壁涂覆的荧光粉发出可见光。这

12、些紫外线再激励管内壁涂覆的荧光粉发出可见光。13特点：光效高、寿命长；附件较多、显色性差、频闪、不能频繁启动。特点：光效高、寿命长；附件较多、显色性差、频闪、不能频繁启动。（4 4）、高压汞灯（高压水银荧光灯）、高压汞灯（高压水银荧光灯）种类：荧光高压汞灯、反射型荧光高压汞灯、自镇流荧光高压汞灯三种。种类：荧光高压汞灯、反射型荧光高压汞灯、自镇流荧光高压汞灯三种。其工作原理与日光灯相同，只是灯内的汞蒸气压强较高（达一到数个大气压）。其工作原理与日光灯相同，只是灯内的汞蒸气压强较高（达一到数个大气压）。特点：光效高（特点：光效高（404060lm/W60lm/W）、寿命长、显色性差、再次启动需）

13、、寿命长、显色性差、再次启动需5 510min10min冷却。冷却。14（5 5）、高压钠灯）、高压钠灯这是一种高气压的钠蒸气放电光源，与高压汞灯的用法基本相同。这是一种高气压的钠蒸气放电光源，与高压汞灯的用法基本相同。特点：光效更高、寿命长、紫外线辐射少、透雾性好；显色性差。特点：光效更高、寿命长、紫外线辐射少、透雾性好；显色性差。（6 6）、金属卤化物灯）、金属卤化物灯金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上为改善光色与光效而发展起来的一种新型光源。金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上为改善光色与光效而发展起来的一种新型光源。特点：光色好、光效高、受电压波动影响小。是目前比较理想的光源。特点：光色好、

14、光效高、受电压波动影响小。是目前比较理想的光源。15（7 7）、长弧氙灯）、长弧氙灯氙灯是惰性气体放电弧光灯，在高电压下能产生很强的白光，接近连续光谱，和太氙灯是惰性气体放电弧光灯，在高电压下能产生很强的白光，接近连续光谱，和太阳光十分相似，俗有阳光十分相似，俗有“小太阳小太阳”之称。之称。特点：发光效率高、发光讯速、光色好、工作稳定、受环境温度影响小、寿命长等特点：发光效率高、发光讯速、光色好、工作稳定、受环境温度影响小、寿命长等优点。优点。2 2、工厂常用光源的特性、工厂常用光源的特性电光源指标：光效、寿命、色温、显色指数、启动性能。电光源指标：光效、寿命、色温、显色指数、启动性能。常用电

15、光源的主要特性见表常用电光源的主要特性见表9 91 1所示。所示。163 3、工厂常用光源的选择、工厂常用光源的选择（1 1）、在要求显色性较高或通断频繁、或要求及时点亮及要求防止电磁波干扰的场）、在要求显色性较高或通断频繁、或要求及时点亮及要求防止电磁波干扰的场合采用白炽灯或卤钨灯。合采用白炽灯或卤钨灯。（2 2）、对于照度及显色性要求较高的场合，宜采用荧光灯。）、对于照度及显色性要求较高的场合，宜采用荧光灯。（3 3）、灯具的悬挂高度，大于）、灯具的悬挂高度，大于4 4米以上的应采用卤钨灯或高压汞灯。对照度要求高、米以上的应采用卤钨灯或高压汞灯。对照度要求高、被照面积大的屋外场所宜采用管形

16、氙灯或金属卤化物灯。被照面积大的屋外场所宜采用管形氙灯或金属卤化物灯。（4 4）、一般的用电场所应考虑用价廉的白炽灯或气体放电灯。）、一般的用电场所应考虑用价廉的白炽灯或气体放电灯。17（5 5）、在同一场所，当采用一种光源的显色性达不到照明要求时，可采用两种或）、在同一场所，当采用一种光源的显色性达不到照明要求时，可采用两种或多种光源的混合照明，以提高光效和保证光色。多种光源的混合照明，以提高光效和保证光色。二、工厂常用灯具的类型及其选择与布置二、工厂常用灯具的类型及其选择与布置1 1、工厂常用灯具的类型、工厂常用灯具的类型（1 1）、按配光曲线形状分类：）、按配光曲线形状分类：1 1）、正

17、弦分布型：）、正弦分布型：发光强度是被照角度的正弦函数，发光强度是被照角度的正弦函数，=90=900 0时光强最大。时光强最大。2 2）、广照配光型）、广照配光型18最大发光强度分布在最大发光强度分布在50500 090900 0之间，在较大的平面上形成比较均匀的照度。之间，在较大的平面上形成比较均匀的照度。3 3）、均匀配光型）、均匀配光型发光强度在各方面都大致相等。发光强度在各方面都大致相等。4 4）、余弦配光型）、余弦配光型发光强度是被照角度的余弦函数，发光强度是被照角度的余弦函数，=0=00 0时光强最大。时光强最大。5 5）、深照配光型）、深照配光型光通量和最大光强集中在光通量和最大

18、光强集中在0 00 030300 0的小立体角内。的小立体角内。19（2 2）、按灯具的结构特点分类（见表）、按灯具的结构特点分类（见表9 92 2）（3 3）、按）、按CIECIE国际配光分类（见表国际配光分类（见表9 93 3）2 2、工厂常用灯具的选择、工厂常用灯具的选择从合理地利用光通量和减少电能消耗为目的，应尽量选用光效高、寿命长、直从合理地利用光通量和减少电能消耗为目的，应尽量选用光效高、寿命长、直接配光的灯具。接配光的灯具。一般场所应尽量选用开启型灯具，以得到较高的效率。一般场所应尽量选用开启型灯具，以得到较高的效率。在相对湿度大于在相对湿度大于85%85%的潮湿场所，宜采用防潮

19、型的灯具。的潮湿场所，宜采用防潮型的灯具。20在有腐蚀性气体的场所，宜采用防潮型的灯具。在有腐蚀性气体的场所，宜采用防潮型的灯具。其次还应考虑到安装的高度及安装的便利，更换灯泡是否便利，以及经济性其次还应考虑到安装的高度及安装的便利，更换灯泡是否便利，以及经济性（灯泡的投资费用及年运行维修费用）。（灯泡的投资费用及年运行维修费用）。3 3、室内灯具的布置方案、室内灯具的布置方案（1 1）、均匀布置）、均匀布置是灯具间与行距间距离均匀保持不变，使全车间的被照面积都具有是灯具间与行距间距离均匀保持不变，使全车间的被照面积都具有均匀的照度，均匀的照度，不考虑车间设备的分布情况。不考虑车间设备的分布情

20、况。21（2 2）、选择布置）、选择布置灯具的布置与生产设备的位置有关。一般按工作面积对称布置，力求使工作面获灯具的布置与生产设备的位置有关。一般按工作面积对称布置，力求使工作面获得最有利的光通量和消除阴影。得最有利的光通量和消除阴影。一、概述一、概述工厂电气照明的分类：工厂电气照明的分类：按照明地点分：室内照明、室外照明按照明地点分：室内照明、室外照明按照明方式分：按照明方式分：9 93 3、工厂照明供电系统及其选择、工厂照明供电系统及其选择22一般照明一般照明是不考虑特殊局部的需要，为照亮整个场所而设置的照明。是不考虑特殊局部的需要，为照亮整个场所而设置的照明。局部照明局部照明是为了满足某

21、些局部的特殊需要而设置的照明。是为了满足某些局部的特殊需要而设置的照明。按照明用途分按照明用途分正常照明、值班照明、警卫照明、故障照明、障碍照明、应急照明（事故照明）正常照明、值班照明、警卫照明、故障照明、障碍照明、应急照明（事故照明）应急照明又分为：备用照明、安全照明、疏散照明应急照明又分为：备用照明、安全照明、疏散照明应急照明电源应区别于正常照明电源。其供电方式的选用为：应急照明电源应区别于正常照明电源。其供电方式的选用为：23（1 1）、独立于正常电源的发电机组）、独立于正常电源的发电机组（2 2）、蓄电池）、蓄电池（3 3）、供电网络中有效地独立于正常电源的馈电线路。）、供电网络中有效

22、地独立于正常电源的馈电线路。（4 4）、应急照明灯自带直流逆变器）、应急照明灯自带直流逆变器（5 5）、当装有两台及以上变压器时，应与正常照明的供电干线分别接自不的变压器。）、当装有两台及以上变压器时，应与正常照明的供电干线分别接自不的变压器。（6 6）、仅装有一台变压器时，应于正常照明的供电干线自变电所的低压屏上或母线）、仅装有一台变压器时，应于正常照明的供电干线自变电所的低压屏上或母线上分开。上分开。24二、电气照明平面布线图二、电气照明平面布线图在进行照明设计时，要了解电气照明供电系统主接线图外，还应绘制电气照明在进行照明设计时，要了解电气照明供电系统主接线图外，还应绘制电气照明平布线图

23、。平布线图。电气照明平面布线图主要表示线路的敷设位置、灯具数量、灯具型号、灯泡功电气照明平面布线图主要表示线路的敷设位置、灯具数量、灯具型号、灯泡功率、灯具安装高度和安装方式以及各种配电箱、控制开关等的安装数量、型号、率、灯具安装高度和安装方式以及各种配电箱、控制开关等的安装数量、型号、相对位置等。相对位置等。其文字标注格式如下：其文字标注格式如下：25灯泡的种类管吊式链吊式线吊式灯具的安装方式表示吸顶灯用灯具的安装高度灯泡的功率每盏灯的灯泡或灯管数灯具型号或类型代号同类型灯具的盏数”“l，GL，Xf，edcbafeldcba26不标注不标注白炽灯；白炽灯；L L卤钨灯；卤钨灯；Y Y荧光灯；

24、荧光灯；G G高压贡灯；高压贡灯；N N高压纳灯；高压纳灯；X X氙灯；氙灯；J J金属卤化物灯；金属卤化物灯；H H混光光源混光光源采用链式方法安装米安装的高度为未标注表示白炽灯每个灯的功率为每个灯具内装一盏灯灯具的类型是深照型盏灯该场所共装例5.25.21001001665.210016LWSLS：27三、照明供电系统导线截面的选择三、照明供电系统导线截面的选择按供电营业规则规定，灯具的端电压不宜高于其额定电压的按供电营业规则规定，灯具的端电压不宜高于其额定电压的105%105%，亦不能低于其额，亦不能低于其额定电压的下列数值：定电压的下列数值：（1 1）、一般工作场所为）、一般工作场所为

25、95%95%。（2 2）、露天工作场所或远离变电所的小面积工作场所的照明难于满足）、露天工作场所或远离变电所的小面积工作场所的照明难于满足95%95%时，可降时，可降到到90%90%。（3 3）、应急照明、道路照明、警卫照明及电压为）、应急照明、道路照明、警卫照明及电压为121242V42V的照明应为的照明应为90%90%。对导线截面的选择，应先满足允许电压降的要求，再校验机械强度和发热条件。对导线截面的选择，应先满足允许电压降的要求，再校验机械强度和发热条件。281 1、均一照明线路导线截面的选择、均一照明线路导线截面的选择按允许电压降计算导线截面的计算公式为：按允许电压降计算导线截面的计算

26、公式为：.59%，ml，KW。PmKW，M。，CUClPUCMAalal线路长度线路中的有功功率单位线路中负荷功率矩之和可查表计算系数按上式计算出导线的截面后取相近偏大的标准截面，并校验机械强度和发热条按上式计算出导线的截面后取相近偏大的标准截面，并校验机械强度和发热条件。件。292 2、有分支照明线路导线截面的选择、有分支照明线路导线截面的选择。U。M。M。，CUCMMAalal允许的电压损耗百分值个线路末端的从计算线段首端起至整不同线段的功率距之和算线段配线根数后面各段配线根数与计相同的各段的功率与计算线段配线根数计算线段及其后面具有可查表计算系数%59%/30在进行计算时，应从靠近电源的

27、第一段干线开始，依次向后计算各线段的导线在进行计算时，应从靠近电源的第一段干线开始，依次向后计算各线段的导线截面。截面。在选取导线截面时应选稍大的标准截面值，然后再校验其它条件。在选取导线截面时应选稍大的标准截面值，然后再校验其它条件。该线段实际电压降的计算公式为：该线段实际电压降的计算公式为：%/UUU，CAMUal降应为后面线路总的允许电压截面时在计算一段线路的导线31四、照明供电系统保护装置的选择四、照明供电系统保护装置的选择在照明供电系统中，可采用熔断器或高压断路器进行短路和过负荷保护，在照明供电系统中，可采用熔断器或高压断路器进行短路和过负荷保护，因不同光源具有的启动电流不同，故保护装置的电流也不同，见表因不同光源具有的启动电流不同，故保护装置的电流也不同，见表9-79-7所所示。示。注意：在照明线路中，不得在工作零线和保护零线上安装熔断器和过电流注意：在照明线路中，不得在工作零线和保护零线上安装熔断器和过电流保护器的脱扣器。保护器的脱扣器。依次类推，直到将所有的分支线路的导线截面选取为止。依次类推，直到将所有的分支线路的导线截面选取为止。