Les formes de gouvernement dépendent de qui est reconnu comme citoyen ou du nombre de dirigeants. Il est impossible, selon Aristote, de reconnaître comme citoyens tous ceux qui sont utiles à l’État. Parmi les citoyens, il est nécessaire d'éliminer non seulement les esclaves, mais aussi ceux qui, en raison du manque de richesse, de loisirs et d'éducation, ne sont pas en mesure de prendre de manière indépendante des décisions raisonnables. Ce sont des étrangers, des artisans, des commerçants, des marins.

Aristote ne donne pas de droits civils aux femmes.

Les citoyens sont ceux « qui participent aux activités législatives et judiciaires ». Il se peut qu'il n'y ait pas d'égalité complète entre eux. Un citoyen à part entière est quelqu'un qui peut être élu à n'importe quel poste. Un bon citoyen peut être une connaissance pratique de l'organisation et de la vie de la polis, tant en tant que sujet qu'en tant que fonctionnaire.

Aristote divise les États en trois groupes selon le nombre de personnes impliquées dans le gouvernement : là où une personne gouverne, le petit nombre et la majorité. Mais au critère numérique il en ajoute un autre éthique. Selon que le dirigeant pense au bien commun ou se soucie uniquement de ses propres intérêts, les formes de gouvernement peuvent être bonnes ou mauvaises (perverties).

A partir de la combinaison de ces deux critères, Aristote identifie et caractérise six formes de gouvernement. Le gouvernement correct d'une personne s'appelle la monarchie, et le gouvernement incorrect s'appelle la tyrannie. Le vrai pouvoir de quelques-uns est une aristocratie, et le mauvais est une oligarchie. Le bon gouvernement de la majorité s’appelle le régime politique, et le mauvais gouvernement s’appelle la démocratie.

La monarchie est la véritable concentration du pouvoir entre les mains d’une seule personne. Aristote n'a aucune prédilection pour cette forme. Il préfère l'autorité des meilleures lois à l'autorité du meilleur mari. Pour qu’une monarchie soit correcte, il faut que le roi soit un grand homme.

Aristote considère la monarchie irrégulière (tyrannie) comme la pire forme de gouvernement.

Le philosophe donne la préférence à l'aristocratie - le pouvoir d'un nombre limité de personnes moralement et intellectuellement meilleures. Pour éviter que l’aristocratie ne dégénère, il faut un groupe de très bonnes personnes, ce qui est rare. En l’absence de dirigeants éminents, l’aristocratie dégénère en oligarchie.

Dans une oligarchie, les riches dominent. Une qualification foncière élevée éloigne la majorité de la population du pouvoir. L'anarchie et l'arbitraire règnent. Dans une oligarchie, l’inégalité est totale. Aristote considère cela injuste. Mais, selon le philosophe, le principe inverse est également injuste : l'égalité complète, caractéristique de la démocratie.

Les riches et les pauvres sont des éléments essentiels de l'État. Selon la prédominance de l'un ou de l'autre, le correspondant forme politique. La marque d’une oligarchie n’est pas tant le pouvoir d’une minorité que le pouvoir de la richesse. La démocratie se caractérise par la prédominance des pauvres dans la structure du pouvoir.

Aristote identifie plusieurs types de démocratie. Tous les citoyens, quel que soit leur statut de propriété, peuvent participer de manière égale à l'exercice du pouvoir suprême, ou bien leur qualification de propriété peut être faible.

La pire forme de démocratie est celle où le peuple gouverne sans s’appuyer sur des lois, érigeant chacune de ses décisions en loi. L’anarchie rend ce type de pouvoir similaire à la tyrannie et à l’oligarchie.

Aristote est sélectif en matière de démocratie. Le philosophe approuvait une démocratie de recensement modérée. Une telle démocratie, selon Aristote, existait en Grèce sous le règne de Solon au début du VIe siècle avant JC. Ce dirigeant divisait tous les citoyens en fonction de leur condition en quatre catégories.

Aristote condamne l'ordre établi en Grèce sous Périclès, car il ne reconnaît pas la justice égalitaire. Le penseur pensait que la plupart des gens pauvres n’avaient ni éducation ni loisirs pour s’occuper des questions de gestion. Leur pauvreté crée des conditions propices à la corruption et aux querelles de groupe.

La démocratie est une forme de gouvernement instable, mais Aristote la place au-dessus de l'oligarchie et même de l'aristocratie, car il croit : dans la multitude des gens, il y a en chacun une part de talent ou de sagesse.

La politique est une variante de la règle majoritaire. Elle combine les avantages de l'oligarchie et de la démocratie ; c'est le juste milieu vers lequel Aristote s'est efforcé. Seules les personnes ayant un revenu moyen sont reconnues comme citoyens. Ils participent à l'Assemblée nationale et élisent les magistrats. Une forme pure de régime politique est rare, car elle nécessite une classe moyenne forte.

Selon Aristote, la cause des coups d'État et des changements violents dans les formes de gouvernement est une violation de la justice, l'absolutisation du principe qui sous-tend la forme de gouvernement. Par exemple, en démocratie, c’est l’absolutisation de l’égalité. Aristote associe les révolutions aux contradictions sociales. Les raisons des coups d’État sont le renforcement d’une des classes, la faiblesse de la classe moyenne.

Dans ses ouvrages, le philosophe donne des conseils sur la manière de renforcer différentes formes de gouvernement. Mais il considère que la création d’un régime politique est le meilleur moyen d’assurer la stabilité.

Comme toute la philosophie d'Aristote, sa doctrine de la justice portait la marque de l'attirance du penseur pour le matérialisme. Par justice, il entendait, d'une part, la qualité morale d'une personne - la vertu, et d'autre part, une catégorie sociale indiquant la nature des relations sociales. La justice en tant que catégorie sociale agit comme un la condition la plus importanteétablissements publics qu'il agrée. Aristote a tiré ses idées sur une telle justice de la vie réelle de la démocratie esclavagiste athénienne avec ses relations d'échange développées. C'est cette circonstance qui explique sa division claire de la justice en deux types : égalisatrice et distributive (récompensante). La justice du premier type est une des manifestations du rapport direct d’équivalents, car son essence se manifeste « dans l’égalisation de ce qui constitue l’objet de l’échange ». 12 La conjecture matérialiste sur le contenu économique de la catégorie de justice est le mérite incontestable d'Aristote, souligné par K. Marx. K. Marx. Capital, tome I. M., Gospolitizdat, 1963, pp. 68-70. En même temps, Aristote, dans sa doctrine de la justice, ne pouvait naturellement s'empêcher de refléter les relations de classe et d'inégalité qui s'étaient développées dans l'État athénien. Un reflet de cette inégalité était son concept de justice distributive, qui devrait récompenser « selon ses mérites », c'est-à-dire exprimer le rapport des mesures inégales déterminées par les mérites sociaux plus ou moins grands des personnes. Aristote a inclus la vertu et la richesse parmi ces vertus. Selon lui, accorder des droits égaux à des personnes inégales serait une injustice et il justifiait donc l'inégalité sociale inhérente à la démocratie athénienne.

La littérature a indiqué qu'avec la division de la justice en justice égalisatrice et distributive, Aristote a relié la différence entre le droit privé et le droit public (la justice égalisatrice opère dans le domaine du droit privé, la justice distributive dans la sphère publique) et a utilisé la doctrine de la justice pour justifier son théorie politique. S.F. Kechekyan. Enjeux méthodologiques dans l'histoire des doctrines politiques. « Questions de philosophie », 1962, n° 2, page 95. Il convient cependant de noter que, nous semble-t-il, le philosophe antique distinguait le droit et la justice et ne les considérait pas toujours comme identiques. Ainsi, Aristote a parlé de justice (l'appelant « vérité » et soulignant que cette dernière est la même justice dans une manifestation particulière), qui n'insiste pas sur la lettre de la loi formelle même dans les cas où la loi parle en faveur de la personne. propre intérêt. C’est cette justice qui oblige quelqu’un à céder volontairement aux revendications intérieurement justes d’une autre personne. 15

L'enseignement d'Aristote sur la justice correspondait aux opinions sociopolitiques des cercles les plus larges des propriétaires d'esclaves athéniens et ne dépassait pas leur idéologie de classe. Mais son analyse de la justice en tant que catégorie objective avait certainement un caractère progressiste, qui est apparu surtout plus tard, à l’époque de la lutte de la bourgeoisie contre la féodalité.

Une opposition encore plus décisive à l’approche idéaliste de Platon en matière de justice était l’enseignement d’Épicure, qui se comportait comme un ennemi constant du platonisme. 16 Épicure considérait la justice comme une catégorie sociale dont il associait l'origine à la présence de la société humaine. "La justice, qui vient de la nature", a-t-il déclaré, "est un accord sur l'utile - dans le but de ne pas se faire de mal ni de subir de préjudice". Sa déclaration sur l'origine contractuelle de la justice, ainsi que sur le fait que chez les animaux « il n'y a rien de juste ou d'injuste », est une preuve convaincante qu'il a complètement exclu le principe divin de la justice, voyant l'origine exclusivement terrestre de cette dernière. En témoigne également sa volonté de souligner son caractère objectif et universel (la justice est la même pour tous) et une indication de la dépendance du concept de justice « des caractéristiques individuelles du pays et de toute autre circonstance ». Épicure a une idée progressiste sur la nécessité que la loi corresponde aux bienfaits de la communication terrestre entre les hommes, qui est le principal critère de justice. Il comprenait clairement la différence entre les exigences formelles du droit et la justice, qui, à ses yeux, constituait le principe le plus important de la coexistence humaine.

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AGENCE FÉDÉRALE POUR L'ÉDUCATION

Établissement d'enseignement public d'enseignement professionnel supérieur

"UNIVERSITÉ TECHNIQUE DE CORRESPONDANCE DE L'ÉTAT DU NORD-OUEST"

Département de l'approvisionnement électrique

INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES

ÉCLAIRAGE

COMPLEXE DE FORMATION ET DE MÉTODOLOGIE

Spécialité Institut de l'énergie 140211.65 - alimentation électrique Direction de la formation de licence 140200.62 - génie électrique de Saint-Pétersbourg Maison d'édition SZTU 2008 Approuvé par le conseil de rédaction et d'édition de l'université UDC 621.3 (075) Installations d'éclairage électrique : complexe pédagogique et méthodologique / compilé par : V.N. Kostin, A.L. Pinéguine. Saint-Pétersbourg : Maison d'édition SZTU, 2008. – 128 p.

Le complexe pédagogique et méthodologique a été développé conformément à la norme éducative nationale de l'enseignement professionnel supérieur.

Considéré lors d'une réunion de la Direction de l'Approvisionnement Électrique du 10 novembre 2008, approuvé par la commission méthodologique de l'Institut de l'Energie le 10 novembre 2008.

Réviseurs : Département d'approvisionnement électrique de l'Université technique du Nord-Ouest (chef du département G.Z. Zaitsev, candidat en sciences techniques, Prof.) ; AL. Vinogradov, Ph.D. technologie. Sciences, professeur agrégé Département de génie électrique et d'électromécanique de l'Université technique du Nord-Ouest.

Compilé par : V.N. Kostin, Ph.D. technologie. Sciences, Prof., A.L. Pinéguine, Ph.D. technologie. Sciences, professeur agrégé

Université technique par correspondance de l'État du Nord-Ouest, Kostin V.N., Pinegin A.L., Informations sur la discipline 1.1. Préface La discipline « Installation d'éclairage électrique » est étudiée par les étudiants de la spécialité 140211.65 – « Alimentation électrique » en un semestre et comprend les sections suivantes :

- des informations de base sur l'éclairage ;

- partie éclairage des installations d'éclairage ;

- partie électrique des installations d'éclairage.

Le processus d'étude de la discipline comprend des cours, des travaux de laboratoire et des consultations. En tant que contrôle intermédiaire des connaissances, des questions de contrôle, des tâches de test et l'achèvement des tests sont fournis, et en tant que contrôle final des connaissances, un test est fourni.

Objectif de l'étude de la discipline «Installations d'éclairage électrique»

consiste à acquérir des connaissances de base par les étudiants dans le domaine de l'ingénierie de l'éclairage, de la base des éléments, des méthodes de conception et de calcul des installations d'éclairage.

À l’issue de l’étude de la discipline, l’étudiant doit maîtriser les bases de connaissances formées à plusieurs niveaux :

avoir une compréhension des bases de la technologie d’éclairage ;

connaître l'équipement de base des installations d'éclairage;

être capable de concevoir un éclairage électrique pour divers objets ;

maîtriser les méthodes de calcul de l'éclairage électrique.

La place de la discipline dans le processus éducatif. Conformément au programme d'études, la discipline étudiée appartient au cycle des disciplines de spécialisation.

Théorique et bases pratiques les disciplines sont des cours : « Physique », « Base théorique génie électrique", "Génie de l'énergie électrique". Les connaissances acquises seront utilisées dans l'étude des disciplines « Systèmes d'alimentation électrique », « Installation et fonctionnement d'équipements pour systèmes d'alimentation électrique », ainsi que dans la conception de diplômes.

tests sur les sections disciplinaires;

test;

2.1. Programme de travail(portée de la discipline 74 heures) Buts et objectifs de la discipline, sa place dans le processus éducatif. Un bref aperçu de l’évolution de la technologie d’éclairage. Rôle lumière artificielle. Tâches dans le domaine de l'ingénierie de l'éclairage et de l'éclairage.

Section 1. Informations de base sur l'éclairage (26 heures) Thème 1.1. Unités d'éclairage, concepts de base et relations Énergie rayonnante. Flux rayonnant. Le flux lumineux est la partie du flux radiant perçue par la vision humaine.

Répartition du flux lumineux dans l'espace. Intensité lumineuse, angle solide. Éclairage des surfaces. La luminosité de la surface lumineuse.

Réflexion, absorption et transmission du flux lumineux par une surface.

Unités de mesure des grandeurs techniques d'éclairage.

Thème 1.2. Bases des mesures de lumière (4 heures) Récepteurs physiques de rayonnement optique. Récepteurs de rayonnement photoélectrique, photochimique et thermique.

Mesure de la lumière. Conception et schéma de principe d'un luxmètre. Application d'un filtre correcteur.

Mesure du flux lumineux. Sphère photométrique (photomètre à bille). Appareil photomètre à bille.

Thème 1.3. Systèmes et types d'éclairage (6 heures) Éclairage naturel. Lumière artificielle. Systèmes d'éclairage artificiel. Système d’éclairage général uniforme. Système d'éclairage général localisé. Éclairage local. Système d'éclairage combiné. Éclairage de travail et de secours. Éclairage de sécurité. Éclairage d'évacuation. Éclairage de sécurité et de secours.

Thème 1.4. Régulation de l'éclairage (6 heures), p. 465…466 ; , Avec. 250…254 ; , Avec. 35... Normes d'éclairage des bâtiments et structures industriels et publics, des locaux d'habitation et des zones extérieures aux bâtiments. SNiP 23-05-95 « Éclairage naturel et artificiel ».

Conditions de visibilité des objets. La plus petite taille de l'objet de discrimination.

Classe (sous-catégorie) de travail visuel. Fond et contraste de l'objet avec le fond.

Facteur de sécurité et sa signification.

Standardisation de l'éclairage de secours.

Éclairage et luminosité des routes et des rues.

Section 2. Partie éclairage des installations d'éclairage (28 heures) Thème 2.1. Caractéristiques et sélection des sources lumineuses (8 heures) Principales sources lumineuses. Lampes incandescentes. Lampes halogènes.

Lampes fluorescentes basse et haute pression, lampes au sodium.

Éclairage et caractéristiques électriques des sources lumineuses.

Flux lumineux, efficacité lumineuse, discrimination des couleurs, tension et puissance nominales, durée de vie, criticité des conditions environnementales.

Conceptions et caractéristiques différentes sources Sveta. Avantages et inconvénients. Champ d'application. Schémas de connexion de diverses sources lumineuses. Équipement de démarrage.

Sélection de sources lumineuses.

Thème 2.2. Caractéristiques et sélection des lampes (10 heures), p. 266…268 ; , Avec. 256…261 ; , Avec. 26… Conceptions et fonction des lampes. Paramètres d'éclairage de base des lampes. Caractère de la répartition lumineuse (courbes de répartition de l'intensité lumineuse). Le rapport du flux lumineux émis par la lampe dans l'hémisphère inférieur au flux total de la lampe (coefficient Kf). Efficacité des lampes.

Domaines d'application des luminaires avec différents schémas de répartition de la lumière et différents coefficients Kf.

Marquage des lampes. Protection des lampes contre la poussière et l'eau.

Protège les yeux de l'éblouissement. Coin protecteur de la lampe.

Caractéristiques de l'utilisation de lampes dans les zones explosives et à risque d'incendie.

Thème 2.3. Méthodes de calcul de l'éclairage (10 heures) Disposition des lampes dans la pièce. Dimensions géométriques de base. Hauteur estimée. Le rapport optimal entre la distance entre les lampes et la hauteur de conception. Caractéristiques de placement des lampes avec des lampes fluorescentes tubulaires.

Problèmes de calculs d'éclairage.

Méthodes de calcul de l'éclairage. Méthode du facteur d’utilisation. Méthode ponctuelle. Méthode de puissance spécifique.

Caractéristiques du calcul de l'éclairage avec des lampes fluorescentes tubulaires.

Section 3. Partie électrique des installations d'éclairage (20 heures) Thème 3.1. Alimentation électrique des installations d'éclairage (8 heures) Tensions et sources d'alimentation de l'éclairage électrique. Alimentation pour luminaires de travail et de secours, luminaires intérieurs et extérieurs.

Lignes d'alimentation. Lignes de groupe. Points lumineux et panneaux d'éclairage de groupe.

Alimentation de secours pour les installations d'éclairage.

La plus grande longueur et le plus grand nombre de lampes dans une ligne de groupe.

Protection des lignes de groupe contre les courants de court-circuit.

Les principales options pour placer des sources lumineuses monophasées dans un réseau d'éclairage de groupe.

Conceptions et placement de panneaux d'éclairage.

Traçage de ligne de groupe.

Conceptions de réseaux d'éclairage. Fils, câbles, jeux de barres.

Compensation de puissance réactive dans les installations d'éclairage.

Thème 3.2. Calcul des réseaux d'éclairage électrique (10 heures), p. 273…274 ; , Avec. 271…276 ; , Avec. 59…Calcul des charges d'éclairage. Valeurs du coefficient de demande Kc.

Sélection des sections de conducteur. Échauffement admissible et résistance mécanique des conducteurs. Conditions de fonctionnement des dispositifs de protection lors d'un court-circuit. Exigences en matière de qualité de l'énergie. Section transversale du conducteur de travail neutre.

Valeurs normalement admissibles et maximales admissibles de déviation de tension aux bornes de la source lumineuse. GOST 13109-97. Calcul des pertes de tension dans le réseau d'éclairage.

Adaptation d'un spécialiste aux conditions modernes. Des orientations prometteuses dans l’ingénierie de l’éclairage. Poursuite de l'amélioration des connaissances dans la discipline.

1. Introduction. Section Informations de base sur le rapport 1.2 Fondements de l'éclairage 1.3 Systèmes et types 1.4 Normalisation 2 Section 2. Partie éclairage des installations d'éclairage 2.2 Caractéristiques et sélection des lampes 2.3 Méthodes de calcul de l'éclairage Affectation. 3 Section 3. Partie électrique des installations d'éclairage. Conclusion 3.1 Alimentation électrique des installations d'éclairage 3.2 Calcul des systèmes électriques. éclairage 1 Introduction. Section Informations de base sur le rapport 1.2 Fondements de l'éclairage 1.3 Systèmes et types 1.4 Normalisation 2 Section 2. Partie éclairage des installations d'éclairage 2.1 Caractéristiques et sélection des sources lumineuses 2.2 Caractéristiques et sélection des lampes 2.3 Méthodes de calcul de l'éclairage Demande. 3 Section 3. Partie électrique des installations d'éclairage. Conclusion 3.1 Alimentation électrique des installations d'éclairage 3.2 Calcul des systèmes électriques. informations sur l'éclairage sur l'éclairage installations d'éclairage installations d'éclairage Thème 1.1. Unités d'éclairage, concepts de base et relations Thème 1.2. Bases de l'éclairage Thème 2.2. Caractéristiques et thème 1.3. Systèmes et types Thème 2.3. Méthodes de calcul Thème 1.4. Rationnement 2.4. Calendrier d'étude de la discipline 1 Introduction. Section 1. Informations de base sur l'éclairage Thème 1.4. Normalisation de l'éclairage 2 Section 2. Partie éclairage des installations d'éclairage Thème 2.1. Caractéristiques et sélection des sources lumineuses 3 Section 3. Partie électrique des installations d'éclairage Thème 3.1. Alimentation électrique des installations d'éclairage Thème 3.2. Calcul des réseaux d'éclairage électrique Cours pratiques dans la discipline étudiée ne sont pas prévus dans le programme.

2.5.1.1. Travaux de laboratoire (études à temps plein et à temps partiel) Numéro et titre Thème 2.1. Caractéristiques et sélection des sources - Ouvrage n°1. Sources lumineuses 2 pseudos ilniks light tilniks Numéro et nom Thème 2.1. Caractéristiques et sélection des sources - Ouvrage n°1. Sources lumineuses 2 points de tuiles lumineuses 2.6. Système de notation numérique pour évaluer les connaissances Toutes les étapes de l'étude de la discipline sont évaluées en points. Le nombre maximum de points qu'un étudiant peut obtenir est de 100 et est indiqué dans le tableau ci-dessous.

Lors des tests dans les sections disciplinaires, un point est attribué pour chaque bonne réponse (75 questions de test).

Pour chaque problème de test correctement résolu, des points sont attribués (2 problèmes). Pour une erreur fondamentale dans un problème, l'étudiant ne reçoit aucun point pour ce problème.

Pour la bonne exécution du rapport des travaux de laboratoire réalisés, 5 points sont attribués (3 travaux de laboratoire). Aucun point ne sera attribué pour des erreurs fondamentales lors de l'exécution de travaux de laboratoire et de la préparation d'un rapport.

Pour obtenir un crédit dans une discipline sans entretien avec un enseignant, vous devez obtenir au moins 80 points.

3. Ressources informationnelles de la discipline Principale :

1. Koudrine, B.I. Alimentation électrique des entreprises industrielles : manuel pour les universités / B.I. Koudrine. – 2e éd. – M. : Intermet Ingénierie, 2006. – 670 p.

Supplémentaire:

2. Fedorov, A.A. Manuel de conception de cours et de diplômes sur l'alimentation électrique des entreprises industrielles / A.A. Fedorov, L.E. Starkov. – M. : Energoatomizdat, 1987. – 368 p.

3. Knorring, G.M. Ouvrage de référence pour la conception de l'éclairage électrique / G.M. Knorring. – L. : Energie, 1976. – 320 p.

4. Shevkoplyasov P.M. Equipement électrique des installations d'éclairage / P.M. Chevkopliassov. – L. : SZPI, 1987. – 67 p.

3.2. Notes de cours de base pour la discipline Les installations d'éclairage artificiel sont peut-être le plus répandu de tous les dispositifs d'ingénierie. La mise en œuvre et l'installation de ces installations nécessitent des coûts matériels importants, mais ces coûts sont amortis par la possibilité d'une vie humaine normale dans des conditions d'absence ou de lumière naturelle insuffisante.

La productivité du travail, la qualité des produits, la sécurité du travail, la préservation de la vision humaine et l'aspect architectural de la pièce dépendent en grande partie des caractéristiques du dispositif d'éclairage artificiel.

La discipline « Installations d'éclairage électrique » examine la conception et la construction d'installations d'éclairage.

Le projet d'installation d'un éclairage électrique artificiel se compose de deux parties : l'éclairage et l'électricité.

Dans la partie technique d'éclairage du projet d'éclairage, les tâches suivantes sont résolues :

- choisir les types de sources lumineuses et de luminaires ;

- indiquer la hauteur d'installation des lampes et leur emplacement ;

- déterminer les caractéristiques de qualité des installations d'éclairage.

Dans la partie électrique du projet d'éclairage, les tâches suivantes sont résolues :

- détermination des charges d'éclairage de conception ;

- choisir un circuit d'alimentation pour l'installation d'éclairage ;

- sélection d'une tension rationnelle ;

- sélection de la section et de la marque des fils des lignes d'alimentation et de groupe ;

- sélection des méthodes de pose du réseau.

Dans la première section de la discipline, les étudiants se familiarisent avec les unités d'éclairage de base, les systèmes et types d'éclairage ainsi que la régulation de l'éclairage.

Les deuxième et troisième sections de la discipline sont consacrées à la conception d'installations d'éclairage et visent à préparer les étudiants à la réalisation de leur projet de diplôme.

Section 1 : Bases de l'éclairage Cette section couvre trois sujets :

- unités d'éclairage, concepts de base et relations ;

- les systèmes et types d'éclairage ;

- régulation de l'éclairage.

Lorsque vous travaillez avec du matériel théorique, vous devez répondre aux questions d'auto-test posées à la fin de la section. En guise de contrôle intermédiaire des connaissances de la première section, vous devez passer le test n°1.

Si vous étudiez efficacement le matériel de cette section, vous pouvez obtenir 25 points sur 100 possibles.

1.1. Unités d'éclairage, concepts de base et relations Suite à la transformation de l'énergie fournie aux corps (thermique ou électrique), dans certains cas, un rayonnement électromagnétique, caractérisé quantitativement par la puissance - flux radiant. La partie du flux radiant qui est perçue par la vision humaine comme de la lumière est appelée flux lumineux F.

Un certain nombre d'unités de mesure ont été adoptées pour caractériser les dispositifs d'éclairage et les conditions d'éclairage.

L'unité de mesure du flux lumineux est le lumen (lm).

Le flux lumineux peut être réparti différemment dans l'espace. L'intensité (densité) d'un flux lumineux dans n'importe quelle direction est caractérisée par l'intensité lumineuse I, déterminée par le rapport du flux lumineux à l'angle solide dans lequel il se propage :

L'unité d'angle solide est le stéradian (sr). Un stéradian (1 sr) est un angle volumétrique qui a un sommet au centre de la sphère et « découpe » sur sa surface une section dont l'aire est égale au carré du rayon de cette sphère (Fig. .1.1).

Riz. 1.1. A la définition de l'unité d'angle solide (=1 sr) L'angle solide total de l'espace entourant un point est égal à 4 sr.

L'unité d'intensité lumineuse est la candela (cd) - un flux lumineux de 1 lm émis par une source ponctuelle de lumière dans un angle solide égal à 1 sr (1 cd = 1 lm / 1 sr).

Une source lumineuse ponctuelle est une source dont les dimensions sont petites par rapport à la distance à la source.

Le flux lumineux Ф, tombant sur une surface de la zone S, crée un éclairage de cette surface. L'unité d'éclairage est le lux (lux). Une surface a un éclairement lux si un flux lumineux de 1 lm tombe sur 1 m2 de surface (1 lux = 1 lm/1 m2).

L'éclairage d'une surface ne dépend pas de ses propriétés lumineuses.

Dans de nombreux cas, l'éclairage d'un point de surface est calculé par l'intensité lumineuse de la source, à laquelle il est lié par l'expression où r est la distance entre la source lumineuse et la surface éclairée, m ;

– l'angle entre la direction de l'intensité lumineuse et la normale N à la surface éclairée (Fig. 1.2).

La luminosité d'une surface lumineuse (éclairée) dans une certaine direction est une valeur égale au rapport de l'intensité lumineuse I dans la direction à la zone S de projection de la surface lumineuse sur un plan perpendiculaire à cette direction (Fig. 1.3 ) :

L'unité de luminosité est le candela par mètre carré (cd/m2).

Un flux lumineux incident sur un corps est partiellement réfléchi, partiellement absorbé et traverse partiellement ce corps. Quantitativement, la réflexion, l'absorption et la transmission du flux lumineux par un corps sont estimées par les coefficients correspondants.

Le coefficient de réflexion est défini comme où Ф est le flux lumineux incident sur la surface ;

Photr – flux lumineux réfléchi par une surface.

Le coefficient d'absorption est égal à où Fpogl est le flux lumineux absorbé par le corps.

La transmission est égale à Fprosh étant le flux lumineux traversant le corps.

Selon la loi de conservation de l’énergie, l’ampleur du flux lumineux réfléchi, absorbé et transmis à travers un corps dépend donc des propriétés de ce corps, notamment de sa couleur, de son matériau, de sa structure, etc.

Dans le tableau Le tableau 1.1 présente les valeurs des coefficients de réflexion, d'absorption et de transmission pour certains matériaux courants.

Coefficients de réflexion, d'absorption et de transmission de certains Pour les mesures de lumière, des récepteurs physiques de rayonnement optique (ROD) sont utilisés :

- photoélectriques : photocellules, photorésistances, photomultiplicateurs ;

- photochimique – divers matériaux photographiques ;

- convertisseurs thermiques – thermoélectriques.

Chacun des PPI convertit l'énergie du rayonnement absorbé en un autre type d'énergie : électrique (courant, tension), chimique (noircissement du matériel photographique sous l'influence du rayonnement absorbé), etc.

Dans les conditions de laboratoire et dans la pratique opérationnelle, les luxmètres sont utilisés pour mesurer l'éclairage. Le diagramme schématique du luxmètre est présenté sur la Fig. 1.4,a.

Le luxmètre est constitué d'une photocellule 1 reliée à un galvanomètre 2. Le galvanomètre peut être shunté avec les résistances R1 et R2 à l'aide d'interrupteurs 3. La partie sensible de la photocellule peut être recouverte d'attaches spéciales 4. L'utilisation de shunts et d'attaches permet pour modifier les limites des mesures d'éclairement.

Riz. 1.4. Schéma schématique d'un luxmètre (a), mesurant le flux lumineux. La mesure avec un luxmètre portable s'effectue comme suit.

La photocellule est située dans le plan dont l'éclairement est mesuré. L'éclairage requis est déterminé par la déviation de l'aiguille du galvanomètre.

Les luxmètres sont périodiquement vérifiés et calibrés à l'aide d'une source lumineuse dont les caractéristiques sont connues.

Les mesures utilisant un luxmètre sont assez précises lorsque la composition spectrale du rayonnement de la source utilisée pour calibrer le luxmètre est proche de la composition spectrale des sources à partir desquelles l'éclairage est mesuré. Si les compositions spectrales indiquées sont très différentes, il est nécessaire d'utiliser une photocellule avec un filtre correcteur de lumière. Par exemple, si l'étalonnage a été effectué à l'aide d'une lampe à incandescence et que l'éclairage doit être mesuré à partir d'une source de lumière fluorescente, les mesures sans filtre correcteur peuvent comporter des erreurs supérieures à 10 %.

Mesurer l'éclairement créé par les installations d'éclairage des entreprises industrielles à l'aide d'un luxmètre portable est une action assez simple et rapide à réaliser. L'erreur dans la mesure de l'éclairage n'est pas supérieure à ± 10 %. Pour la surveillance périodique des conditions d'éclairage sur les lieux de travail industriels, une telle erreur est tout à fait acceptable.

Pour mesurer le flux lumineux des sources lumineuses, un photomètre à boule est utilisé - une boule photométrique (boule d'Ulbricht). Sa coupe schématique est présentée sur la Fig. 1.4, b.

Un photomètre sphérique est une sphère creuse dont la surface intérieure est peinte avec une peinture blanche qui reflète la lumière de manière diffuse. Le ballon possède une porte qui permet de placer une source lumineuse (I) à l'intérieur du ballon. La porte fait partie d'une surface sphérique, côté intérieur Les portes sont peintes avec une peinture blanche qui reflète la lumière de manière diffuse.

La boule a un petit trou recouvert de verre de lait (MC).

Un écran (E) est placé à l'intérieur de la boule, qui protège le verre de lait des flux directs de la source lumineuse. Derrière le verre laiteux se trouve une cellule photoélectrique (PV), dans le circuit de laquelle est inclus un galvanomètre (G) gradué en lumens, affichant le résultat de la mesure.

Pour créer des conditions d'éclairage normales dans les locaux résidentiels, publics et industriels, deux types d'éclairage sont utilisés : naturel et artificiel.

L'éclairage naturel est l'éclairage des pièces avec des rayons de lumière du jour à travers des ouvertures lumineuses (fenêtres). Cet éclairage est le plus favorable pour l’œil humain, mais cet éclairage est inégal tout au long de la journée.

L'éclairage artificiel nécessite une consommation d'énergie, assure la sécurité électrique et présente une caractéristique spectrale moins bonne. Cependant, un tel éclairage est nécessaire en raison de l'irrégularité ou de l'insuffisance de la lumière naturelle tout au long de la journée.

Ci-dessous, nous parlerons uniquement de l’éclairage électrique artificiel.

Pour l'éclairage électrique, des lampes à décharge (fluorescentes, mercure, sodium, xénon) et des lampes à incandescence doivent être utilisées.

Lors de l'installation d'installations d'éclairage, trois systèmes d'éclairage peuvent être utilisés :

- un éclairage général uniforme, lorsque le flux lumineux est réparti sans tenir compte de l'emplacement des équipements ;

Éclairage général localisé, lorsque le flux lumineux est réparti en tenant compte des équipements localisés ;

- l'éclairage combiné, lorsque l'éclairage local des lieux de travail s'ajoute à l'éclairage général.

L'éclairage local est créé par des lampes qui concentrent le flux lumineux directement sur le lieu de travail.

La qualité et l'efficacité d'une installation d'éclairage dépendent en grande partie du bon choix du système d'éclairage.

Le système d’éclairage général permet d’éclairer l’ensemble de la pièce, y compris les surfaces de travail.

Un système d'éclairage général avec placement uniforme des lampes est utilisé lorsque, dans les locaux de production, les équipements technologiques sont répartis uniformément sur toute la zone avec les mêmes conditions visuelles de travail.

Le système d'éclairage combiné est utilisé dans les pièces comportant des œuvres visuelles délicates qui nécessitent un éclairage élevé. Dans ce cas, une partie des lampes éclaire uniquement le lieu de travail (éclairage local) et l'autre illumine toute la pièce.

Pour alimenter le système d'éclairage général, une tension ne dépassant pas 220/380 V AC avec mise à la terre neutre doit être utilisée.

Pour alimenter les appareils d'éclairage fixes locaux avec des lampes à incandescence, une tension ne dépassant pas 220 V doit être utilisée pour les pièces sans danger accru et ne dépassant pas 42 V pour les pièces à danger accru et particulièrement dangereuses.

L'éclairage électrique artificiel est divisé en travail et en secours.

L'éclairage de secours est divisé, à son tour, en éclairage de sécurité et d'évacuation.

Un éclairage de travail est installé dans toutes les pièces sans exception et crée un éclairage standardisé sur les surfaces de travail.

Dans certains cas, en plus de l'éclairage de travail, un éclairage de secours est nécessaire, qui fournit un éclairage minimal sur le lieu de travail en cas d'arrêt soudain de l'éclairage de travail.

Pour l'éclairage de secours, l'utilisation de lampes à incandescence qui s'allument instantanément à basse température (inférieure à +5°C) et de lampes fluorescentes est autorisée. Ce dernier peut être utilisé dans des pièces avec une température minimale de +5°C et lorsqu'il est alimenté dans tous les modes en courant alternatif avec une tension de lampe d'au moins 90 % de la valeur nominale.

L'éclairage de travail et de secours dans les bâtiments industriels et publics doit être alimenté par diverses sources indépendantes. Il est permis d'alimenter l'éclairage de travail et de secours à partir de différents transformateurs d'une sous-station à deux transformateurs, à condition que les transformateurs soient alimentés par différentes sources indépendantes.

Les luminaires d'éclairage de secours doivent différer des luminaires d'éclairage de travail par des tailles standard ou des panneaux spécialement marqués.

Un éclairage de sécurité doit être prévu dans les cas où l'arrêt de l'éclairage de travail et l'interruption associée de la maintenance des équipements et des mécanismes peuvent provoquer :

- explosion, incendie, empoisonnement de personnes ;

- perturbation à long terme du processus technologique ;

Perturbation du fonctionnement d'installations telles que les centrales électriques, les centres de communication, les émissions de radio et de télévision, les centres de contrôle, les installations de pompage pour l'approvisionnement en eau, l'assainissement et le chauffage, etc. ;

- violation du régime des institutions pour enfants, quel que soit le nombre d'enfants qui y sont hébergés.

Un éclairage d'évacuation doit être prévu :

- dans des endroits dangereux pour le passage des personnes ;

- dans les passages et dans les escaliers utilisés pour l'évacuation des personnes, lorsque le nombre des personnes évacuées est supérieur à 50 personnes ;

- le long des passages principaux des locaux industriels dans lesquels travaillent plus de 50 personnes ;

- dans les cages d'escalier des immeubles d'habitation d'une hauteur de 6 étages ou plus ;

Dans les locaux industriels dans lesquels des personnes travaillent en permanence, où la sortie de personnes des locaux lors d'un arrêt d'urgence de l'éclairage normal est associée à un risque de blessure dû au fonctionnement continu des équipements de production ;

Dans les locaux des bâtiments publics et auxiliaires des entreprises industrielles, si plus de 100 personnes peuvent être présentes dans les locaux en même temps ;

- dans des locaux industriels sans lumière naturelle.

Un éclairage de sécurité doit être prévu le long des limites des zones protégées la nuit.

L'éclairage de secours est l'éclairage des locaux en dehors des heures de travail.

Les normes d'éclairage pour les bâtiments et structures industriels et publics, les locaux d'habitation, ainsi que les zones extérieures aux bâtiments sont établies par le SNiP 23-05-95 « Éclairage naturel et artificiel » (voir Tableaux 1.2, 1.3).

Les valeurs d'éclairage normalisées sont données aux points de sa valeur minimale sur la surface de travail à l'intérieur pour les sources lumineuses à décharge, pour l'éclairage extérieur - pour toutes les sources lumineuses.

Les valeurs d'éclairage normalisées en lux, différant d'un niveau, doivent être prises sur une échelle : 0,2 : 0,3 ; 0,5 ; 1; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7; dix;

15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500;

2000 ; 2500 ; 3000 ; 3500 ; 4000 ; 4 500 ; 5000 lux.

Dans le tableau 1.2 présente les normes Enorm pour l'éclairage des locaux résidentiels, publics et administratifs. La quantité d'éclairage dépend des caractéristiques du travail visuel, de la taille de l'objet de discrimination et de la durée relative du travail visuel, qui déterminent la catégorie (A, B, ... Z) et la sous-catégorie (1, 2) du travail visuel. travail.

Dans le tableau 1.3 montre les normes d'éclairage des locaux des entreprises industrielles. La quantité d'éclairage dépend des caractéristiques du travail visuel et de la taille de l'objet de discrimination, qui déterminent la catégorie du travail visuel (I...VIII). Chaque catégorie est divisée en sous-catégories d'œuvres visuelles (a, b, c, d), caractérisées par le contraste de l'objet avec le fond (petit, moyen, grand) et les caractéristiques du fond (sombre, moyen, clair).

Pendant le fonctionnement de l'installation d'éclairage, l'éclairement sur les surfaces de travail diminue en raison d'une diminution du flux lumineux au fil du temps due à la contamination des lampes, des luminaires et des surfaces réfléchissantes (murs et plafonds). Ainsi, pour garantir un éclairement normalisé Enorm, l'éclairement calculé Ep est pris en compte en tenant compte du facteur de sécurité :

Valeurs du coefficient de sécurité :

Kz = 1,3 ... 1,7 pour les lampes à incandescence ;

Kz = 1,5 ... 2,0 pour les lampes à décharge.

L'éclairage de secours doit créer un éclairage sur les lieux de travail égal à 5 ​​% de l'éclairage normalisé pour l'éclairage de travail avec un système d'éclairage général, mais pas moins de 2 lux.

L'éclairage de sécurité doit créer sur les surfaces de travail dans les locaux de production et sur les territoires des entreprises nécessitant un entretien lorsque l'éclairage de travail est éteint, l'éclairage le plus faible à hauteur de 5 % de l'éclairage normalisé pour l'éclairage de travail de l'éclairage général, mais pas moins de 2 lux à l'intérieur des bâtiments et pas moins de 1 lk pour les territoires des entreprises.

L'éclairage d'évacuation doit assurer le moins d'éclairage au sol des passages principaux (ou au sol) et sur les marches des escaliers :

- à l'intérieur – 0,5 lux ;

- dans les espaces ouverts – 0,2 lux.

Dans le tableau 1.4 fournit des normes pour l'éclairage des rues, des routes et des places dans les zones urbaines.

Eclairage des locaux résidentiels, publics et administratifs Discrimination des objets à visibilité fixe et non fixe :

c) précision moyenne supérieure à 0,5 V Examen de l'espace environnant lors d'une discrimination à court terme d'objets :

a) avec un éclairage intérieur élevé b) avec un éclairage intérieur normal c) avec un éclairage intérieur faible a) avec de grandes foules de personnes a) avec de grandes foules de personnes b) avec de petites foules de personnes Éclairage visuel des locaux d'entreprises industrielles Très haute précision Haute précision Précision moyenne Faible précision Très faible précision Travail avec des matériaux Surveillance générale du processus de production :

permanent;

périodique avec présence constante de personnes;

périodique avec présence périodique de personnes Observation générale des communications techniques Notes. 1. Lors de l'utilisation de lampes à incandescence, l'éclairage doit être réduit en fonction de l'échelle d'éclairage :

Par un niveau avec un système d'éclairage combiné, si l'éclairement normalisé est de 750 lux ou plus ;

- d'un niveau avec un système d'éclairage général pour les catégories I-V, VI ;

- deux scènes avec un éclairage général pour les catégories VI et VIII.

2. Le fond d'une surface est considéré comme clair si le facteur de réflexion de cette surface est de 0,4 ; moyenne – si 0,20,4 ; sombre – si 0,2.

importance locale voitures simples De la table. 1.4, il est clair que pour les rues, les routes et les places, outre l'éclairage, la luminosité de la chaussée est également normalisée.

La normalisation de la luminosité a été adoptée en raison de la directionnalité prononcée de la réflexion des revêtements routiers modernes. La luminosité de la chaussée est choisie parmi les conditions qui garantissent une détection rapide des obstacles par les conducteurs et la prise des mesures nécessaires.

1. Expliquer les termes de base de la technologie d'éclairage : flux lumineux, intensité lumineuse, éclairement, luminosité.

2. Nommez les principales unités de mesure utilisées en ingénierie de l'éclairage.

3. Quelle est l’unité du flux lumineux ?

4. Quelle est l’unité d’intensité lumineuse ?

5. Quelle est l’unité d’éclairage ?

6. Quelle est l’unité de luminosité ?

7. Définissez le stéradian.

8. Qu'arrive-t-il au flux lumineux tombant sur le corps ?

9. Qu'est-ce qui détermine l'ampleur du flux lumineux réfléchi, absorbé et transmis à travers le corps ?

10. Lequel des matériaux connus a la réflectance la plus élevée et la plus faible ?

11. Nommez les principaux systèmes d'éclairage.

12. Quelle tension est utilisée pour l’éclairage électrique ?

13. En quels types d'éclairage électrique artificiel sont divisés ?

14. Comment l'éclairage de travail et de secours est-il fourni ?

15. Quand l’éclairage de sécurité est-il fourni ?

16. Quand l’éclairage d’évacuation est-il fourni ?

17. Quel document réglemente les normes d'éclairage ?

18. De quels facteurs dépend l'éclairage standard des locaux industriels ?

19. De quels facteurs dépend l'éclairage standard des locaux administratifs et résidentiels ?

20. Dans quel but un facteur de sécurité est-il introduit lors du calcul de l'éclairement ?

Section 2. Partie éclairage des installations d'éclairage Cette section couvre trois thèmes :

- caractéristiques et choix des sources lumineuses ;

- caractéristiques et sélection des lampes ;

- les méthodes de calcul de l'éclairage.

Lorsque vous travaillez avec du matériel théorique, vous devez répondre aux questions d'auto-test posées à la fin de la section. Comme test intermédiaire de connaissances dans la première section, vous devez passer le test n°2.

Si vous rencontrez des difficultés avec les questions d'autotest et tâches de test devrait se référer au matériel théorique résumé de référence ou de la littérature répertoriée dans la bibliographie.

Sur la base du matériel théorique de cette section, les travaux de laboratoire n° 1, 2 et 3 sont réalisés.

La solution au problème 1 du travail de test doit être terminée après avoir étudié matériel théorique sujets 2.1 et 2.2.

Si vous étudiez efficacement le matériel de cette section, vous pouvez obtenir 45 points sur 100 possibles.

2.1. Caractéristiques et sélection des sources lumineuses Les sources lumineuses sont divisées en trois grande classe:

- Lampes incandescentes;

- lampes à décharge à gaz basse pression ;

- lampes à décharge à gaz haute pression.

Chacune de ces classes possède des caractéristiques de conception spécifiques. Les caractéristiques lumineuses, électriques et techniques sont les mêmes pour toutes les classes. Les spécifications électriques incluent la tension et la puissance nominale ; aux caractéristiques de la lumière - flux lumineux, efficacité lumineuse et rendu des couleurs ; aux caractéristiques techniques - durée de vie, facteur d'efficacité (efficacité).

Le rendement lumineux d'une lampe est égal au rapport du flux lumineux F à la puissance électrique consommée par la source R. Plus le rendement lumineux est élevé, plus la source lumineuse est économique et parfaite.

Lampes incandescentes. Les lampes à incandescence (Il) sont largement utilisées comme sources lumineuses dans la vie quotidienne et en production.

La conception du LN est illustrée à la Fig. 2.1,a. Les principaux éléments de la lampe sont une ampoule en verre 1, une spirale en tungstène 2 et une base 3. Lorsque le courant traverse la lampe, la spirale en tungstène chauffe, émettant de la lumière et de la chaleur. Un fort échauffement de la bobine entraîne l'évaporation du tungstène. Pour ralentir ce processus, les flacons sont mis sous vide ou remplis d'un gaz inerte (argon).

Les LN sont connectés directement au réseau électrique sans équipement de démarrage spécial. Les connexions entre le LN et le réseau se font via la base.

Riz. 2.1. La conception d'une lampe à incandescence (a), d'une lampe à incandescence halogène (b), d'une lampe fluorescente (c) Les principaux avantages du LN sont :

- faible coût;

- simplicité de conception et d'entretien ;

- petite taille;

- indépendance du travail par rapport aux conditions environnementales.

Les inconvénients de LN incluent :

- parmi les sources lumineuses évoquées ci-dessous, le rendement le plus faible (environ 2 %) ;

- parmi les sources lumineuses évoquées ci-dessous, la puissance lumineuse la plus faible (10...15 lm/W) ;

- prédominance de la partie jaune-rouge du spectre dans le spectre du rayonnement ;

- courte durée de vie (environ 1000 heures) ;

- une plus grande dépendance de la durée de vie à la tension.

Lorsque la tension augmente de 10 %, la durée de vie du LN est réduite de 3 à 4 fois.

Lampes à incandescence halogènes. Les lampes à incandescence halogènes sont comparables en termes de structure et de principe de fonctionnement aux lampes à incandescence.

La structure d'une lampe halogène à quartz (KH) est illustrée à la Fig. 2.1, b.

Une hélice en tungstène 4 est placée dans un tube de quartz 5, monté sur des supports 6. Les entrées en tungstène 3 sont connectées aux sorties 1 à l'aide d'une feuille de molybdène 2 soudée dans le quartz.

Le flacon de quartz est rempli de xénon additionné d'halogènes. Les halogénures de tungstène formés pendant le fonctionnement de la lampe empêchent l'évaporation du filament de tungstène.

Les avantages du CG par rapport au FN conventionnel sont :

- efficacité lumineuse plus élevée (jusqu'à 25 lm/W) ;

- Durée de vie 2 à 3 fois plus longue ;

- des tailles plus petites avec la même puissance ;

- meilleur rendu des couleurs (la lumière est plus « blanche » grâce à plus haute température bobine de chauffage).

La principale application du CG concerne les lampes pour l’éclairage général et local, les projecteurs, les phares de voiture, etc.

Lampes fluorescentes. Ces lampes appartiennent à la classe des lampes à décharge à gaz basse pression. Les lampes fluorescentes (FL) sont très largement utilisées pour l'éclairage des locaux industriels, des bâtiments publics et résidentiels.

La conception du LL tubulaire est illustrée à la Fig. 2.1, ch. La lampe est constituée d'un tube de verre 1, d'électrodes de tungstène en forme de 2 spirales, situées aux deux extrémités de la lampe et reliées par des socles 3 aux broches de contact 4.

Le tube de verre est rempli d'un gaz inerte (argon) contenant de la vapeur de mercure.

La surface intérieure du tube est recouverte d'une composition spéciale de phosphore. Sous l'influence d'une décharge électrique, la vapeur de mercure émet des rayons ultraviolets, qui provoquent l'émission de lumière par le phosphore.

Ce phénomène est appelé luminescence.

Riz. 2.2. Circuits de commutation LL monolampe (a) et bilampe (b).Le raccordement d'un LL au réseau nécessite des ballasts (ballasts), qui assurent l'allumage des lampes et leur fonctionnement normal.

Les circuits de commutation LL sont illustrés à la Fig. 2.2.

Pour allumer les lampes 1, préchauffez les électrodes à une température garantissant une émission thermique (ionisation de l'espace à proximité des électrodes) suffisante pour enflammer la décharge. Le chauffage est effectué en commutant brièvement les électrodes dans le circuit de courant, ce qui est obtenu en fermant le contact du démarreur 3. Lorsque le contact est ensuite ouvert, une impulsion de surtension se produit, provoquée par l'énergie inductive de l'inducteur 2. Cette impulsion , appliqué sur la lampe avec les électrodes qui n'ont pas encore eu le temps de refroidir, y allume une décharge. La self 2 limite le courant de la lampe après son allumage. Les condensateurs 4 sont conçus pour compenser la puissance réactive consommée par l'inductance 2.

L'un des inconvénients du LL est la pulsation du flux lumineux avec une fréquence double de celle du réseau. Les pulsations provoquent l'apparition d'un effet stroboscopique. Par conséquent, un circuit de commutation à deux lampes est plus souvent utilisé (Fig. 2.2, b), dans lequel un condensateur 5 et une résistance de décharge 6 sont connectés au circuit de l'une des selfs 2. En conséquence, les courants dans le les lampes sont déphasées et le flux lumineux total des deux lampes devient plus constant.

Avantages des lampes fluorescentes :

- efficacité lumineuse élevée (jusqu'à 75 lm/W) ;

- longue durée de vie (jusqu'à 10 000 heures) ;

- meilleur rendu des couleurs que les lampes à incandescence.

Inconvénients des lampes fluorescentes :

- puissance unitaire limitée par la longueur de la lampe ;

- complexité de mise en marche, nécessitant des ballasts spéciaux ;

- des pulsations de flux lumineux ;

- dépendance des caractéristiques à la température ambiante.

Pour lampes fluorescentes conventionnelles température optimale air ambiant 18...25 C. Lorsque la température s'écarte, le flux lumineux et l'efficacité lumineuse diminuent. À des températures inférieures à +10 C, l'inflammation n'est pas garantie.

Les lettres suivantes sont utilisées dans les désignations de marquage des lampes fluorescentes : L - fluorescente, D - lumière du jour, B - lumière blanche, HB - lumière blanche froide, TB - lumière blanche chaude, C - rendu des couleurs amélioré, A - amalgame.

Lampes compactes fluorescentes. Si vous « tordez » le tube LL en spirale, vous obtenez une lampe fluorescente compacte (CFL). En termes de paramètres, les CFL sont proches des LL traditionnelles.

Les LFC sont disponibles avec un déclencheur électronique intégré à la base d'une lampe à incandescence ordinaire. Un type de CFL est illustré à la Fig. 2.3,a.

Les CFL consomment cinq fois moins d'électricité pour le même flux lumineux et ont une durée de vie huit à dix fois plus longue que les LN.

Le coût des CFL est nettement plus élevé que celui des LL et LN traditionnels.

Il est évident que dans un avenir proche, les lampes fluocompactes remplaceront de manière significative les lampes à incandescence conventionnelles.

Lampes fluorescentes à arc au mercure. Contrairement aux LL tubulaires à décharge gazeuse à basse pression, les lampes fluorescentes à arc au mercure (MAFL) sont classées comme lampes à décharge gazeuse à haute pression.

Riz. 2.3. Lampe fluorescente compacte (a), lampe fluorescente à arc au mercure (b), lampe au sodium (c). La conception du DRL est illustrée à la Fig. 2.3, b. La lampe se compose d'un tube à décharge en quartz 1 avec des électrodes principales en tungstène 3 et des électrodes supplémentaires (d'allumage). Un tube de quartz est rempli de vapeur de mercure sous haute pression et placé dans un flacon en verre 2.

La surface intérieure du flacon est recouverte d'une couche de phosphore. Pour maintenir la stabilité des propriétés du phosphore, le flacon en verre est rempli de dioxyde de carbone.

Sous l'influence du rayonnement ultraviolet, qui se produit lors d'une décharge dans un tube mercure-quartz, le phosphore brille, donnant à la lumière une teinte bleuâtre, déformant les vraies couleurs. Pour éliminer cet inconvénient, des composants spéciaux sont introduits dans la composition du phosphore, qui corrigent partiellement le rendu des couleurs.

Les lampes DRL sont connectées au réseau soit avec une self (Fig. 2.4,a), soit avec un transformateur (Fig. 2.4,b).

Le principal domaine d'application du DRL est l'éclairage extérieur, l'éclairage de locaux industriels avec de hauts plafonds (7 mètres ou plus).

Riz. 2.4. Circuits de démarrage DRL avec une self (a) et un transformateur (b) Avantages des lampes DRL :

- efficacité lumineuse élevée (jusqu'à 55 lm/W) ;

- longue durée de vie (jusqu'à 10 000 heures) ;

- non critique pour les conditions environnementales (sauf pour les températures très basses).

Inconvénients des lampes DRL :

Rendu des couleurs insatisfaisant, qui exclut l'utilisation de lampes dans les cas où les objets de discrimination sont des visages humains ou des surfaces peintes ;

Durée du processus de commutation (environ 7 minutes) et de réallumage (environ 10 minutes pour que la lampe refroidisse) après une courte coupure de courant ;

- des pulsations du flux lumineux (supérieures à celle de LL) ;

- réduction significative du flux lumineux vers la fin du service.

Lampes aux halogénures métalliques (MHL). Il s'agit de lampes au mercure à haute pression additionnées d'iodures et d'halogénures métalliques. Ces composés se décomposent au centre de l'arc de décharge et la vapeur métallique peut stimuler l'émission de lumière dont l'intensité et la distribution spectrale dépendent de la pression de vapeur des halogénures métalliques.

Les lampes à arc aux halogénures métalliques au mercure (par exemple, DRI - lampe à arc à iodure de mercure) diffèrent extérieurement des lampes DRL par l'absence de phosphore sur l'ampoule. Elles se caractérisent par une efficacité lumineuse élevée (jusqu'à lm/W) et une composition spectrale de lumière nettement meilleure, mais leur durée de vie est nettement plus courte que celle des lampes DRL, et le circuit de commutation est plus compliqué, car il contient, en plus au starter, un dispositif d'allumage.

L'allumage fréquent et à court terme des lampes à haute pression réduit leur durée de vie. Ceci s'applique aussi bien au démarrage des lampes à froid qu'à chaud.

Le flux lumineux est pratiquement indépendant de la température ambiante. Cependant, à des températures très basses (jusqu'à -50 °C), des dispositifs d'allumage spéciaux doivent être utilisés.

Lampes au sodium. Ces lampes sont actuellement les sources lumineuses les plus économiques. Les plus utilisées sont les lampes au sodium haute pression de type HPS (tube à arc au sodium).

Les conceptions des lampes au sodium sont différentes (cylindriques, elliptiques, etc.). En figue. 2.3c montre une lampe HPS de conception cylindrique. A l'intérieur du ballon cylindrique 2 se trouve un tube à décharge en oxyde d'aluminium polycristallin. Ces lampes utilisent une décharge dans la vapeur de sodium, le mercure et le gaz d'allumage au xénon.

Pour allumer une lampe HPS, des dispositifs de démarrage spéciaux sont utilisés. Dans les lampes de faible puissance, le dispositif de démarrage est situé dans le culot de la lampe (position 3 sur la Fig. 2.3c).

Avantages des lampes au sodium :

- avoir le rendement lumineux le plus élevé parmi les lampes à décharge (jusqu'à 130 lm/W) ;

- longue durée de vie (jusqu'à 15 000 heures).

- légère diminution du flux lumineux au cours de la durée de vie.

L'inconvénient des lampes au sodium est la lumière extrêmement jaune et le faible rendu des couleurs, ce qui leur permet d'être utilisées dans des pièces où se trouvent des personnes uniquement en combinaison avec d'autres types de lampes.

Les lampes HPS sont utilisées pour éclairer de grandes surfaces (rues, places, etc.) et remplacent avec succès les DRL.

Sélection de sources lumineuses. Les caractéristiques et applications ci-dessus des sources lumineuses montrent que différentes sources lumineuses peuvent être utilisées pour le même objet.

Caractéristiques du travail visuel Éclairage, types approximatifs Contrôle des couleurs avec des exigences très élevées et plus que les exigences LDC, LDC UV, (LHE) pour la discrimination des couleurs Comparaison des couleurs avec des exigences élevées et plus que les exigences LDC, LDC, LDC UV pour la discrimination des couleurs Discrimination des objets colorés avec non-identification de 500 ou plus LB, (LHB), MGL exigences élevées en matière de discrimination des couleurs Il n'y a aucune exigence en matière de discrimination des couleurs - 500 ou plus LB, (LHB), MGL vue Lors du choix d'une source lumineuse, la préférence doit être accordée aux lampes à décharge. Les lampes à incandescence peuvent être utilisées, par exemple, pour l'éclairage de secours.

Le type de source lumineuse est déterminé par les caractéristiques de performance visuelle, les exigences de confort d'éclairage, la discrimination des couleurs et l'éclairage.

2.2. Caractéristiques et sélection des lampes La lampe se compose de luminaires et d'un diffuseur et redistribue le flux lumineux de la source lumineuse installée dans la lampe.

Paramètres d'éclairage de base des luminaires :

- nature de la répartition lumineuse (courbes de répartition de l'intensité lumineuse) ;

Le coefficient de répartition du flux lumineux Kf, égal au rapport du flux lumineux émis par la lampe dans l'hémisphère inférieur Fnizh, au flux total de la lampe Fsv :

Le facteur d'efficacité est le rapport entre le flux lumineux d'une lampe Fsv et le flux de la source lumineuse Fl qui y est installée :

La nature de la répartition lumineuse montre le changement de l'intensité lumineuse de la lampe lorsque le point de contrôle se déplace dans le plan méridional.

L'intensité lumineuse est exprimée en unités relatives. L'unité d'intensité lumineuse est considérée comme sa valeur maximale dans le plan méridional considéré.

En fonction de la nature de la distribution lumineuse, les lampes à sources lumineuses ponctuelles (LN, DRL, etc.) sont divisées en sept types (Fig. 2.5).

Dans les pièces où le rapport hauteur/surface est important, il est conseillé d'utiliser des lampes à répartition lumineuse concentrée ou profonde (K ou D). De telles lampes dirigent la majeure partie du flux lumineux directement vers les surfaces de travail, ce qui augmente l'efficacité de leur utilisation.

utiliser des luminaires avec une répartition lumineuse plus large (D, L, M), ce qui permet, même avec des distances importantes entre les luminaires, d'assurer une répartition uniforme de l'éclairage sur la surface de travail.

Il est conseillé de l'utiliser lorsqu'un bon éclairage des murs de la pièce est nécessaire (par exemple lors d'expositions, de musées, etc.).

Intensité lumineuse (pu) Fig. 2.5. Répartitions lumineuses typiques (courbes d'intensité lumineuse) des lampes - lumière réfléchie O (Kf 20%).

Chaque groupe a son propre domaine d'application.

Les luminaires à lumière directe sont utilisés dans les pièces aux plafonds et murs sombres et peu réfléchissants, par exemple dans les fonderies, les forges, les ateliers mécaniques et autres, où sont émises beaucoup de poussière, de fumée, de suie et de vapeurs diverses. Les luminaires à lumière directe produisent des ombres plutôt nettes qui ne sont pas atténuées par la lumière réfléchie par les murs et le plafond.

Étant donné que la plus grande partie du flux lumineux est dirigée directement sur les surfaces éclairées, les luminaires à lumière directe sont les plus économiques en termes de consommation d'énergie.

Des lampes à lumière principalement directe sont installées dans des ateliers dont les murs et les plafonds réfléchissent bien la lumière. Ces lampes ont un corps en métal avec un petit réflecteur. La lampe est recouverte de verre diffusant la lumière.

Les lampes à lumière principalement directe produisent des ombres plutôt douces, ce qui grande importance pour de nombreux ateliers et types de travaux, notamment en l'absence d'éclairage local.

Les luminaires à lumière ambiante sont utilisés dans les ateliers où il est nécessaire de créer des niveaux d'éclairage élevés avec une lumière diffuse (bureaux et locaux domestiques avec plafonds et murs clairs).

Des lampes à lumière principalement réfléchie et des luminaires à lumière réfléchie sont nécessaires dans les cas où, en raison de la nature du travail, même de légères ombres ne sont pas souhaitables.

Les luminaires à lumière réfléchie sont moins économiques que les luminaires à lumière directe ou diffuse.

En règle générale, les lampes à lampes fluorescentes linéaires sont multi-lampes et peuvent être à lumière directe, principalement à lumière directe et à lumière diffuse.

L'augmentation de l'efficacité d'un luminaire est obtenue en utilisant des réflecteurs à coefficient de réflexion élevé, des diffuseurs à coefficient de transmission élevé et d'autres caractéristiques de conception. Plus la lampe est parfaite, plus la proportion de flux lumineux absorbée par les luminaires est faible et plus son efficacité est élevée. Les vraies lampes ont un rendement compris entre 40 et 90 % et, en règle générale, la valeur inférieure est caractéristique des lampes à lumière diffuse et la valeur supérieure est caractéristique de la lumière directe.

La structure générale de la désignation alphanumérique de la lampe est la suivante :

où 1 est la lettre indiquant la source lumineuse :

N – lampes à incandescence à usage général ;

R – lampes à mercure de type DRL ;

L – lampes fluorescentes tubulaires ;

I – lampes à incandescence halogènes à quartz ;

G – lampes au mercure de type DRI ;

F – lampes au sodium, etc. ;

2 – lettre indiquant le mode d’installation de la lampe :

En changeant;

P – plafond ;

B – mural ;

K-console, etc.

3 – lettre indiquant la fonction principale de la lampe :

P – pour les entreprises industrielles ;

O – usage général ;

U - pour l'éclairage extérieur ;

B – pour les locaux domestiques ;

4 – numéro à deux chiffres(01-99), indiquant le numéro de série ;

5 – un chiffre indiquant le nombre de lampes dans le luminaire (pour les luminaires monolampes, le chiffre 1 et le signe « x » ne sont pas placés) ;

6 – chiffre indiquant la puissance d'une lampe (W);

7 – numéro à trois chiffres(001-099), indiquant le numéro de modification ;

8 – lettre indiquant la version climatique du luminaire :

U – pour les zones à climat tempéré ;

T – pour les zones à climat tropical ;

HL – pour les régions aux climats froids ;

UHL - pour les régions aux climats tempérés et froids ;

O – climatique général (pour toutes les régions), etc.

Exemple de désignation du type de lampe :

ZHKU40-250-001 – luminaire extérieur, série console 40 avec lampe DNAT 250 W, modification 001.

L'indice de protection du luminaire contre la poussière et l'eau est indiqué par les lettres latines IP (International Protection) et deux chiffres.

Le premier chiffre indique la protection contre la poussière :

2 – étanche à la poussière ;

5 – anti-poussière ;

6 – étanche à la poussière.

Le deuxième chiffre indique la protection contre l'eau :

0 – étanche ;

2 – résistant aux chutes ;

3 – imperméable à la pluie ;

4 – résistant aux éclaboussures ;

5 – résistant aux jets ;

7 – étanche.

Pour certains luminaires, la désignation de protection ne comporte pas les lettres IP, mais le premier chiffre indiquant le degré de protection contre la poussière est ajouté d'un trait (par exemple, 5'4).

Conformément aux exigences du PUE en zones à risque d'incendie locaux P-I, des lampes P-II avec un indice de protection d'au moins IP53 doivent être utilisées, et dans les locaux P-III - d'au moins IP23. Dans les locaux explosifs B-I et B-II, il faut respectivement utiliser des luminaires antidéflagrants et à fiabilité accrue contre les explosions.

Une fonction importante de la lampe est de protéger les yeux de l'éblouissement. Le degré de protection contre la brillance est caractérisé par la valeur de l'angle de protection (Fig.

2.6), qui s'entend comme l'angle formé par la ligne horizontale passant par la source lumineuse et la droite passant par le bord du renfort.

Riz. 2.6. Angle de protection d'une lampe avec lampe à incandescence (a) et Pour assurer un angle de protection dans les lampes avec lampes fluorescentes tubulaires, des bandes de blindage longitudinales et transversales sont utilisées, qui forment ensemble une grille de blindage.

Certains types de lampes sont présentés sur la Fig. 2.7, 2.8 et 2.9.

Riz. 2.7. Lampe à suspension industrielle NSP, RSP, ZhSP, GSP :

utilisé avec différents types de lampes : à incandescence, au mercure, au sodium, aux halogénures métalliques, fluorescentes compactes ; utilisé pour l'éclairage général des locaux industriels Fig. 2.8. Lampe en porte-à-faux RKU, GKU, RKU :

utilisé avec différents types de lampes (DNaT, DRI, DRL); utilisé pour l'éclairage de zones (places, rues et routes à trafic variable, zones piétonnes et piétonnes, etc.) Fig. 2.9. Lampe fluorescente LPO, LPP :

Type LPO – utilisé pour l'éclairage de bâtiments publics, de magasins, de bureaux, d'établissements médicaux, d'écoles, de cantines industrielles, etc. ;

type LPP - utilisé pour l'éclairage de locaux industriels de grandes surfaces avec de hauts plafonds (plus de 3 m).L'un des principaux problèmes dans la conception des installations d'éclairage est l'emplacement correct des lampes dans la pièce. L'efficacité, la qualité et la facilité d'utilisation de l'installation d'éclairage dépendent de la solution à ce problème.

Les principales dimensions acceptées pour une disposition typique des lampes dans une pièce sont indiquées sur la Fig. 2. Fig. 2.10. Disposition des lampes dans la section de la pièce (a), dans le plan de la pièce (b), dans le plan de la pièce avec lampes fluorescentes (c) Toutes les dimensions sont prises en mètres :

A, B, H – longueur, largeur et hauteur de la pièce ;

hc – distance du plafond à la lampe ;

hр – hauteur de la surface de travail (généralement hр = 0,8 m) ;

hп = Н – hc – distance du sol à la lampe ;

h = hп – hр = Н – hс – hр – hauteur de conception (distance verticale entre la surface de travail et les lampes) ;

L – distance entre les lampes ou leurs rangées ;

La, Lв – la distance entre les lampes dans la direction le long et à travers la pièce, si La Lв ;

l – distance entre le mur et les rangées extérieures de lampes.

Depuis tailles spécifiées A, B, H et hp sont donnés. La valeur hc est comprise entre 0 et 1,5 m. Il est recommandé de prendre la distance l égale à (0,3 0,5)L.

Il est conseillé de placer les luminaires équipés de lampes fluorescentes tubulaires en rangées parallèles au mur avec des fenêtres ou au côté long de la pièce (Fig. 2.10c). Il est préférable de rendre les rangées continues pour éviter l'apparition d'ombres en éventail.

Les principales exigences lors du choix de l'emplacement et du nombre de luminaires sont la rentabilité et l'accessibilité des luminaires pendant la maintenance. Ici, le rapport entre la distance entre les lampes (rangées de lampes) et la hauteur calculée est important :

Une diminution de ce rapport rend l'installation d'éclairage plus coûteuse et plus difficile à entretenir, tandis qu'une augmentation excessive entraîne un éclairage inégal et une consommation d'énergie accrue.

En , , les valeurs optimales de la quantité qui assure l'uniformité et l'efficacité de l'éclairage sont données (voir tableau 2.2).

La tâche du calcul de l'éclairage est de déterminer le nombre de lampes et la puissance des sources lumineuses nécessaires pour assurer le niveau d'éclairage standardisé.

Les principales méthodes de calcul sont décrites ci-dessous.

La méthode du facteur d'utilisation est conçue pour calculer l'éclairage uniforme global des surfaces horizontales.

Lors du calcul selon cette méthode, le flux lumineux de la lampe dans chaque lampe, nécessaire pour créer un éclairage standardisé Enorm donné, est déterminé par la formule où Kz est le facteur de sécurité (Kz = 1,3 ... 1,7 pour les lampes à incandescence ; Kz = 1, ... 2,0 pour les lampes à décharge) ;

S – superficie de la surface éclairée, m2 ;

z est le coefficient d'éclairement minimum (environ z = 1,1 peut être pris pour les lampes fluorescentes, z = 1,15 pour les lampes à incandescence et DRL) ;

N nombre de lampes (prévu avant calcul) ;

coefficient d'utilisation du flux lumineux d'une source lumineuse.

Sur la base de la valeur F, une lampe standard est sélectionnée de manière à ce que son flux diffère de la valeur F calculée de -10 % à +20 %. S'il est impossible de sélectionner une source lumineuse avec une telle approximation, le nombre de lampes est ajusté.

Lors du calcul de l'éclairage réalisé avec des lampes fluorescentes tubulaires, le nombre de rangées n est initialement indiqué, ce qui dans la formule (2.4) correspond à la valeur N. Ensuite, le flux Ф doit être compris comme le flux de lampes dans une rangée.

Si le flux lumineux des lampes dans chaque lampe est Fnom, alors le nombre de lampes dans une rangée est déterminé par la formule La longueur totale des lampes dans une rangée est comparée à la longueur de la pièce, et les cas suivants sont possibles :

La longueur totale de la lampe dépasse la longueur de la pièce ; dans ce cas, il faut utiliser des lampes plus puissantes (qui ont plus de flux par unité de longueur) ou augmenter le nombre de rangées de lampes ;

- la longueur totale des lampes est égale à la longueur de la pièce ; dans ce cas, le problème est résolu en installant une rangée continue de lampes ;

La longueur totale des lampes est inférieure à la longueur de la pièce ; dans ce cas, on adopte une rangée avec des coupures entre les lampes uniformément réparties le long de celle-ci. Il est recommandé que la distance entre les lampes d'une rangée ne dépasse pas 0,5 h.

Le facteur d'utilisation du flux lumineux est fonction de l'indice de la pièce i, qui est déterminé par la formule où A est la longueur de la pièce, m ;

B – largeur de la pièce, m ;

h – hauteur de conception, m.

Valeurs des facteurs d'utilisation pour divers types les lampes sont données dans les documents de référence. Dans le tableau Le tableau 2.3 montre les valeurs du facteur d'utilisation pour les luminaires avec des courbes d'intensité lumineuse typiques (LIC) à différents coefficients de réflexion du plafond n, des murs c et du sol r. Les valeurs approximatives des coefficients de réflexion des surfaces des pièces sont données dans le tableau. 2.4.

La méthode ponctuelle est utilisée pour calculer l'éclairage de surfaces arbitrairement situées et pour toute répartition des sources lumineuses. La composante réfléchie de l'éclairage est prise en compte approximativement.

Considérons la méthode de calcul ponctuelle en utilisant l'exemple des sources lumineuses ponctuelles (LN, DRL, DRI - leurs dimensions géométriques sont bien inférieures à la distance à la surface éclairée) et des lignes lumineuses (la longueur de l'émetteur dépasse la moitié de la hauteur calculée h) .

Pour les sources lumineuses ponctuelles, on suppose que le flux de chaque lampe est de 1 000 lm. L'éclairage créé à partir de chaque lampe est appelé conditionnel et est noté e. L'éclairage e dépend de la répartition lumineuse des lampes et des dimensions géométriques d et h (h est la hauteur de conception ; d est la distance de la projection de la lampe sur le surface de conception jusqu'au point de contrôle).

KSS KSS KSS Remarque. Pour l'indice de pièce i5, les valeurs sont les mêmes que pour i=5.

Plafond blanchi à la chaux, murs blanchis à la chaux dans les pièces sèches 0, Murs blanchis à la chaux, plafond blanchi à la chaux dans les pièces humides, plafond en béton propre Plafond en béton dans les pièces sales, murs avec papier peint clair 0, Murs et plafonds avec beaucoup de poussière foncée, brique rouge non crépi, murs en papier peint sombre Comme points de contrôle, vous devez prendre ceux où l'éclairage est minime. Avec un éclairage général uniforme des grandes pièces, les principaux points de contrôle sont le centre a du champ d'angle et le milieu b de son côté long (Fig. 2.11).

Pour déterminer la valeur de e, utilisez les isolux spatiaux de l’éclairage horizontal conditionnel, donnés dans les documents de référence. Sur ces isoluxes il y a un point avec des valeurs données d Fig. 2.11. Sélection des points de contrôle (a et b) et des lampes les plus proches (1 ... 8) L'effet total des lampes les plus proches (positions 1 ... 8 sur la Fig.

2.11) crée un éclairage conditionnel e au point de contrôle. L'action des lampes plus éloignées et la composante réfléchie de l'éclairage sont prises en compte par le coefficient (= l,l ... 1.2). Ensuite, pour obtenir un éclairement Ea au point de contrôle a, en tenant compte du facteur de sécurité K3, les lampes de chaque luminaire doivent avoir un flux lumineux, lm. Sur la base de ce flux, une lampe est sélectionnée dont le flux doit différer du calculé un par -10 ... + 20%. S'il est impossible de sélectionner une lampe avec un tel flux lumineux, l'emplacement des lampes est ajusté.

Considérons la méthode des points par rapport au cas de la disposition des lampes à lignes lumineuses (lampes fluorescentes tubulaires). Une caractéristique des lignes lumineuses est la densité linéaire du flux lumineux des lampes, lm/m, qui est déterminée en divisant le flux total des lampes dans la ligne Ф par sa longueur ls.l.

Les lignes avec des ruptures lt uniformément réparties sur leur longueur sont considérées dans le calcul comme continues si lt 0,5h, et Lс.л fait référence à la longueur de la ligne avec des ruptures. Pour les lignes étendues avec de telles discontinuités, on peut considérer où Ф est le flux des lampes dans un élément solide de longueur l s.l.

À lt 0,5h, pour chaque section continue de la ligne, Ф" et l'éclairage créé par cette section sont déterminés séparément.

Les graphiques calculés des isoluxes linéaires, donnés dans les documents de référence, permettent de déterminer l'éclairement relatif (éclairement à Ф" = 1000 lm/m et h = 1 m) des points situés en face des extrémités des lignes.

L'éclairage d'autres points est déterminé en divisant les lignes en parties et en les complétant par des segments imaginaires, dont l'éclairage est ensuite soustrait (Fig. 2.12).

Avec un éclairage généralement uniforme, les points de contrôle sont généralement sélectionnés au milieu entre les rangées de lampes.

Riz. 2.12. Éclairage des points non opposés à l'extrémité de la ligne Lors du calcul à partir de graphiques isolux linéaires selon plan et coupe, les dimensions L s.l et p sont déterminées (Fig. 2.13), les rapports p"=p/h et L"= Ls .l/h et pour un point du graphique de coordonnées p" et L" est déterminé.

Les lignes pour lesquelles la condition L" 4 est satisfaite peuvent être considérées dans les calculs comme indéfiniment longues.

La somme des valeurs des rangées de lampes ou parties de rangées de points éclairants les plus proches donne e, le coefficient est pris selon les données de référence, et la densité de flux linéaire, lm/m, est déterminée par la formule Connaissant F', vous peut organiser les lignes. Dans ce cas, deux méthodes sont utilisées :

Le flux total des lampes dans la ligne est trouvé, la longueur de la ligne est L s.l., après quoi le placement des lampes dans la ligne est effectué de la même manière que ci-dessus ;

Si la ligne est suffisamment longue et peut être considérée comme une ligne étendue avec des ruptures, alors, en prenant les valeurs possibles du flux de la lampe Ф, on trouve où lLv est la longueur de la lampe.

Sur la base des calculs effectués, une option appropriée est sélectionnée.

La méthode de puissance spécifique est utilisée pour calculer l’éclairage uniforme global des pièces.

La densité de puissance est un indicateur énergétique important d'une installation d'éclairage, utilisée pour évaluer la rentabilité des solutions et déterminer la charge d'éclairage dès les premières étapes de la conception.

La méthode considérée ne peut pas être utilisée lors de la conception d'installations d'éclairage pour des locaux industriels présentant des caractéristiques complexes de travail visuel (catégories 1 et 2 du tableau 1.3), ainsi que des installations nécessitant Haute qualitééclairage et rendu des couleurs correct.

La puissance spécifique d'une installation d'éclairage est le quotient de la puissance totale des sources lumineuses installées dans la pièce par la superficie de la pièce :

où N est le nombre de sources lumineuses ;

P1 – puissance d'une source lumineuse (lampe), W ;

S – superficie de la pièce, m2.

Lors du calcul selon la méthode de puissance spécifique à la pièce éclairée, sélectionnez d'abord le type de lampe et la hauteur estimée h. Lors de l'éclairage d'une pièce avec des sources lumineuses ponctuelles (LN, DRL...), est indiqué le nombre de lampes N. Pour une valeur d'éclairement normalisée donnée, la valeur de la puissance spécifique Rud est trouvée à partir des données de référence.

Déterminez la puissance d’une lampe :

Pour les lampes fluorescentes tubulaires, marquez d'abord le nombre de rangées N et trouvez la puissance totale requise de toutes les lampes de la rangée Рр :

puis déterminez le nombre de lampes et de lampes dans chaque rangée.

1. En quelles classes les sources lumineuses sont-elles divisées ?

2. Nommer les caractéristiques lumineuses et électriques des sources lumineuses.

3. Donnez le design d’une lampe à incandescence.

4. Nommez les avantages, les inconvénients et la portée des lampes à incandescence.

5. Donnez le design d’une lampe à incandescence halogène.

6. Nommez les avantages, les inconvénients et le champ d'application des lampes à incandescence halogènes.

7. Donnez le design d’une lampe fluorescente.

8. Expliquez le terme « luminescence ».

9. Nommez les avantages, les inconvénients et la portée des lampes fluorescentes.

10. Fournir des schémas de connexion des lampes fluorescentes au réseau.

11. Donner le design et caractériser les lampes fluocompactes.

12. Donnez le design d’une lampe fluorescente à arc au mercure.

13. Nommez les avantages, les inconvénients et le champ d'application des lampes fluorescentes à arc au mercure.

14. Fournir des schémas de connexion des lampes fluorescentes à arc au mercure au réseau.

15. Décrire les lampes aux halogénures métalliques.

16. Donnez le design d’une lampe au sodium.

17. Nommez les avantages, les inconvénients et la portée des lampes au sodium.

18. Quels facteurs déterminent le choix de la source lumineuse ?

19. De quels éléments est composée la lampe ?

20. Nommez les principales caractéristiques d'éclairage des lampes.

21. En quoi les lampes diffèrent-elles dans la nature de la distribution de la lumière ?

22. Indiquez les domaines d'application des lampes avec différents modèles de répartition de la lumière.

23. Comment est déterminée l’efficacité d’une lampe ?

24. Comment les luminaires sont-ils classés selon le rapport entre le flux lumineux émis dans l'hémisphère inférieur et le flux total du luminaire ?

25. Indiquer le champ d'application des luminaires à lumière directe, diffuse et réfléchie.

26. Comment est indiquée la classe de protection d'une lampe contre la poussière et l'eau ?

27. Donnez un exemple de désignation de type de lampe.

28. Expliquez le terme « angle de protection » de la lampe.

29. Donnez un exemple de placement des lampes sur le plan et la coupe de la pièce et expliquez les dimensions principales.

30. Quelle est la meilleure façon de placer les luminaires équipés de lampes fluorescentes tubulaires ?

31. Quel rapport détermine l'efficacité d'une installation d'éclairage, la qualité de l'éclairage et la disponibilité des lampes lors de la maintenance ?

32. Nommez les principales méthodes de calcul de l'éclairage.

33. Décrire le champ d'application de la méthode du facteur d'utilisation.

34. Indiquer le champ d'application de la méthode de calcul des points.

35. Décrire le champ d'application de la méthode de la densité de puissance.

36. Donner un algorithme de calcul de l'éclairement en utilisant la méthode du facteur d'utilisation par rapport aux sources lumineuses ponctuelles.

37. Donner un algorithme de calcul de l'éclairement en utilisant la méthode du facteur d'utilisation appliquée aux sources lumineuses tubulaires.

38. Donner un algorithme de calcul de l'éclairement en utilisant la méthode ponctuelle par rapport aux sources lumineuses ponctuelles.

39. Donner un algorithme de calcul de l'éclairement par la méthode ponctuelle par rapport aux sources lumineuses tubulaires.

40. Donnez un algorithme pour calculer l'éclairage en utilisant la méthode de puissance spécifique.

Section 3. Partie électrique des installations d'éclairage Cette section couvre deux thèmes :

- alimentation électrique des installations d'éclairage ;

- calcul des réseaux d'éclairage électrique.

Lorsque vous travaillez avec du matériel théorique, vous devez répondre aux questions d'auto-test posées à la fin de la section. En guise de contrôle intermédiaire des connaissances de la troisième section, vous devez passer le test n°3.

Si vous rencontrez des difficultés concernant les questions d'autotest et les devoirs de test, vous devez vous référer au matériel théorique du résumé complémentaire ou à la littérature répertoriée dans la bibliographie.

La solution au problème 2 du test doit être réalisée après avoir étudié le matériel théorique des thèmes 3.1 et 3.2.

Si vous étudiez efficacement le matériel de cette section, vous pouvez obtenir 30 points sur 100 possibles.

3.1. Alimentation électrique des installations d'éclairage Tensions et sources d'alimentation. Le choix de la tension pour une installation d'éclairage est déterminé par les exigences générales adoptées pour l'alimentation électrique de l'installation, ainsi que par les exigences de sécurité électrique.

Pour les bâtiments industriels, publics et résidentiels, ainsi que pour les zones ouvertes, une tension ne dépassant pas 380/220 V AC avec un neutre mis à la terre doit être utilisée.

Dans les pièces présentant un danger accru et particulièrement dangereuses lors de l'utilisation de lampes à incandescence pour l'éclairage, une tension ne dépassant pas 42 V doit être utilisée.

Les appareils d'éclairage de travail et d'éclairage de secours dans les bâtiments industriels et publics ainsi que dans les zones de travail ouvertes doivent être alimentés par différentes sources d'énergie indépendantes. Il est permis d'alimenter l'éclairage de travail et de secours à partir de différents transformateurs d'un même poste de transformation (TS) lorsque les transformateurs sont alimentés par différentes sources indépendantes. Dans les établissements publics, en l'absence de sources indépendantes, l'éclairage de secours peut être alimenté à partir d'un transformateur non utilisé pour alimenter l'éclairage de travail.

L’alimentation électrique de l’éclairage extérieur de l’installation doit être séparée de l’alimentation électrique de l’éclairage intérieur.

L'alimentation électrique pour l'éclairage est réalisée, en règle générale, par des lignes indépendantes de RU-0,4 kV TP. Des circuits d'alimentation typiques pour l'éclairage d'objets sont illustrés à la Fig. 3.1.

Riz. 3.1. Circuits d'alimentation typiques pour l'éclairage d'objets :

1 – conduites d'alimentation ;

2 – lignes de groupe ;

3 – point d'éclairage principal ;

4 – panneau d'éclairage de groupe L'électricité provenant des postes de transformation est transmise par des lignes d'alimentation aux points principaux d'éclairage, et de ceux-ci aux panneaux d'éclairage de groupe. L'alimentation directe des sources lumineuses s'effectue à partir de panneaux de groupe via des lignes de groupe.

Le circuit d'alimentation de l'éclairage et le nombre de ses liaisons sont déterminés principalement par la puissance nécessaire à l'éclairage et la taille de l'objet. Dans le cas le plus simple, les panneaux (ou panneaux) de groupe peuvent être alimentés par des lignes s'étendant directement du TP RU-0,4 kV.

Les problèmes d’alimentation de secours des installations d’éclairage sont résolus dans le cadre du projet d’alimentation électrique de l’installation. Les postes de transformation à deux transformateurs dotés d'un dispositif ATS offrent la possibilité de poursuivre le fonctionnement de l'éclairage en cas d'arrêt d'urgence de l'un des transformateurs.

Les lignes d'alimentation et de groupe sont réalisées selon des schémas radiaux, principaux et mixtes (Fig. 3.1). Le choix de l’alimentation est déterminé par :

- les exigences relatives à l'alimentation électrique ininterrompue des installations d'éclairage ;

Indicateurs techniques et économiques (coûts ajustés, consommation de métaux non ferreux et d'électricité) ;

- facilité de contrôle et facilité d'exploitation de l'installation d'éclairage.

Des calculs techniques et économiques ont établi que la longueur maximale des lignes de groupe triphasées à quatre fils à une tension de 380/220 V ne dépasse pas 100 m et celle des lignes à deux fils ne dépasse pas 40 m. Chaque ligne de groupe, comme en règle générale, ne doit pas contenir plus de 20 lampes à incandescence par phase, DRL, DRI, DNAT et lors de l'utilisation de plusieurs lampes lampes fluorescentes– jusqu'à 50 lampes.

Les lignes groupées des réseaux d'éclairage doivent être protégées par des fusibles ou des disjoncteurs pour un courant de fonctionnement ne dépassant pas 25 A. Lignes groupées alimentant des lampes à décharge d'une puissance de 125 W ou plus, des lampes à incandescence d'une puissance de 500 W ou plus peut être protégé par des fusibles ou des disjoncteurs pour un courant de fonctionnement allant jusqu'à 63 A.

Les interrupteurs automatiques dans les réseaux d'éclairage sont devenus plus répandus. Ils sont commodément disposés dans un panneau, sont sûrs à entretenir, combinent des fonctions de protection et de contrôle et fonctionnent de manière répétée.

Dans les réseaux d'éclairage, contrairement aux réseaux électriques, les récepteurs électriques monophasés sont connectés au circuit triphasé. En figue. La figure 3.2 montre trois options pour répartir les lampes d'éclairage entre les phases dans un circuit triphasé.

L'option supérieure est optimale du point de vue des pertes de tension dans la ligne, puisque les centres de gravité des charges de différentes phases coïncident, mais cette option n'est pas la meilleure en termes d'affaiblissement des pulsations d'éclairage et, en plus, lorsque une ou deux phases sont accidentellement déconnectées, une répartition aléatoire de l'éclairage le long de la ligne est créée.

L'option du milieu est utilisée le plus souvent. Il permet une meilleure réduction des pulsations d'éclairage que les autres et, lorsqu'une ou deux phases sont désactivées, assure une répartition relativement uniforme de l'éclairage le long de la ligne.

L'option inférieure est utilisée dans les cas où l'éclairage de la pièce doit être allumé par sections.

Les panneaux d'éclairage de groupe (GLC), situés à la jonction des lignes d'alimentation et de groupe, sont destinés à l'installation de dispositifs de protection et de contrôle des réseaux électriques de groupe.

Lors du choix de SCHO, les conditions environnementales des locaux, la méthode d'installation, les types et le nombre d'appareils qui y sont installés sont pris en compte.

Selon le type de protection contre les influences extérieures, les ShchO ont les conceptions suivantes :

- protégé;

- fermé;

- résistant aux éclaboussures;

- étanche à la poussière ;

- antidéflagrant ;

- chimiquement résistant.

Les structures ShchO permettent une installation ouverte sur les murs (colonnes, structures, etc.) et encastrée dans des niches murales.

Le centre de distribution doit être situé à proximité du centre des charges électriques et il est nécessaire de garantir l'accessibilité à la maintenance du panneau de commande.

Lors du placement de SCHO, vous devez choisir des locaux offrant des conditions environnementales plus favorables. ShchO ne doit pas être placé dans les ateliers chauds et humides de l'entreprise, ni dans les zones à risque d'incendie. Il est interdit d'installer SCHO dans des zones explosives.

Le routage des lignes de groupe est soumis à un certain nombre d'exigences réglementaires et de recommandations pratiques :

Les lignes doivent être posées le long des itinéraires les plus courts possibles, avec un câblage ouvert parallèle aux murs des locaux, avec un câblage caché dans la direction la plus courte ;

Il est conseillé de combiner les tracés des lignes allant dans le même sens, même si cela allonge légèrement la longueur des lignes ;

- si possible, les lignes doivent être posées le long des murs et non le long des plafonds ;

- les lignes posées ouvertement le long du plafond doivent être posées perpendiculairement au côté comportant des fenêtres ;

- le nombre de passages à travers les murs et le nombre de boîtes de dérivation doivent être limités ;

- dans les locaux comportant des fermes, il est conseillé de poser des lignes transversales sous forme de transferts entre les fermes ;

Dans les locaux à risque d'incendie, la pose en transit de lignes non liées aux récepteurs électriques de ce local est interdite.

Mise en place de réseaux d'éclairage. Les réseaux d'éclairage électrique sont constitués de fils, de câbles et de jeux de barres isolés.

Les fils et câbles sont utilisés avec des conducteurs en cuivre et en aluminium, des jeux de barres - avec des jeux de barres en aluminium.

Les conduites d'alimentation extérieures sont réalisées principalement par des câbles placés dans des tranchées de terre ou des structures de câbles. Les lignes aériennes avec des fils nus ou isolés (SIP) sont moins couramment utilisées.

Les réseaux d'éclairage intérieur sont réalisés avec un câblage électrique ouvert et caché. Dans les bâtiments résidentiels et publics, le câblage électrique caché est préférable en raison de son esthétique.

Les méthodes les plus courantes de câblage ouvert :

Pose directe de fils et câbles le long des murs et des plafonds à l'aide de ferrures de fixation spéciales ;

- pose en bacs en acier perforé ;

- pose de canalisations si nécessaire pour protéger les fils et câbles des dommages mécaniques ;

- le câblage par câble, dans lequel un fil (câble) est attaché à un câble (fil) précontraint ;

- câblage avec canalisations préfabriquées éclairage (SHO).

Les systèmes de canalisations préfabriquées sont utilisés dans les locaux industriels, les bâtiments publics et administratifs. Les jeux de barres SHO2 et SHO3 sont monophasés, les jeux de barres SHO4 et SHO5 sont triphasés.

Les jeux de barres SHO2 et SHO4 à deux et quatre fils sont utilisés pour les réseaux électriques avec un neutre solidement mis à la terre. Le conducteur neutre est fermé au corps métallique du jeu de barres et forme un conducteur combiné (PEN).

Les jeux de barres SHO3 et SHO5 sont à trois et cinq fils.

Ici, les conducteurs neutres de travail et de protection neutre sont séparés (N et PEN). Le conducteur neutre de travail (N) est situé dans le boîtier de la canalisation préfabriquée, le rôle de conducteur de protection (PEN) est assuré par le boîtier métallique.

Le jeu de barres SCO offre la possibilité de connecter enfichable (sans couper la tension de la ligne) des récepteurs d'énergie électrique monophasés avec un courant nominal allant jusqu'à 10 A.

Le jeu de barres est constitué d'éléments standards : profilés (droits, entrants, flexibles) ; embouts; bouchons et structures de fixation.

La connexion des sections est détachable et amovible. Une extrémité du profilé est équipée d'une prise de courant avec vis de serrage, et à l'autre extrémité les barres saillantes forment une fiche. Une fois la fiche d'une section insérée dans la prise d'une autre section, le contact de la fiche est serré avec des vis.

La pose d'un réseau d'éclairage avec jeu de barres est la méthode la plus industrielle, mais elle n'est en aucun cas bon marché ni esthétique.

Compensation de puissance réactive. Les lampes à incandescence ont un facteur de puissance cos = 1. Le raccordement des lampes à décharge au réseau via des ballasts (ballasts) comportant des éléments inductifs (selfs) entraîne une réduction du facteur de puissance à une valeur de 0,6.

Pour augmenter le facteur de puissance à cos = 0,9...0, des condensateurs statiques sont utilisés.

Pour les lampes fluorescentes, les condensateurs sont fournis dans le kit de ballast (condensateurs 4 sur la figure 2.2), c'est-à-dire qu'une compensation individuelle de la puissance réactive a lieu ici.

Pour les autres lampes à décharge (DRL, DRI, DNAT), une compensation de puissance réactive individuelle et groupée est utilisée. Avec la compensation de puissance réactive de groupe, les condensateurs sont connectés au début de la ligne de groupe.

3.2. Calcul des réseaux d'éclairage électrique Calcul des charges d'éclairage. Chaque section du réseau d'éclairage est caractérisée par une certaine valeur de puissance qui la traverse.

La puissance estimée du site est déterminée à travers la puissance installée des récepteurs électriques Rust, les pertes de puissance dans les ballasts et le coefficient de demande Ks :

La puissance installée est déterminée comme la somme des puissances nominales de toutes les lampes Pnom, alimentées à partir de la section du réseau d'éclairage en question.

La valeur du coefficient de l'appareillage, qui prend en compte les pertes de puissance dans l'appareillage, est acceptée :

- KPRA = 1,1 pour les lampes DRL et DRI ;

- CPRA =1,2 pour les lampes fluorescentes.

Conformément au PUE, le coefficient de demande Kc pour le calcul du réseau d'éclairage collectif des bâtiments, de tous les maillons du réseau d'éclairage de secours et du réseau d'éclairage extérieur est pris égal à 1,0.

Pour les lignes du réseau d'alimentation, le coefficient de demande est supposé se situer dans la plage Ks = 0,8 ... 1,0. La plage de valeurs du coefficient de demande tient compte du fait que toutes les sources lumineuses ne peuvent pas être allumées pendant les heures de pointe. Plus l’objet est grand et plus il possède de pièces, plus la valeur Kc est faible.

La charge de courant d'éclairage estimée est calculée à l'aide des formules suivantes :

Pour un réseau triphasé avec un fil neutre - pour un réseau biphasé avec un fil neutre - pour un réseau monophasé où Ppo1, Ppo2, Ppo3 sont la charge calculée d'une, deux et trois phases, respectivement ;

Unom et Unom f – tensions nominales de ligne et de phase du réseau.

Le facteur de puissance est pris en compte en tenant compte de la compensation de puissance réactive cos = 0,9 ... 0,95.

Sélection des sections de conducteur. Les sections des conducteurs du réseau d'éclairage doivent satisfaire aux conditions suivantes :

- échauffement admissible du conducteur ;

- force mécanique;

- activation des dispositifs de protection en cas de court-circuit ;

- qualité standardisée de l'électricité aux bornes des sources lumineuses.

Le contrôle des sections de conducteur pour l'échauffement admissible est effectué selon l'expression où Iadd est le courant admissible à long terme pour la section de conducteur sélectionnée, qui garantit l'échauffement admissible du conducteur, est déterminé à partir de matériaux de référence.

La résistance mécanique des conducteurs est nécessaire pour qu'il n'y ait pas d'affaissement excessif ni de rupture des fils lors de l'installation et du fonctionnement. Les plus petites sections de conducteurs admissibles pour la résistance mécanique sont :

- pour fils de cuivre 1 mm2 ;

- pour fils aluminium 2,5 mm2.

Selon le PUE, les sections de conducteurs choisies doivent être cohérentes avec les dispositifs de protection. Par rapport au courant admissible à long terme du conducteur, les dispositifs de protection doivent avoir une multiplicité ne dépassant pas :

3 pour le courant nominal du fusible ;

4.5 pour le réglage en courant d'un disjoncteur doté uniquement d'un déclencheur électromagnétique (coupure);

1 pour le courant nominal du déclencheur thermique du disjoncteur.

La section du conducteur neutre de travail des réseaux triphasés et de groupe avec ballasts compensés doit être choisie en fonction du courant calculé de la phase la plus chargée, c'est-à-dire qu'elle est prise égale à la section du fil de phase. Pour les sections de réseau avec ballasts non compensés, la section du conducteur neutre de protection est supposée égale à 50 % de la section du conducteur de phase.

Calcul des pertes de tension dans le réseau d'éclairage. L'un des indicateurs importants de la qualité de l'électricité aux bornes de la source lumineuse est la valeur en régime permanent de l'écart de tension par rapport à la tension nominale Unom. Les valeurs normales (maximales) admissibles d'écart de tension aux bornes de la source lumineuse sont normalisées par GOST 13109-97 et s'élèvent à +5 % (+10 %).

Les écarts de tension par rapport à la tension nominale sont provoqués par des pertes de tension dans réseau électrique, déterminé par la charge et la résistance du conducteur. Par conséquent, les sections sélectionnées des conducteurs du réseau d'éclairage sont soumises à un contrôle d'écart de tension, c'est-à-dire que les conditions sont sujettes à vérification : où U est la perte de tension totale de la source d'alimentation à la source lumineuse la plus éloignée ;

U – tension d'alimentation du réseau d'éclairage.

La valeur de U est calculée par l'expression où Ui est la perte de tension aux bornes i-ème section réseau d'éclairage.

La perte de tension dans la ième section du réseau d'éclairage en volts est déterminée par la formule où Pi est la puissance circulant à travers la section i, kW ;

r0 – résistance active de 1 km de fil, Ohm/km ;

li – longueur de la section i, km ;

Unom – tension nominale du réseau d'éclairage, kV.

Il est souvent conseillé de représenter la perte de tension dans la ième section du réseau d'éclairage en pourcentage. Dans ce cas, la formule (3.8) change sous la forme Lors du calcul des réseaux d'éclairage de groupe, la charge de conception est souvent représentée comme uniformément répartie sur une certaine longueur l2 (Fig. 3.3a).

Riz. 3.3. Représentation d'une charge concentrée distribuée Pour faciliter l'utilisation des formules (3.7 et 3.8), la charge distribuée est représentée comme équivalente à une charge concentrée au milieu de la section l (Fig. 3.3, b).

Dans les calculs pratiques, la section des conducteurs du réseau d'éclairage est sélectionnée, en règle générale, en fonction de l'échauffement admissible (courant admissible à long terme), puis des conditions de résistance mécanique, de fonctionnement des dispositifs de protection en cas de court-circuit et la perte de tension admissible est vérifiée. Si une condition n'est pas remplie, la section présélectionnée est augmentée.

1. Quelles tensions sont utilisées pour alimenter les réseaux d’éclairage ?

2. Donnez un circuit d’alimentation d’éclairage typique pour un objet.

3. De quelles sources les appareils d'éclairage de travail et les appareils d'éclairage de secours doivent-ils être alimentés ?

4. Expliquez les termes « ligne d'alimentation » et « ligne de groupe »

5. Comment les problèmes d’alimentation de secours pour les installations d’éclairage sont-ils résolus ?

6. Combien de lampes peuvent être connectées à une ligne de groupe ?

7. Quels dispositifs protègent les réseaux d'éclairage des courants de court-circuit ?

8. Pourquoi le facteur de puissance des lampes à décharge est-il inférieur à l'unité ?

9. Nommez les méthodes de câblage ouvert les plus courantes.

10. Quels matériaux conducteurs sont utilisés dans les réseaux d'éclairage ?

11. De quels éléments sont constitués structurellement les réseaux d'éclairage ?

12. Comment est déterminée la puissance estimée d'un tronçon du réseau d'éclairage ?

13. Quelles sont les valeurs du coefficient de demande pour les réseaux d'approvisionnement et de groupe ?

14. À quelles conditions doivent répondre les sections des conducteurs du réseau d'éclairage ?

15. Quelles sont les plus petites sections de conducteurs admissibles pour la résistance mécanique ?

16. Quel rapport les dispositifs de protection doivent-ils avoir par rapport au courant admissible à long terme du conducteur ?

17. Donnez une formule de calcul des pertes de tension dans une section du réseau d'éclairage.

18. Quelles sont les valeurs normalement admissibles et maximales admissibles d'écart de tension aux bornes de la source lumineuse ?

19. Quelles sont les exigences relatives aux sections des conducteurs du réseau d'éclairage ?

20. Quelle est la séquence de choix d'une section dans un réseau d'éclairage électrique ?

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Puissance d'éclairage estimée R r.o déterminé en tenant compte des pertes de puissance dans les ballasts :

P р.о = P nom.о aux ballasts, (12.6)

Où P nom.o = P nom.i ×N– puissance nominale (installée) du réseau d’éclairage ( N– nombre de lampes ; P nom.i– puissance nominale d'une lampe); k ballasts– coefficient tenant compte des pertes dans les ballasts.

Les valeurs du coefficient tenant compte des pertes dans les ballasts sont acceptées : pour les lampes de types DRL et DRI k ballasts= 1,1 ; pour LL avec circuits de démarrage k ballasts= 1,2 ; pour LL avec circuits de commutation sans démarreur k ballasts= 1,3-1,35. Dans la plupart des ouvrages de référence (manuels), la puissance estimée est déterminée en introduisant le coefficient de demande ks. Cependant, pour calculer le réseau d'éclairage collectif d'un bâtiment et tous les maillons du réseau d'éclairage de secours, ainsi que pour calculer le réseau d'éclairage extérieur, il faut prendre ks= 1.

L'alimentation électrique de l'éclairage de travail s'effectue généralement via des lignes indépendantes des tableaux de sous-station. Dans ce cas, l'électricité de la sous-station est transmise par des lignes d'alimentation aux panneaux d'éclairage principaux, et de ceux-ci aux panneaux d'éclairage de groupe. Les sources lumineuses sont alimentées à partir de panneaux de groupe via des lignes de groupe. Les appareils d'éclairage de secours, y compris ceux destinés à la poursuite des travaux, ainsi que les autres, notamment pour l'évacuation, doivent être raccordés à une source d'alimentation indépendante.

Le réseau électrique des installations d'éclairage est constitué de lignes d'alimentation et de groupe. Les lignes d'alimentation sont réalisées selon des circuits radiaux, principaux et radiaux-principaux (Fig. 12.2). Les lignes d'alimentation radiales sont utilisées pour les charges sur les panneaux de groupe de plus de 200 A. Les plus courants sont les réseaux mixtes radiaux-principaux. Le choix des circuits d'alimentation et du réseau de groupe doit être déterminé par : les exigences de fonctionnement ininterrompu de l'installation d'éclairage ; indicateurs techniques et économiques (indicateurs minimum donnés, consommation de matériaux non ferreux et d'électricité) ; facilité de contrôle et facilité d'exploitation de l'installation d'éclairage.

Lors du choix du tracé du réseau d'éclairage et des emplacements d'installation des panneaux principaux et groupés, sont pris en compte : la facilité d'utilisation (accessibilité) ; éliminer la possibilité de dommages pendant le travail ; exigences esthétiques; réduire la longueur du parcours.

Des calculs techniques et économiques ont établi que la longueur maximale des lignes triphasées à quatre fils à une tension de 380/220 V ne peut pas dépasser 80 m et celle des lignes bifilaires ne doit pas dépasser 35 m. il est recommandé de connecter plus de 20 lampes à incandescence par phase aux lignes de groupe, et lors de l'utilisation de lampes fluorescentes multi-lampes - jusqu'à 50 lampes.

Le placement des panneaux doit être effectué à proximité du centre des charges électriques et il est nécessaire de garantir l'accessibilité de leur maintenance. Les boucliers ne doivent pas être installés dans les ateliers chauds et humides des entreprises, ni dans les zones à risque d'incendie. Il est interdit d'installer des boucliers dans les zones explosives de toutes classes.

Pendant de nombreuses années, les réseaux d’éclairage étaient constitués de fils à base d’aluminium. La section minimale des fils isolés avec des conducteurs en aluminium devait être d'au moins 2,5 mm 2. Actuellement, étant donné le manque de fiabilité, la fragilité et le risque d’incendie de l’aluminium, le cuivre devrait être utilisé.

Si un certain nombre de récepteurs électriques sont connectés à une ligne sur toute sa longueur, la charge de courant diminuera à mesure qu'elle s'éloigne de la source. Par conséquent, les réseaux d'éclairage électrique, basés sur la faisabilité économique, sont construits avec une section de fils décroissante dans le sens allant de la source d'alimentation aux récepteurs électriques.

En pratique, pour calculer les sections des réseaux d'éclairage, sous réserve de la plus faible consommation de matériau conducteur, une méthodologie simplifiée est utilisée, dérivée sur la base d'une analyse mathématique et d'un certain nombre d'hypothèses acceptées :

S = M ajouter / (C∆U ajouter), (12.7)

Où S– section du fil de cette section, mm 2 ; M précédent– moment de puissance réduit, kW m ; AVEC– coefficient dépendant du circuit d'alimentation (triphasé, biphasé ou monophasé) et de la qualité du matériau conducteur ; ΔU ajouter, %, est la perte de tension admissible dans le réseau d'éclairage depuis la source d'alimentation jusqu'à la lampe la plus éloignée ( ΔU ajouter= 2,5 %). Couple réduit

M ajouter = ∑M + ∑am, (12.8)

Où M– la somme des moments de ce tronçon et de tous les tronçons suivants dans la direction de transmission de l'énergie avec le même nombre de fils dans la ligne que dans ce tronçon ; je suis– la somme des moments de toutes les branches qui ont un nombre de fils dans la ligne différent de celui dans une section donnée (a est le coefficient de réduction de couple, en fonction du nombre de fils dans la section et dans la branche).

Lors du choix des sections de fils pour les premières sections du réseau, les sections standards les plus proches doivent être prises SCC. Selon la section standard sélectionnée de cette section Soeur et son moment réel M je déterminer les pertes de tension réelles ΔU fi:

∆U f i = M i / (CS icc). (12.9)

Les sections suivantes sont calculées de la même manière, en tenant compte des pertes de tension restantes (ou disponibles) sur celles-ci :

∆U dis.p = ∆U supplémentaire - ∆U f i (12.10)

Après avoir déterminé les sections, les sections sont vérifiées pour le chauffage :

Ipi< I доп i , (12.11)

Où je pi– courant calculé de la ième section ; J'ai ajouté– courant admissible de la section sélectionnée dans la ième section.

Le courant de conception est déterminé à l'aide des formules suivantes : pour un réseau d'éclairage monophasé (deux fils)

Je p = P p ∙ 10 3 / U f cosφ ; (12.12)

pour un réseau biphasé (trois fils) lorsque les lampes sont allumées à la tension de phase

Je p = P p ∙ 10 3 / 2U f cosφ ; (12.13)

pour réseau triphasé (quatre fils)

Je p = P p ∙ 10 3 / √3U f cosφ ; (12.14)

Où R r– puissance nominale, kW.

La valeur du facteur de puissance pour différents types de lampes est la suivante : cosφ= 1 – pour les réseaux avec lampes à incandescence ; 0,95 – pour les réseaux avec ballasts LL et compensés ; 0,6 – pour les réseaux avec lampes DRL.

Au cours de la dernière décennie, les réseaux aériens basse tension, conçus comme un système autoportant de fils isolés (SIP), se sont généralisés. SIP est utilisé dans les villes comme installation obligatoire, comme autoroute dans les zones rurales à faible densité de population et comme branchement vers les consommateurs. Les modalités de pose du SIP sont différentes : mise en tension sur supports ; s'étendant le long des façades des bâtiments ; pose le long des façades.

La conception des SIP (unipolaires blindés et non blindés, tripolaires avec un neutre isolé ou nu) est généralement constituée d'une âme toronnée conductrice en cuivre ou en aluminium entourée d'un écran semi-conducteur interne extrudé, puis d'une isolation en polyéthylène réticulé, polyéthylène ou PVC. L'étanchéité est assurée par de la poudre et du ruban adhésif, sur lesquels se trouve un écran métallique en cuivre ou en aluminium sous forme de fils ou de ruban posés en spirale, à l'aide de plomb extrudé. Au-dessus de l'armure du câble, en papier, PVC, polyéthylène, une armure en aluminium est réalisée sous la forme d'un maillage de bandes et de fils. La protection externe est constituée de PVC, de polyéthylène ou de mélanges sans gélogène. Les portées de pose, calculées en tenant compte de sa température et des sections des fils (au moins 25 mm 2 pour les lignes principales et 16 mm 2 sur les dérivations jusqu'aux entrées des consommateurs, 10 mm 2 pour les fils acier-aluminium) vont de 40 à 90 m .

Questions d'auto-test

1. Énumérez les avantages et les inconvénients des différentes sources de lumière intérieure.

2. Nommez les domaines d'application des différents types de lampes.

3. Qu'est-ce qui détermine le nombre de lampes dans une pièce ?

4. Comment l'installation d'éclairage est-elle alimentée en électricité ?

Littérature: .

L'approvisionnement en électricité- un ensemble de mesures pour fournir de l'électricité à ses différents consommateurs. Un système d'alimentation électrique est un complexe de structures d'ingénierie qui effectuent des tâches d'alimentation électrique, ou un ensemble d'installations électriques conçues pour fournir de l'énergie électrique aux consommateurs.

Le réseau d'alimentation électrique se caractérise par le fait qu'il relie des points de sources et de consommateurs géographiquement éloignés. Ceci est réalisé à l'aide de lignes de transport d'électricité - ouvrages d'art spéciaux constitués de conducteurs de courant électrique (fil - conducteur nu ou câble - conducteur isolé), structures de pose et de pose (supports, viaducs, canaux), moyens d'isolation (isolateurs de suspension et de support) et de protection (câbles parafoudre, parafoudres, mise à la terre).

Une solution rationnelle et fiable au problème de l'organisation de l'alimentation électrique dans un bâtiment ou un bureau est nécessaire pour presque tous les locaux exploités. La tâche de construire un système d’alimentation électrique qui répond exigences modernes la fiabilité et la qualité, compte tenu des perspectives de développement, ne sont pas toujours simples et impliquent généralement plusieurs options de solution, en fonction des exigences opérationnelles et des indicateurs économiques.

La création d'un système d'alimentation électrique comprend les principales étapes suivantes :

    fourniture du matériel nécessaire,

    effectuer des travaux d'installation et de mise en service électriques (),

    garantie et post-garantie.

Le développement d'un système d'alimentation électrique commence par une analyse des consommateurs, un examen de l'installation et l'étude des options possibles de connexion à système actuel alimentation électrique de l'installation. Un travail minutieux au stade de la conception préliminaire vous permet d'optimiser la tâche d'alimentation électrique d'une installation spécifique, d'assurer son fonctionnement ininterrompu et une mise à l'échelle facile du système à l'avenir.

Une étape très importante est la sélection des équipements électriques.

Les travaux électriques dans une salle d'opération typique (bureau, administratif, production, entrepôt, vente au détail, etc.) se composent des parties principales suivantes :

    installation de tableaux de comptage et de distribution (avec disjoncteurs, dispositifs différentiels différentiels, compteurs électriques) ;

    installation du câblage électrique dans le local, installation et raccordement des appareils électriques (pantographes).

Tableaux de distribution

Les tableaux de distribution électrique sont assemblés à partir de modules standardisés. Les appareils installés dans le tableau (disjoncteurs, interrupteurs différentiels, relais, contacteurs, compteurs, transformateurs, minuteries, thermostats, etc.) ont des dimensions hors tout multiples de la taille d'un module, les tableaux sont disponibles aussi bien pour montage mural et une installation intégrée, et disposent d'une large gamme de tailles standard, les boîtiers sont en plastique ou en acier avec un revêtement polymère spécial.

Disjoncteurs

Les disjoncteurs disposent d'un mécanisme de déclenchement qui permet un déclenchement pour la protection contre les courants de court-circuit et un déclenchement avec une temporisation due au courant de surcharge. Les machines automatiques peuvent être monophasées ou triphasées.

Disjoncteurs différentiels

Les interrupteurs différentiels automatiques (difavtomats) sont conçus pour utiliser un réseau électrique monophasé ou triphasé dans un système d'alimentation avec un neutre mis à la terre. Le difavtomat réagit au courant différentiel (résiduel) (type AC) et fournit :

    accroître le niveau de sécurité lorsque les personnes utilisent des appareils électroménagers et similaires ;

    prévention des incendies dus au feu d'isolation des parties sous tension des appareils électriques du courant différentiel (résiduel) vers la terre ;

    arrêt automatique d'une section du réseau électrique (y compris résidentiel) en cas de surcharge (T3) et de courant de court-circuit (MT3).

Compteurs d'électricité

Compteurs d'énergie électrique - instruments de mesure électriques pour mesurer l'énergie en courant alternatif dans les réseaux monophasés et triphasés 220/380V avec une fréquence nominale de 50 Hz. Les compteurs peuvent être à tarif unique ou à double tarif (zone principale - jour et préférentiel - nuit, samedi et dimanche).

Câblage

Le câblage électrique est un ensemble de fils et de câbles. Selon la méthode d'installation, le câblage électrique est divisé en ouvert (à la surface des murs, plafonds et autres structures du bâtiment), caché (à l'intérieur des murs ou des plafonds, dans les fondations, sous le sol des plafonds) et combiné (dans les goulottes et chemins de câbles ). Lors du choix des produits de câble, la classe de la pièce (selon NPB, PUE) et le degré d'inflammabilité des matériaux de construction sur lesquels le câblage est installé sont également pris en compte. En fonction de ces facteurs, le choix des marques de fils et câbles pour locaux se fait.

La fiabilité, la durabilité et la sécurité du câblage sont largement déterminées par le choix du matériau des fils et des câbles. Dans la construction moderne, il n'est pas recommandé d'utiliser des fils et des câbles avec des âmes en aluminium, car ce métal est sensible à la corrosion et, avec le temps, sa structure cristalline, et donc ses propriétés conductrices électriques, changent. Une augmentation de la résistance interne entraîne finalement des pertes électriques et un échauffement des fils et des connexions. Le cuivre, par rapport à l'aluminium, présente des caractéristiques de qualité nettement supérieures, c'est pourquoi lors des travaux électriques, des fils et câbles à base de cuivre sont de plus en plus utilisés.

La méthode d'installation la plus simple est le câblage ouvert. Il est pratique dans la mesure où n'importe quelle section est facilement accessible pour les réparations et la connexion de nouveaux pantographes. L'installation est rapide puisqu'il suffit de fixer le câble sur les structures porteuses (murs, plafonds, faux-plafonds...) et de percer les murs et cloisons. L'inconvénient de cette méthode est sa faible esthétique et, par conséquent, le câblage ouvert est très rarement utilisé dans les locaux modernes. Cependant, dans les buanderies et dans le secteur résidentiel individuel (datchas, etc.), il est assez souvent utilisé. Le câblage ouvert des fils sur des supports combustibles est réalisé sur une couche de feuille d'amiante. Avec un câblage ouvert, les interrupteurs et les prises sont installés sur des boîtiers de prises en plastique fixés au mur.

Câblage caché le plus courant et le plus sûr à utiliser, car il est situé dans l'épaisseur d'un matériau ignifuge (il n'y a pas d'impacts mécaniques, l'accès de l'air y est difficile). Le principal inconvénient est l'impossibilité de connecter de nouveaux collecteurs de courant sans ouvrir les murs. Les fils cachés sont amenés à la surface des murs ou des plafonds (pour le raccordement aux collecteurs de courant) à travers des tubes en plastique isolants. La connexion et le branchement des fils de câblage cachés sont réalisés par soudage, sertissage, brasage ou serrage dans des boîtes de dérivation. Lorsque le câblage est caché, il est permis de réaliser des dérivations de fils dans les boîtes d'entrée des interrupteurs, des prises ou des lampes.

Câblage dans les chemins de câbles(boîtes, plateaux) est situé à la jonction des méthodes de pose de fils ouvertes et cachées. D'une part, tous les avantages du câblage ouvert sont conservés, d'autre part, le câblage en goulottes est plus sûr et plus élégant. De plus, dans le canal câblé, s'il y a une cloison de séparation, ainsi que le câblage électrique, vous pouvez poser les fils des systèmes à courant faible (réseaux informatiques, câble de télévision, fil téléphonique, etc.). Ce type de câblage est utilisé presque partout aujourd’hui. Pour la pose de réseaux informatiques, d'alarmes incendie et de sécurité, cette méthode est standard. Les chemins de câbles sont réalisés sous forme de caissons creux de différentes sections de 2 mètres de long, ainsi que sous forme de socle creux avec cloisons internes pour la pose des câbles. Les goulottes de câbles sont fixées à des vis autotaraudeuses et à des chevilles ; les joints droits et angulaires sont réalisés à l'aide de raccords spéciaux.

Produits de montage

Pour le câblage dans les chemins de câbles, des boîtiers en plastique et des plateaux métalliques sont utilisés. Pour le câblage caché, il existe toute une gamme de produits de montage permettant d'effectuer une installation cachée de n'importe quelle configuration - boîtes de montage pour différents types de murs, boîtes de jonction avec borniers à l'intérieur pour les connexions de dérivation ou de contact, tuyaux en PVC ou tuyaux ondulés pour la pose de fils dans les murs. . Pour le câblage ouvert dans les sous-sols et les greniers, un tuyau métallique est utilisé. Pour le câblage ouvert derrière les plafonds suspendus et sous les faux planchers, les câbles et fils sont posés dans un tube ondulé (PVC).

Produits d'installation électrique

Produits d'installation électrique - prises, interrupteurs, interrupteurs avec capteur infrarouge, interrupteurs, connecteurs électriques, prises, contrôleurs d'éclairage, variateurs (contrôleurs électroniques), etc. Le matériau des produits d'installation est du plastique ou du polycarbonate résistant aux chocs; la conception du cadre des produits d'installation électrique vous permet d'assembler plusieurs appareils fonctionnellement différents dans un seul bloc.

Éclairage

La création d'un éclairage artificiel des locaux est réalisée en sélectionnant des lampes d'une puissance suffisante pour éclairer une pièce d'une zone déterminée. Les lampes sont des luminaires dans lesquels une lampe est installée. La classification des lampes se fait selon plusieurs caractéristiques - par la répartition du flux lumineux, par l'angle de rayonnement, par la fonction de la lampe et par le type de source lumineuse (lampe) utilisée dans la lampe. Les plus utilisés :

    lampes à incandescence (la lueur est créée en chauffant un filament de tungstène),

    lampes fluorescentes (lampe à décharge de gaz, la lueur est créée en excitant la couche de phosphore à l'aide du rayonnement ultraviolet généré lors de la décharge),

    lampes à décharge (la lueur est créée directement à partir d'une décharge électrique dans un gaz, une vapeur métallique ou un mélange de ceux-ci),

    lampes halogènes (lampe à incandescence à gaz avec un filament de tungstène).

Mesurer les paramètres du réseau électrique

Le projet doit prévoir la mesure des paramètres du réseau électrique installé, tels que :

    la resistance d'isolement;

    résistance du circuit phase-zéro ;

    éventuel courant de court-circuit (PSC) ;

    vérifier la présence d'un circuit entre l'électrode de terre et l'élément mis à la terre ;

    disjoncteurs de chargement ;

    Contrôle RCD ;

    tester la boucle de terre (résistance à la propagation).

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