Монтаж освещения с лампами накаливания
Зеленогорск 2009
Содержание
1. Общие сведения
2. Материалы и изделия
3. Инструменты и приспособления
4. Монтаж люминесцентных ламп
5. Техника безопасности
Список использованной литературы
Приложение
Общие сведения
Лампа накаливания - источник света, преобразующий энергию проходящего по спирали лампы электрического тока в тепловую и световую. Тепловым называют световое излучение, возникающее при нагревании тел. На использовании теплового излучения и основано свечение электрических ламп накаливания.
Лампы накаливания являются самыми распространенными благодаря относительно небольшой стоимости в сочетании с высокой надежностью, а также простотой подключения и эксплуатации.
Достоинства ламп накаливания:
- при включении они зажигаются практически мгновенно;
- имеют незначительные размеры;
- их стоимость невысока.
Недостатки ламп накаливания:
- лампы обладают слепящей яркостью, отрицательно отражающейся на зрении человека, поэтому требуют применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление;
- обладают незначительным сроком службы;
- срок службы ламп существенно снижается при повышении напряжения питающей электросети. Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности потребляемой от электрической сети - он весьма мал и не превышает 4%. Таким образом, основной недостаток ламп накаливания - низкая светоотдача: лишь незначительная часть потребляемой ими электрической энергии превращается в энергию видимых излучений, остальная часть энергии переходит в тепло, излучаемое лампой.
Лампы накаливания можно классифицировать по нескольким признакам.
- по диаметру цоколя лампы накаливания общего пользования могут быть 14, 27 и 40 мм;
- по номинальной мощности - 40, 60,100 Вт и более;
- по диапазону напряжения - для использования в сети с напряжением 127 или 220 В;
- по наполнению стеклянной колбы лампы - вакуумные, газонаполненные, с криптоновым наполнителем;
- по покрытию стеклянной колбы - прозрачные, матовые, молочного цвета, опаловые.
Большинство этих признаков указывается в маркировке ламп. В обозначении ламп накаливания буквы означают: В - вакуумная; Г - газонаполненная; Б - биспиральная; БК - биспиральная криптоновая (имеет повышенную светоотдачу и меньшие размеры по сравнению с лампами В, Б и Г, но стоит дороже); ДБ - диффузная (с матовым отражательным слоем внутри колбы); МО - местного освещения.
Цифровые символы маркировки указывают на мощность лампы (в ваттах) и диапазон напряжения питания лампы (в вольтах).
Основными характеристиками лампы накаливания являются номинальные значения напряжения, мощности, светового потока, срок службы, а также габаритные размеры.
Лампы мощностью до 150 Вт выпускаются:
- в бесцветных прозрачных баллонах (световой поток ламп не уменьшается);
- в матированных изнутри баллонах (световой поток ламп уменьшается на 3%);
- в опаловых колбах;
- окрашенных в молочный цвет баллонах (световой поток ламп уменьшается на 20%).
Лампы мощностью до 200 Вт изготавливают как с резьбовыми, так и со штифтовыми нормальными цоколями. Лампы мощностью более 200 Вт выпускаются только с резьбовыми цоколями. Лампы мощностью более 300 Вт выпускаются с цоколем диаметром 40 мм.
Наиболее употребительные типы цоколей ламп накаливания: Е – резьбовой, Bs – штифтовой одноконтактный, Bd - штифтовой двухконтактный.
Лампы очень чувствительны к колебаниям напряжения в сети: при перенапряжении резко снижается срок службы, а недостаточное напряжение ведёт к непропорционально большой потере светового потока (хотя срок службы при этом возрастает). Нормальная работа ламп обеспечивается при колебаниях напряжения не более чем на 5 %. Для сетей с постоянным перенапряжением в России выпускаются лампы с маркировкой 230-240В. Лампы накаливания одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе.
Почти для всех типов ламп средний срок службы составляет порядка 1000 ч. В реальных условиях он может быть меньшим в зависимости от условий эксплуатации и конструктивного исполнения светильника. При работе в среднем 8 часов в день лампа живёт обычно 3-5 месяцев.
Основными типами ламп накаливания являются:
- лампы общего назначения,
- лампы специального назначения,
- декоративные лампы
- лампы с отражателем.
Примеры исполнения ламп накаливания приведены на рис.1.
|
Рисунок 1 - Примеры исполнения стандартных ламп накаливания
1), 2) - лампы одинаковой мощности, но 1 - газонаполненная с аргоновым, 2 - с криптоновым наполнителем (криптоновая). Размеры криптоновой лампы меньше; 3) - напоминает свечу, такие лампы часто применяют в люстрах и настенных светильниках; а - газонаполненная; б - биспиральная; в - биспиральная криптоновая; г - зеркальная лампы.
Материалы и изделия
Несмотря на разнообразие марок ламп накаливания, их конструкция одинакова. Каждая из них имеет стеклянную колбу, в ней находятся два электрода, заканчивающиеся крючками, на которых укреплена вольфрамовая нить; узкий конец колбы вставлен в цоколь с резьбой, центральная часть которого представляет собой контакт (рис.2).
|
Лампа накаливания светится потому, что нить из тугоплавкой вольфрамовой проволоки раскаляется проходящим через нее током. Чтобы спираль быстро не перегорела, из стеклянного баллона выкачан воздух либо баллон заполнен инертным газом. Спираль укреплена на электродах. Один из них припаян к металлической гильзе цоколя, другой — к металлической контактной пластине. Их разделяет изоляция. Один из проводов присоединен к гильзе цоколя, а другой - к контактной пластине, как показано на рис.2. Тогда ток, преодолевая электрическое сопротивление нити, раскаляет ее.
Патрон для ламп накаливания — приспособление для установки и закрепления электрической лампы в светильнике. Патрон должен соответствовать типу цоколя крепящейся в нем лампы. Ламповые патроны предназначены для крепления и, в необходимых случаях, смены осветительных ламп. Лампы время от времени нужно менять. Поэтому их присоединяют к сети не наглухо, а ввинчивают в патроны.
Устройство патрона представлено на рис.3. Один провод с помощью винта присоединен к боковому контакту, а другой — винтом к центральному контакту. Гильза, другой боковой контакт и центральный контакт укреплены на изоляторе. Когда лампу ввинчивают в гильзу патрона, гильза цоколя соприкасается с боковым контактом и, таким образом, оказывается соединенной с проводом. Контактная пластина лампы через центральный контакт патрона присоединяется к второму проводу.
Рисунок 3 – Схема и устройство патрона
Электротехнические материалы и изделия, применяемые при монтаже осветительных проводок, называются установочными. К ним относят провода, кабели, изоляторы, ролики, стальные трубы, рукава, лотки, коробки осветительные, выключатели, патроны, электрические розетки и др.
Электрический провод — это изолированный или неизолированный проводник электрического тока, состоящий из одной или нескольких проволок, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может устанавливаться неметаллическая оболочка или оплётка - из одной или нескольких изолированных проволок, имеющих общую оплётку или оплётку из изолирующего материала. Неизолированные провода имеют марки АПРН, ПРВД, АПРФ и пр. Изолированные провода марки АПРТО, ПРД, АППР, АППВ, ППВ и др.
Электрический кабель — несколько изолированных электрических проводов, заключенных в общую защитную оболочку, а иногда поверх нее в защитный покров — стальную спиральную ленту (металлорукав) или металлическую оплетку. Промышленность производит сотни видов проводов, отличающихся друг от друга как сечением медной или алюминиевой жилы, так и типом изоляции. Каждый тип производится для вполне определенных условий эксплуатации. К ним относятся кабели марки НРГ, КГ, АВВГ и т.д.
Как провода, так и кабели маркируются буквами. Первые буквы указывают на то, из какого материала выполнена токопроводящая жила. Например, А — алюминиевая, AM — алюмомедная, АС — из алюминиевого сплава. Если никаких букв нет, то токопроводящая жила изготовлена из меди. Остальные буквы относятся к характеристике других элементов провода или кабеля. К примеру, буквы ПП в обозначении провода означают плоский провод. Следующая буква указывает на материал изоляции: Р — резина, В — поливинилхлорид, П — полиэтилен.
У кабелей вторая буква означает материал оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, В — поливинилхлоридная, Н — найритовая, П — полиэтиленовая, СТ — стальная гофрированная. Третья буква в обозначении кабеля указывает на материал изоляции жил, четвертая — на конструкцию защитной оболочки. В маркировке кабелей и проводов могут стоять и другие буквы, которые обозначают особенности изготовления. Кроме букв, в маркировке имеются цифры. Первая цифра показывает количество жил, вторая — площадь их сечения, третья — номинальное напряжение, на которое рассчитан провод или кабель. Если первая цифра отсутствует, это означает, что кабель или провод состоят из одной жилы.
Данные о некоторых типах (марках) проводов и кабелей приведены ниже.
| Марка провода, кабеля | Число жил | Характеристика элементов | Область применения | |
| с алюм. жилами | с медными жилами | |||
| Провода изолированные незащищенные | ||||
| АПВ | ПВ-1ПВ-2 | Поливинилхлоридная изоляция | Для прокладки в трубах, пустотных каналах несгораемых конструкций | |
| АПП | ПП | Изоляция из самозатуха-ющего полиэтилена | То же | |
| АППВ | ППВ | 2, 3 | Поливинилхлоридная изоляция, плоский | Неподвижная открытая и скрытая прокладка под штукатуркой, в трубах несгораемых строительных конструкций |
| АППП | ППП | 2, 3 | Изоляция из самозатухающего полиэтилена, плоский | Неподвижная открытая прокладка |
| АПППС | ПППС | 2, 3 | Изоляция из самозатуха-ющего полиэтилена, без разделительного основания | Скрытая прокладка под штукатуркой, в трубах и пустотных каналах несгораемых конструкций |
| АППР | - | 2, 3, 4 | Резиновая изоляция, не распространяющая горение, с разделительным основанием | Прокладка по деревянным поверхностям и конструкциям жилых и производственных зданий |
| АПРН | ПРН | Резиновая изоляция, в него-рючей резиновой оболочке | В сухих и сырых помещениях, в пустотных каналах несгораемых строительных конструкций, а также для прокладки на открытом воздухе | |
| АПРИ | ПРИ | Резиновая изоляция, облада-ющая защитными свойствами от воздействия химически активной среды | Прокладка в сухих и сырых помещениях | |
| - | ПРД | Гибкий, резиновая изоляция, непропитанная оплетка из крученой хлопчатобум пряжи | Неподвижная прокладка на роликах | |
| - | ПРВД | Гибкий, резиновая изоляция, поливинилхлоридная оболочка | Неподвижная прокладка на роликах в сухих и сырых помещениях | |
| АВТ, АВТУ | - | 2, 3 | Поливинилхлоридная изоляция, несущий трос | Наружная прокладка для ввода в жи-лые дома и хозяйственные постройки |
| Провода изолированные защищенные | ||||
| АПРФ | ПРФ | 1, 2, 3 | Резиновая изоляция в фальцованной оболочке из сплава марки АМЦ | В сухих помещениях непосредственно по поверхности стен и потолков |
| - | ПРФЛ | 1, 2, 3 | Резиновая изоляция в фаль-цованной оболочке из латуни | В сухих помещениях непосредственно по поверхности стен и потолков |
| Кабели | ||||
| АНРГ | НРГ | 1, 2, 3 | Резиновая маслостойкая изоляция, не распространя-ющая горение | Неподвижная прокладка внутри помещений |
| АВРГ | ВРГ | 1, 2, 3 | Гибкий, резиновая изоляция, поливинилхлоридная оболочка | Неподвижная прокладка внутри поме-щений при наличии агрессивных сред |
| АВВГ | ВВГ | 1, 2, 3, 4 | Изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката | Неподвижная прокладка внутри помещений |
| АПВГ | ПВГ | 1, 2, 3, 4 | Изоляция из полиэтилена, оболочка из поливинилхло-ридного пластиката | Неподвижная прокладка внутри помещений |
Инструменты и приспособления
Основные электромонтажные работы производят с применением комплекса средств механизации. Большую роль в механизации ручных процессов играют электрифицированные, пневматические и пиротехнические инструменты.
Электрифицированные инструменты - это электрические сверлильные машины, а также различные насадки и приспособления, смонтированные на этих инструментах: пресса для оконцевания жил кабелей, приспособления для свертывания электродов заземления и выборки борозд в строительных основаниях для прокладки скрытых проводок. Наиболее распространены следующие электромеханизмы: бороздофрез - режущий электромеханизм, состоящий из электродвигателя, дисковой фрезы, армированной пластинами твердого сплава, рукояток и направляющих роликов для облегчения перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности и обеспечения заданной глубины обработки. С помощью бороздофрезов можно делать борозды шириной до 10 и глубиной 20 мм. При прокладке проводов на монтаже в трубах приходится гнуть большое количество стальных труб, а затем затягивать в них провода. Эти работы выполняются с помощью трубогиба - механизма, предназначенного для гнутья тонкостенных труб, представляющего собой чугунную плиту, на которой закреплены две оси: одна — с большой шестерней и ручьевым сектором, другая — с малой шестерней. Труборезом отрезают излишнюю часть трубы, выходящей из строительных конструкций — перекрытий, фундаментов и др. ПРТ служит для затяжки проводов в трубы диаметром 20-50 мм. Состоит из стального корпуса, в котором размещен механизм протяжки, губок, служащих для крепления механизма на трубе, и рукоятки. Для крепления дюбелями различных электроустановочных изделий и поддерживающих конструкций к бетонным, железобетонным, кирпичным и металлическим основаниям предназначен монтажный пистолет.
Пневматические инструменты работают на энергии сжатого воздуха и предназначены для тех же целей, что и электрифицированные инструменты. В электромонтажном производстве широко применяют пневматические сверлильные и шлифовальные машины.
Пиротехнические инструменты являются наиболее совершенными. Принцип действия пиротехнических инструментов основан на энергии пороховых газов. К этим инструментам относятся: ударные пиротехнические колонки для пробивки отверстий в железобетонных плитах; пресса для оконцевания жил кабелей или объемной штамповки с образованием наконечника из однопроволочной алюминиевой жилы кабелей; приспособления для соединений стальных труб. Самым распространенным пиротехническим инструментом является поршневой пороховой пистолет ПЦ-84, позволяющий крепить конструкции или изделия к строительным основаниям дюбель-гвоздями (применение пиротехнических инструментов показано на рис.4).
Рисунок 4 - Электромонтажные работы с применением пороховой оправки (а), порохового поршневого пистолета (б) ударной пороховой колонки (в)
При устройстве электропроводок применяют различный слесарно-монтажный инструмент: плоскогубцы, круглогубцы, бокорезы (диагональные кусачки), набор различных отверток, клещи для снятия изоляции, ножницы для резки металла, керн, шило, нож, паяльник и т.д. Некоторые из них приведены на рис.5
Рисунок 5 - Инструмент электромонтажника
Для разметочных работ необходимо иметь отвесы, уровень, линейки, измерительные рулетки 5-10 м, шаблоны, циркуль, штангенциркуль и т. д.
При работах по соединению, ответвлению и оконцеванию проводов и кабелей используют клещи КУ-1, пресс-клещи ПК-1, ПК-2М, щетки из кордоленты, бензиновые паяльные лампы, паяльники и т. д.
Для проверки цепей при монтаже необходимо иметь специальные приборы, простейшим является тестер электропроводности, состоящий из батарейки, электрической лампочки и двух проводов (рис.6). Для проверки цепи тестер подключают к испытываемой цепи с помощью зажимов типа «крокодильчик». Если лампочка горит, значит цепь закорочена, если лампочка гаснет — цепь разорвана.
Рисунок 6 - Простейший тестер электропроводности
Для крепления осветительной арматуры заводами изготовляются крюки, кронштейны, короба, подвески, держатели. Использование этих изделий уменьшает трудоемкость и стоимость электромонтажных работ, повышает их качество.
Приспособления. Значительный объем электромонтажных работ выполняют на высоте, что делает необходимым применение специальных приспособлений. В зависимости от высоты установки светильников могут быть использованы: приставные лестницы или стремянки; передвижные и самоходные телескопические и шарнирно-телескопические вышки; спускные устройства; подвесные и мостовые грузоподъемные краны; стационарные светотехнические мостики; монорельсовые тележки; площадки и стойки для светильников, устанавливаемых на ограждениях технологических площадок; автомашины с корзинкой или площадкой на раздвижной телескопической или шарнирно-телескопической вышке.
В крановых пролетах цехов эти работы выполняют с кранов, подвесных люлек, тележек, инвентарных площадок установленных на тележках или фермах мостовых кранов. Особой маневренностью обладают подъемники с гидравлическими приводами стрел, телескопов, мачт и опор. К ним относят автогидроподъемники и телескопические гидроподъемники.
Обслуживание осветительных установок с приставных лестниц и стремянок допускается при высоте подвеса светильников, не превышающей 5м, не менее чем двумя лицами. Длина лестниц и стремянок должна быть такой, чтобы рабочий мог работать стоя на ступеньке, отстоящей на 1 м от верхнего края лестницы, стремянки. Если стремянка имеет площадку - она должна быть ограждена на высоту 1 м.
Телескопические подъемники, смонтированные на автомашинах, широко и успешно применяются для обслуживания светильников наружного освещения, установленных на опорах или кронштейнах на стенах зданий на высоте 6м и более от уровня земли или тротуара.
Гидроподъемник предназначен для обслуживания светильников в бескрановых пролетах цехов промышленных предприятий шириной 18 и 24 м, с шириной проездов 2,5 м и высотой (до затяжки ферм) 7,2 м, а также для протирки остекления световых фонарей, окон и для выполнения разного рода строительных и монтажных работ на высоте до 12 м. Крановое оборудование, предусмотренное на гидроподъемнике, позволяет использование его и для выполнения работ но перемещению грузов до 1 т при максимальной высоте подъема 4 м.
Подвесные и мостовые грузоподъемные краны могут быть использованы для буксировки прицепных мостиков для обслуживания светильников. Особое место в ряду всех известных приспособлений для обслуживания светильников занимают стационарные светотехнические мостики. Они обеспечивают в любое время свободный и удобный доступ к светильникам и электрическим сетям для ухода за ними и служат одновременно опорной поверхностью установки светильников и прокладки электрических сетей и другого осветительного оборудования. Для обслуживания светильников в бескрановых пролетах производственных зданий применяется монорельсовая тележка.
Рассмотренные приспособления представлены в Приложении.