Содержание
1. Введение................................................. 1 стр.
2. Источники света........................................ 3-10 стр.
3. Требования электрического освещения на геологоразведочных работах
...................................................... 10-11 стр.
4. Назначение осветительных установок..................... 11-12 стр.
5. Расчет электрического освещения......................... 12-14 стр.
6. Заключение.............................................. 15 стр.
7. Список литературы....................................... 16 стр.
Введение
Обеспечение рационального освещения при круглосуточном ведении геологоразведочных работ – один из важнейших факторов повышения безопасности и увеличения производительности труда. Особое значение оно приобретает при проходке подземных выработок, где естественное освещение отсутствует вообще. Исследованиями установлено, что применение стационарного электрического освещения в поземных условиях повышает производительность труда на 15-20% улучшает условия работ, предупреждает несчастные случаи.
Освещение рабочих мест и горных выработок осуществляется стационарными светильниками с лампами накаливания или люминесцентными, питаемыми от электрической сети напряжением 36 В. Все комбайны, породопогрузочные машины, локомотивы, механизированные комплексы, агрегаты и щиты снабжаются самостоятельными местными светильниками, обеспечивающими освещение рабочих мест или рабочих органов. Независимо от других видов освещения обязательным является применение индивидуальных светильников.
Основными светотехническими величинами являются световой поток F в люменах (лм), освещенность E в люксах (лк), сила света I в канделах (кд).
E = 
; I = 
,
Где S – освещаемая площадь, м2, ω – телесный угол, ср. (стерадиан);
ω = 
Где R – радиус сферы, м; S’ – площадь сферы освещения, м2.
Источники света
Источники света на геологоразведочных работах – лампы накаливания и газоразрядные лампы. Нормальные осветительные лампы накаливания выпускаются мощностью от 10 до 1500 Вт на напряжение 127 и 220 В. Наиболее важный параметр, определяющий экономичность лампы, - световая отдача, под которой понимается отношение излучаемого светового потока F’ (лм) к потребляемой мощности P’ (Вт):
ᵧ = F’/P’.
Лампа накаливания – неэкономический источник света: из 100% потребляемой энергии только 10-12% идет на световое излучение (Рис. 1).
Лампа накаливания — источник света, преобразующий энергию проходящего по спирали лампы электрического тока в тепловую и световую. По физической природе различают два вида излучения: тепловое и люминесцентное.
Рис. 1
Поиски более экономичных источников света с высокой световой отдачей привели к созданию группы газосветных ламп, в которых видимые излучения создаются электрическим зарядом в разряженных газах и парах металлов. Наиболее распространены из газоразрядных ламп ртутные лампы из низкого и высокого давления. К первым относятся трубчатые люминесцентные лампы (ЛД, ЛДК, ЛБ) мощностью 80 – 1000 Вт и ксеноновые (ДКСЛ) мощностью от 10 кВт. Световая отдача газоразрядных люминесцентных ламп в 3-4 раза выше, чем ламп накаливания.
Галогенная лампа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или йода). Это повышает время жизни лампы до 2000—4000 часов, и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К (Рис. 2).
Рис. 2
Люминесцентная лампа — газоразрядный источник света, в котором видимый свет излучается в основном люминофором, который, в свою очередь, светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; сам разряд тоже излучает видимый свет, но в значительно меньшей степени (Рис. 3)
Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.
Рис. 3
Ксеноновая дуговая лампа — источник искусственного света, в котором светится электрическая дуга в колбе, заполненной ксеноном. Дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному (Рис. 4)
Рис. 4
Осветительный прибор представляет собой источник света с осветительной арматурой. Осветительная арматура служит для перераспределения светового потока ламп, защиты ламп от механических повреждения и загрязнения, подвода электроэнергии. Арматура включает в себя корпус с патроном, отражающий рефлектор, защитное стекло, устройство для ввода кабеля.
В зависимости от назначения осветительные приборы бывают дальнего и ближнего действия. В первом случае это прожекторы, во втором светильники. Последние подразделяются на светильники наружной и внутренней установки и светильники рудничного исполнения.
Прожектор — световой прибор, перераспределяющий свет лампы (ламп) внутри малых телесных углов и обеспечивающий угловую концентрацию светового потока. В прожекторе световой поток лампы концентрируется в ограниченном пространственном угле с помощью зеркальной или зеркально-линзовой оптической системы (Рис. 5).
Рис. 5
Прожектор состоит из корпуса, отражателя, рамы с защитным стеклом, лиры с опорной плитой, фиксирующего приспособления и вентиляторного устройства. Отражатель прожектора изготовляется из стекла или нержавеющей стали. Для наклона прожектора служит лира, закрепляемая рукояткой стопора. К опорной плите лира крепится болтом, который является осью поворота в горизонтальной плоскости. Основные характеристики прожектора – кривая силы света угол рассеяния, коэффициенты усиления и полезного действия.
Коэффициент усиления прожектора – отношение его максимальной силы света к средней сферической силе света применяемого источника.
= I’ max/I 0,
Где I0 – средняя сферическая сила света источника.
Коэффициент полезного действия прожекторов различных типов находится в пределах 0,35-0,38.
Светильник — искусственный источник света, прибор, перераспределяющий свет лампы (ламп) внутри больших телесных углов и обеспечивающий угловую концентрацию светового потока. Основной задачей светильника является рассеивание и направление света для освещения зданий, их внутренних помещений (Рис. 6)
Рис. 6
Основными составными частями светильника в нормальном исполнении (рис. 7.11) являются корпус (1), стеклянный колпак (3), защитная металлическая сетка (4), подвесной крючок (5) и питающий кабель (2).
Светильники служат для освещения объектов, находящихся от них на расстоянии не более 25 – 30 м. Основные их характеристики – кривая распределения силы света и коэффициент полезного действия. Кривой распределения силы света называют кривую, изображенную в полярных координатах силу света источника в функции угла α, отсчитываемого от заданного направления
Коэффициентом полезного действия светильника называют отношение светового потока светильника F’св к световому потоку лампы Fл:
η = F’св / Fл .
Величина К.П.Д. светильника зависит от его конструкции и материала отражателя. К.П.Д лучших образов светильников находится в пределах 0,70 – 0,85.
Индивидуальные светильники. Каждый, кто спускается в шахту, шурф или идет в штольню, должен иметь индивидуальный переносной светильник. Индивидуальные светильники по источнику света подразделяются на электрические аккумуляторные и пламенные — бензиновые и ацетиленовые. На подземных горноразведочных работах применяют преимущественно электрические индивидуальные светильники. По конструктивному исполнению они могут быть головными или ручными. Головной светильник (рис. 13.3) состоит из аккумулятора-1, подвешиваемого на поясном ремне, и осветительной фары-2, размещаемой на шахтерской каске.
Фара постоянно соединена с аккумулятором электропроводным кабелем. Лампа фары имеет две нити накала — основную и резервную. Переключатель («основная нить» — «выключено» — «резервная нить») расположен на фаре. Аккумуляторы применяются щелочные или кислотные. Щелочные аккумуляторы менее чувствительны к сотрясениям и имеют больший срок службы, чем кислотные. Кислотные аккумуляторы отличаются меньшей массой и стоимостью при одинаковой емкости со щелочными.
Для освещения объектов на поверхности преимущественно распространены светильники широкого светораспределения в открытом и закрытом исполнениях. В них предусмотрен раздельный ввод проводов и патроны выполнены из влагостойкого материала. К таким светильникам относятся светильники типа СПО с лампами накаливания мощностью 200-1000 Вт. Светильники с ртутными лампами (ДРЛ) конструктивно не отличаются от светильников с лампами накаливания. При их применении должно быть предусмотрено, чтобы пусковая аппаратура была отделена от светильника.
При тяжелых условиях ведения геологоразведочных работ часто целесообразно применение рудничных светильников в исполнении РП, а при проведении выработок – даже РВ. Эти светильники должны отвечать основным требованиям: арматура их непроницаема для газа и пыли; светопропускной колпак выполняется из стойкого материала и защищен металлической сеткой; металлические части защищены от коррозии; наличие защиты от слепящего действия; небольшие размеры и масса.
Требования электрического освещения на геологоразведочных работах
Устройство электрического освещения на геологоразведочных работах должно выполняться с соответствии с правилами и нормами искусственного освещения. Нормы освещения для основных участков работ приведены в таблице.
Освещение должно быть равномерным с незначительным колебанием светового потока и экономичным. Для выполнения этих требований необходимы правильный выбор осветительных установок и удачное их размещение.
| Осветительный объект | Максимальная Освещенность, лк | Удельная мощность, Вт/м2 |
| Буровые работы | 5-10 | |
| Машинные помещения станционарных механизмов (здания подъема, коспрессорные) | 25-30 | |
| Кабины машин, помещения механических мастерских | 30-40 | |
| Помещения контор | ||
| Подземные проходческие забои | ||
| Откаточные выработки | 2-3 |
При эксплуатации электроосветительных установок необходимо:
1. Подвешивать светильники таким образом, чтобы исключить их механическое повреждение;
2. Заменять оборудование при снятом напряжении и со специальным инструментом;
3. Систематически чистить колпаки светильников;
4. Ежедневно осматривать аккумуляторные светильники;
5. Систематически красить металлические части арматуры и проверять проводку.
