Е-21 Монтаж ТО та ремонт освітлювальних установок

                                             Монтаж ТО та ремонт освітлювальних установок

1.Електричні джерела світла

2.Схема вмикання ламп розжарювання

3.Схема вмикання люмінесцентних ламп

4.Дефекти в освітлювальних установках 

5.Експлуатація освітлювальних установок

6.Безпека праці при монтажі

4.Пояснення нового матеріалу

1.Електричними джерелами світла є лампи розжарювання, люмінесцентні лампи низького тиску та ртутні лампи високого тиску.

Електричні лампи розжарювання (рис.2.1, а) найпоширеніші. Принцип дії ламп розжарювання ґрунтується на перетворенні електричної енергії, що підводиться до її волоска, на енергію видимих випромінювань, які впливають на органи зору людини і створюють у неї відчуття світла, близького до білого. Процес перетворення відбувається в лампі при нагріванні її волоска з вольфраму до 2600—2700 °С. Волосок лампи не перегоряє, оскільки температура плавлення вольфраму (3200—3400 °С) значно вища за температуру розжарювання волоска, а також внаслідок того, що з колби лампи видалене повітря або колба заповнена інертними газами (сумішшю азоту, аргону, ксенону), в середовищі яких метал не окислюється.

Рис. 2.1. Електричні лампи: а — розжарювання; б — люмінесцентна низького тиску; в - дугова ртутна високого тиску; 1 — цоколь; 2 — ніжка; 3 — електрод; 4 — гачок; 5 — колба; 6 — волосок; 7 — трубка; 8 — резистор; 9 — основний електрод; 10— кварцовий пальник; 11 — додатковий електрод; 12 — люмінофор: 13 — скляна трубка

Прилади освітлювальних електроустановок призначені для приєднування джерел світла до електричної мережі, керування джерелами світла і забезпечення необхідних режимів роботи освітлення, які визначаються місцевими умовами, наприклад характером виробництва, тривалістю світлового дня.

До найпоширеніших приладів освітлювальних електроустановок належать патрони (рис.22), вимикачі (рис.23, а, б), перемикачі (рис 23, в), штепсельні розетки з вилками стартерні пристрої для пуску люмінесцентних ламп тощо.

За конструкцією, призначенням і способом встановлення розрізняють патрони підвісні, арматурні з ніпелем або ніпельною шийкою (рис. 2.2, а, б, в), підвісні напівгерметичні з металевим вушком (рис 2.2, г), стельові (рис. 2.2, д) і стінні (рис. 22, в). Патрони відповідно до розмірів цоколів ламп бувають з нарізкою 14, 21 і 40 мм.

Рис. 2.2. Патрони а — арматурний з корпусом із пластмаси, б — арматурний з корпусом із латуні, в — арматурний з корпусом із фарфору, г — підвісний напівгерметичний; д — стельовий пластмасовий, є — стінний фарфоровий похилий, 1 — корпус; 2 — фарфоровий вкладень, 3 — контактні гвинти для приєднування проводів до центрального контакту і гільзи 4 — контакт, 5 — нарізна гільза, 6 — сталеве вушко для підвішування патрона

2.Схема вмикання ламп розжарювання

В освітлювальних електроустановках для керування лампами розжарювання застосовують кілька схем. Так, дві і більше ламп розжарювання можуть приєднуватися до мережі однополюсним вимикачем (рис.3.1, а).

Рис. 3.1. Схеми приєднання ламп розжарювання. а — з одним вимикачем; б — з двома вимикачами; в — з одним перемикачем; г — з двома перемикачами; д — на лінійну напругу; є — на фазну напругу

Керування п'ятьма лампами здійснюється двома розташованими поруч однополюсними вимикачами (рис.3.1, б). При повороті першого вимикача вмикаються дві лампи, а при повороті другого — ще три лампи. Таку схему вмикання ламп застосовують у великих приміщеннях з режимом роботи, що потребує різного ступеня освітлення.

Якщо необхідна поперемінна зміна кількості ламп, що вмикаються (наприклад, у люстрі), їх приєднують до мережі за допомогою люстрового перемикача (рис.3.1, в). З першим поворотом перемикача вмикається одна лампа з трьох, з другими поворотом — дві інші, але вимикається перша лампа, з третім поворотом вмикаються всі лампи, а з четвертим — усі лампи, люстри вимикаються.

При необхідності незалежного керування однією або кількома лампами з двох місць застосовують схему з двома перемикачами, з'єднаними двома перемичками і проводом (рис.3.1, г). Наявність перемичок і проводу, який іде від перемикача до лампи, створює необхідні кола. Цю схему використовують при освітленні коридорів та сходових кліток Житлових будинків і підприємств» а також тунелів з двома або кількома виходами.

Лампи освітлювальних електроустановок, які живляться від трипровідної системи трифазного струму, вмикають між двома фазами мережі (рис.3.1, д) а ті, що живляться від чотирипровідної мережі,— між фазним і нульовим проводами (рис. 3.1, є).

3. Схеми вмикання люмінесцентних ламп

Люмінесцентні лампи можуть вмикатися в електричну мережу за стартерною і безстартерною схемами запалювання.

Рис. 4.1. Принципова схема вимикання люмінесцентної лампи стартерним запалюванням

При вмиканні ламп за стартерною схемою запалювання (рис. 4.) стартером є газорозрядна неонова лампа з двома (рухомим і нерухомим) електродами.

Люмінесцентну лампу вмикають у електричну мережу лише послідовно з баластним опором, який обмежує зростання струму в лампі і таким чином запобігає її руйнуванню. В мережах змінного струму як баластний опір застосовують котушку з великим індуктивним опором – дросель.

Запалювання люмінесцентної лампи відбувається таким чином.

Під час вмикання лампи між електродами стартера виникає тліючий розряд; його теплота нагріває рухомий біметалевий електрод. При досягненні певної температури нагрівання рухомий електрод стартера, згинаючись, замикається з нерухомим, утворюючи електричне коло, по якому протікає струм, необхідний для попереднього підігрівання електродів лампи. Підігріваючись, електроди починають випускати електрони. Під час проходження струму в колі електродів лампи розряд у стартері зникає, внаслідок чого рухомий електрод стартера остигає і, розгинаючись, повертається у вихідне положення, розриваючи при цьому електричне коло лампи. Під час розривання електричного кола до напруги мережі додається електрорушійна сила самоіндукції дроселя, і імпульс підвищеної напруги, що виник у дроселі, викликає дуговий розряд у лампі та її запалювання. З виникненням дугового розряду напруга на електродах лампи і паралельно з'єднаних з ними електродах стартера знижується настільки, що виявляється недостатньою для виникнення тліючого розряду між електродами стартера. Якщо запалювання лампи не відбудеться, то на електродах стартера з'явиться повна напруга мережі і весь процес повториться.

Для вмикання люмінесцентних ламп застосовують спеціальні стартерні і безстартерні пускорегулювальні апарати (ПРА), що являють собою комплектні пристрої, які забезпечують надійне запалювання і нормальну роботу ламп, а також підвищення коефіцієнта потужності та зниження пульсації світлового потоку ламп. У ПРА встановлюють також пристрої, що заглушують перешкоди радіоприймання.

4.Найбільш характерні випадки несправностей люмінесцентних ламп і способи їх усунення.

1.Лампа не запалюється. Причиною може бути порушення контакту або обрив дротів, обрив електродів в лампі, несправність стартера і недостатня напруга в мережі. Для визначення і усунення несправності перш за все слід змінити лампу, якщо вона знов не горітиме, замінити стартер і перевірити напругу на контактах утримувача. При відсутності напруги на контактах утримувача лампи необхідно знайти і усунути обрив мережі і перевірити контакти у місцях приєднання проводів до баластного опору і утримувачів.

2.Лампа мигає, але не зажигается, свічення спостерігається тільки з одного кінця лампи. Причиною несправності може бути замикання в проводах, утримувача або у виводах самої лампи Для усунення несправності необхідно переставити лампу так, щоб кінець, що світиться і несправний, помінялися місцями. Якщо при цьому несправність не буде усунена, слід замінити лампу або шукати дефект в утримувачі або проводці.

3. На кінцях лампи видно тьмяне оранжеве свічення , яке то зникає, то знов з'являється, але лампа не запалюється. Причина несправності - наявність повітря в лампі. Така лампа підлягає заміні.

4. Лампа спочатку запалюється нормально, але потім спостерігається сильне потемніння її кінців і вона гасне. Звичайне таке явище пов'язано з несправністю баластного опору, не забезпечуючого необхідний режим роботи лампи. В цьому випадку слід замінити баластний опір.

5.Лампа періодично запалюється і гасне. Це може відбутися в результаті несправності лампи або стартера. Необхідно замінити лампу або стартер.

6.При включенні лампи перегорають спіралі і чорніють кінці лампи. В цьому випадку слід перевірити напругу живлячої мережі і відповідність його напрузі лампи, що підключається, а також баластний опір. Якщо напруга мережі відповідає напрузі

лампи, то несправний баластний опір, який повинен бути замінено. Освітлювальні пристрої з люмінесцентними лампами необхідно щодня оглядати і усувати відмічені дефекти. Не рідше за один раз на місяць люмінесцентні лампи і всю освітлювальну апаратуру потрібно очищати від пилу і перевіряти в роботі.

Черговий монтер, обслуговуючий освітлювальні установки, повинен мати в запасі справні лампи і стартери в кількості 5-10% загального числа ламп, що знаходяться в експлуатації. Зберігати лампи слід у заводській упаковці на спеціальному стелажі або в ящику окремо від несправних ламп.

5.Для експлуатації освітлювальних електроустановок стан ізоляційних матеріалів дуже важливий.

Забрудненість і запорошеність електроізоляції знижує її електроізоляційні властивості. Перегрівання ізоляції одночасно з пониженням електроізоляційних властивостей робить її крихкою і механічно менш міцною. Внаслідок цього виникають електричні пробої, які призводять до виходу з ладу електроустановок.

Наступним елементом, що відіграє важливу роль під час експлуатації проводок є електричні контакти, які при експлуатації постійно окислюються і слабнуть. Тому перехідний опір контактів збільшується, що викликає їх недопустиме перегрівання і знижен­ня якості.

Щоб забезпечити безперебійну роботу електропроводок і нормальний термін їх роботи, в процесі експлуатації здійснюють відповідний нагляд і своєчасний ремонт. Нагляд здійснюють шля­хом систематичних перевірок їх технічного стану.

Необхідна частота оглядів електропроводок залежить переважно від умов довкілля. У цехах вологих, запорошуваних, з парою і газа­ми, що шкідливо впливають на ізоляцію електропроводок, огляд проводять частіше ніж в цехах з нормальним середовищем. Графік оглядів затверджує головний енергетик підприємства. У приміщеннях з нормальним середовищем огляд електропроводок проводять один раз на шість місяців, а в приміщеннях з неблагополучним середови­щем (сирих, з їдкою парою) — один раз на три місяці. Ремонт здійснюють в міру необхідності, на основі результатів огляду.

Під час оглядів заборонено знімати електротехнічні попереджу­вальні плакати й огорожі, а також наближатися до частин електро­установок, що перебувають під напругою. Якщо при оглядах виявле­но несправності, то про це повідомляють безпосередньо начальника й одночасно роблять відповідний запис в експлуатаційному журналі.

При оглядах електропроводок звертають увагу на загальний стан ізоляції і відсутність в ній видимих пошкоджень: міцність закріплення електропроводки та конструкцій, що підтримують кабель й інші елементи електромережі; відсутність натягу провод­ки в місцях розгалуження. При оглядах запобіжників звертають увагу на їх справність і відповідність до навантаження й перерізу проводів. В місцях, де є можливість ураження електричним стру­мом, перевіряють наявність попереджувальних надписів, плакатів і огороджень. Перевіряють також стан кабельних воронок, відсутність у них протікання, наявність бірок, а також щільність контактів у місцях приєднання жил кабелів. При оглядах необхідно також звертати увагу на стан заземлювального пристрою і надійність контактних з’єднань у ньому.

Заміну плавких вставок і дрібний ремонт освітлювальної елек­тропроводки можна виконувати лише при знятій напрузі.

Крім згаданих оглядів необхідно здійснювати контроль за ста­ном електропроводки за допомогою періодичних вимірювань опо­ру ізоляції, навантажень й електричної напруги мережі в різних точках. Періодичність цих вимірювань, а також вибір точок для вимірювань залежать від місцевих умов і вказані в інструкції підприємства. В сирих і запорошуваних приміщеннях опір ізоляції вимірюють двічі на рік, а в приміщеннях з нормальним середови­щем – один раз на рік.

Слід зауважити, що навіть за найсприятливіших умов експлуатації електропроводок їх ізоляція під впливом різних при­чин поступово погіршує свої властивості (старіє), тому періодично електропроводку необхідно замінювати на нову.

Під час експлуатації проводок контролюють і їх струмове навантаження. Це зумовлено тим, що електричні навантаження можуть з різних причин змінюватися. Перевантаження проводів протягом тривалого часу призводить до небажаного перегрівання електричної ізоляції. Якщо перевірки покажуть, що перевантажен­ня проводки систематичне, то необхідно вжити заходів щодо роз­вантаження мереж або їх підсилення. При підсиленні електропро­водки потрібно стежити за тим, щоб струми в нових проводах і кабелях не перевищували значень, встановлених ПУЕ.

Важливе значення для правильної експлуатації електроустатку­вання має величина напруги. Ця величина змінюється протягом доби. В час максимального споживання електроенергії напруга в електромережі знижується, а в години мінімального споживання підвищується. Електроспоживачі працюють нормально до тих пір, поки коливання напруги не вийдуть за певні межі. Якщо перевірками буде виявлено, що коливання напруги перевищують допустимі значення, то слід вжити заходів, які б допускали регулю­вання величини напруги (наприклад, використати трансформатори).

Бувають випадки, що під час експлуатації якась окрема лінія більше місяця не працювала. За цей час лінія могла бути пошкод­жена або відсиріти. В таких випадках непрацюючу лінію перед її вмиканням уважно оглядають і перевіряють стан її ізоляції.

Дрібний ремонт проводок складається з таких робіт: заміни несправних ізоляторів, штепсельних розеток і вимикачів; закріплення проводки, що провисає; відновлення електромережі в місцях її обриву; заміну запобіжників.

До обсягу середнього ремонту входять заміна електропровод­ки з пошкодженою ізоляцією, включаючи трубопроводи; перетягування проводів, що мають неприпустимо велике провисання; ре­монт муфт і воронок.

При капітальному ремонті повністю переобладнують цехові електромережі, в тому числі всі зношені елементи.

6.Безпека праці при монтажі, технічному обслуговуванні та ремонті освітлювальних електроустановок

1.      При монтажі, технічному обслуговуванні та ремонті електропроводок і освітлювальних установок користуються інструментами з ізольованими ручками.

2.      Під час виконання роботи бути особливо пильним.

3.      Усі прилади матеріали а також інструмент розміщувати так, щоб порушення центра тяжіння не призвело до їх падіння.

4.      До монтажу та ремонту електропроводок і освітлювальних установок необхідно  пересвідчитись у відповідності номіналів запобіжників напрузі живлючої мережі та номінального струму.

5.      Чистити арматуру світильників та заміняти лампи необхідно при вимкнутій напрузі.

6.      Перевіряти та ремонтувати (на місці) світильники з газорозрядними лампами, пускорегулювальну апаратуру, трансформатори, автотрансформатори і статичні конденсатори при вимкнутій напрузі.

7.      При експлуатації ртутних лампи, робоча температура яких досягає до 400 ⁰С, викручувати лампу із світильника можна лише через 8-10 хв. після відключення.

8.      При використані переносних світильників в приміщеннях з підвищеною небезпекою до 42 В. В особливо небезпечних – 12 В.

9.      При обладнані переносного освітлення використовувати понижуючий трансформатор 220/42 чи 220/12 В. Трансформатор повинен мати надійну ізоляцію обмоток.

10. Електромонтери повинні бути забезпечені справним і випробуваним підвищеною напругою інструментом. Плоскогубці, кусачки, круглогубці повинні мати на рукоятках ізоляційні чохли, а відкрутки – ручки із ізоляційного матеріалу.

11. Необхідно запобігати ушкоджень ламп від ударів, струсів.

Домашнє завдання: опрацювати матеріал, записати короткі відомості. Підручник В.В.Чорна , С.В.Чорний "Технологія електромонтажних робіт" с.159-160