Системи і види освітлення

При освітленні виробничих приміщень використовують природне освітлення, що створюється світлом неба (прямим і відбитим), штучне, здійснюємо з електричними лампами, і поєднане, при якому в світлий час доби недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється іскусственним.B спектрі природного (сонячного) світла на відміну від штучного набагато більше необхідних для людини ультрафіолетових променів; для природного освітлення характерна висока дифузного (неуважність) світла, дуже сприятлива для зорових умов роботи.

Природний освітлення підрозділяють на бічне, що здійснюється через світлові прорізи в зовнішніх вікнах; верхнє, здійснюване через аераційні і зенітні ліхтарі, отвори в перекриттях, а також через світлові пройоми в місцях перепаду висот суміжних прольотів будівель; комбіноване, коли до верхнього освітлення додається бокове.

Рис.1 Приклад пристрої місцевого освітлення. фрезерного ставка

За конструктивним виконанням штучне освітлення може бути двох систем - загальне і комбіноване, коли до загального освітлення додається місцеве, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях (рис. 1).

Загальна освітлення поділяють на загальне рівномірне освітлення (при рівномірному розподіл світлового потоку без урахування розташування устаткування) і загальне Локалізований освітлення (при розподілі світлового потоку з урахуванням розташування робочих місць). Застосування одного місцевого освітлення всередині будівель не допускається.

На машинобудівних підприємствах рекомендується застосовувати систему комбінованого освітлення при виконанні точних зорових робіт (слюсарні, токарні, фрезерні, контрольні операції і т. д.) там, де обладнання створює глибокі, різкі тіні або робочі поверхні розташовані вертикально (штампи, гільйотинні ножиці). Система загального освітлення може бути рекомендована в приміщеннях, де по всій площі виконуються однотипні роботи (в ливарних, складальних цехах), а також в адміністративних, конторських, складських приміщеннях і прохідних. Якщо робочі місця зосереджені на окремих ділянках, наприклад у конвеєрів, розмічальних плит, доцільно локалізовано розміщувати світильники загального освітлення.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяють на наступні види: робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Робоче освітлення обов'язково у всіх приміщеннях і на освітлюваних територіях для забезпечення нормальної роботи, проходу людей і руху транспорту.

Аварійне освітлення влаштовують для продовження роботи у тих випадках, коли раптове відключення робочого освітлення (при аварії) і пов'язане з цим порушення нормального обслуговування устаткування можуть викликати вибух, пожежа, отруєння людей, тривале порушення технологічного процесу, порушення роботи таких об'єктів, як електричні станції, диспетчерські пункти, насосні установки водопостачання та інші виробничі приміщення, в яких неприпустимо припинення робіт.

Найменша освітленість робочих поверхонь, що вимагають обслуговування при аварійному режимі, повинна складати 5% освітленості, нормованої для робочого освітлення при системі загального освітлення, але не менше 2 лк усередині будівель.

Евакуаційне освітлення слід передбачати для евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення в місцях, небезпечних для проходу людей, на сходових клітинах, уздовж основних проходів виробничих приміщень, в яких працює понад 50 чоловік. Освітлення повинна забезпечувати Евакуаційне найменшу освітленість у приміщеннях на підлозі основних проходів та на сходах не менше 0,5 лк, а на відкритих територіях - не менше 0,2 лк. Вихідні двері приміщень громадського призначення, в яких можуть знаходитися одночасно більше 100 чоловік, повинні бути позначені світловими сигналами-покажчиками.

Світильники аварійного освітлення для продовження роботи приєднують до незалежного джерела живлення, а світильники для евакуації людей-до мережі, незалежної від робочого освітлення, починаючи від щита підстанції. Для аварійного та евакуаційного освітлення слід застосовувати тільки лампи розжарювання і люмінесцентні.

В неробочий час, що збігається з темним часом доби, в багатьох випадках необхідно забезпечити мінімальну штучне освітлення для несення чергувань охорони. Для охоронного освітлення майданчиків підприємств і чергового освітлення приміщень виділяють частину світильників робочого або аварійного освітлення.

Основні вимоги до виробничого освітлення

Основна завдання освітлення на виробництві-створення найкращих умов для бачення. Це завдання можливо вирішити тільки освітлювальної системою, яка відповідає таким вимогам.

I. Освітленість на робочому місці має відповідати характеру зорової роботи, який визначається наступними трьома параметрами:

об'єкт розрізнення-найменший розмір розглянутого предмета, окрема його частина або дефект, який необхідно розрізнити в процесі роботи (наприклад, при роботі з приладами-товщина лінії градуювання шкали; при креслярських роботах-товщина самої тонкої лінії на кресленні);

фон-поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкту розрізнення, на якій він розглядається; характеризується коефіцієнтом відображення, що залежать від кольору і фактури поверхні, значення якого знаходяться в межах 0,02-0,95; при коефіцієнті відбиття поверхні більше 0,4 фон вважається світлим; 0,2-0,4-середнім і менше 0,2-темним;

контраст об'єкта з фоном До характеризується співвідношенням яркостей розглянутого об'єкта (крапка, лінія, знак, пляма, тріщина, ризику, раковина або інші елементи, які потрібно розрізнити в процесі роботи) та фону. Контраст визначають за формулою

К = | L0-Lф |/Lф

де Lф та Lo-яскравість відповідно фону та об'єкта.

Контраст об'єкта з фоном вважається великим при значеннях До більш 0,5 (об'єкт і фон різко відрізняються по яскравості), середнім при значеннях К = 0,2-0,5 (об'єкт і фон помітно відрізняються по яскравості) і малим при значеннях До менш 0,2 (об'єкт і фон мало відрізняються по яскравості).

Збільшення освітленості робочої поверхні покращує видимість об'єктів за рахунок підвищення їх яскравості, збільшує швидкість розрізнення деталей, що позначається на зростанні продуктивності праці. Так, при виконанні операції точної зборки збільшення освітленості з 50 до 1000 лк дозволяє отримати підвищення продуктивності праці на 25% і навіть при виконанні робіт малої точності, які не потребують великого зорового напруги, збільшення освітленості робочого місця підвищує продуктивність праці на 2-3%. Проте є межа, при якому подальше збільшення освітленості майже не дає ефекту, тому необхідно покращувати якісні характеристики освітлення.

2. Необхідно забезпечити достатньо рівномірний розподіл яскравості на робочій поверхні, а також в межах навколишнього простору. Якщо в полі зору знаходяться поверхні, значно відрізняються між собою по яскравості, то при перекладі погляду з яскраво освітленій на слабо освітлену поверхню очей змушений пере адаптуватися, що веде до стомлення зору. |

Для підвищення рівномірності природного освітлення великих цехів (ливарних, механоскладальних) "здійснюється комбіноване освітлення. Світла забарвлення стелі, стін і виробничого обладнання сприяє створенню рівномірний розподіл яскравості в полі зору.

3. На робочій поверхні повинні бути відсутні різкі тіні. Наявність різких тіней створює нерівномірний розподіл поверхонь з різною яскравістю в полі зору, спотворює розміри та форми об'єктів розрізнення, в результаті підвищується стомлюваність, знижується продуктивність праці. Особливо шкідливі рухомі тіні, які можуть призвести до травм. Тіні необхідно пом'якшувати, застосовуючи, наприклад, світильники з світлорозсіювальних молочними склом.

В механічних цехах, лабораторіях, у приміщеннях точної зборки, технологічних і конструкторських відділах необхідно передбачати на вікнах сонцезахисні пристрої (жалюзі, козирки, світлорозсіювальних склопластики), запобігають проникнення прямих сонячних променів, які створюють на робочих місцях різкі тіні.

4. У полі зору повинна бути відсутнім пряма і відбита блескость. Блескость - підвищена яскравість світяться поверхонь, що викликає порушення зорових функцій (Засліпленість), тобто погіршення видимості об'ектов.1

Видимість V характеризує здатність ока сприймати об'єкт; залежить від освітленості, розміру об'єкта, його яскравості, контрасту об'єкта з фоном, тривалості експозиції. Видимість визначається числом порогових контрастів в контрасті об'єкта з фоном: V = K/Knop, де (Кпор-пороговий контраст, тобто найменший оком помітний контраст, при невеликому зменшенні якого об'єкт стає нерозпізнаних на фоні.

Пряма блескость пов'язана з джерелами світла, відображена виникає на поверхні з більшим коефіцієнтом відображення або відображенням у напрямку до ока. Засліпленість призводить до швидкого стомлення і зниження працездатності. Критерієм оцінки сліпучого дії, що створюється освітлювальної установкою, є показник осліпленості Ро значення якого визначають за формулою Ро == (V1/V2- 1) • 1000. де V1 і V2-видимість об'єкта розрізнення відповідно при екранування і наявності яскравих джерел світла в полі зору. Екранування джерел світла здійснюють за допомогою щитків, козирків і т. п.

Пряму блескость обмежують зменшенням яскравості джерел світла, правильним вибором захисного кута світильника, збільшенням висоти підвісу світильників. Відображену блескость послаблюють правильним вибором напрямку світлового потоку на робочу поверхню, а також зміною кута нахилу робочої поверхні. Там, де це можливо, слід заміняти блискучі поверхні матовими.

5. Величина освітленості повинна бути постійною в часі. Коливання освітленості, спричинені різкою зміною напруги в мережі, мають велику амплітуду, кожного разу викликаючи переадаптацію очі, призводять до значного стомлення. Пульсація освітленості пов'язана також з особливістю роботи газорозрядних ламп.

Коефіцієнт пульсації освітленості KП-критерій оцінки відносної глибини коливань освітленості в результаті зміни під часі світлового потоку газорозрядних ламп при живленні їх змінним струмом.

Коефіцієнт пульсації освітленості Кп (%) слід визначати за формулою Кп = 100 (Emax-Emin)/2Ecp "де Emax, Emin і Ecp-максимальне, мінімальне та середнє значення освітленості за період її коливання, лк.

Сталість освітленості в часі досягається стабілізацією напруги живлення, жорстким кріпленням світильників, застосуванням спеціальних схем включення газорозрядних ламп. Наприклад, зниження коефіцієнта пульсації освітленості люмінесцентних ламп з 55 до 5% (при трифазному включення) призводить до зменшення втоми і підвищенню продуктивності праці на 15% для робіт високої точності.

6. Слід вибирати оптимальну спрямованість світлового потоку, що дозволяє в одних випадках розглянути внутрішні поверхні деталей, в інших-розрізнити рельєфність елементів робочої поверхні.

На машинобудівних підприємствах, наприклад, для освітлення розточувальних верстатів застосовують спеціальний світильник з оптичною системою. Такий світильник направляє всередину оброблюваної порожнини концентрований світловий потік лампи. Утворилося світлове пляма має освітленість до 3 тис. лк і дозволяє проводити контроль якості обробки, не зупиняючи верстат.

Освіта мікротеней від рельєфних елементів полегшує розрізнення за рахунок підвищення видимого контрасту цих елементів з фоном. Цей метод підвищення контрасту використовують при контролі пиломатеріалів, при визначенні якості обробки поверхонь деталей на стругальних і фрезерних верстатах. Виявилося, що найбільша видимість досягається при падінні світла на робочу поверхню під кутом 60 ° до її нормалі, а найгірша-прі 0 °.

7. Слід вибрати бажаний спектральний склад світла. Ця вимога особливо важливо для забезпечення правильної передачі кольору, а в окремих випадках для посилення колірних контрастів.

Правильну перенесення кольорів забезпечують природне освітлення і штучні джерела світлом та спектральної характеристикою, близькій до сонячної. Для створення колірних контрастів застосовують монохроматичний світло, що підсилює одні кольору і послабляє інші.

8. Всі елементи освітлювальних установок-світильники, групові щитки, що знижують трансформатори, освітлювальні мережі повинні - бути досить довговічними, електробезпеки, а також не повинні бути причиною виникнення пожежі або вибуху .. Забезпечення зазначених умов досягається застосуванням занулення або заземлення, обмеженням напруги для харчування місцевих та переносних світильників до 42 В і нижче (36, 24, 12 В), вибором обладнання, що відповідає умовам середовища в приміщеннях, і захистом елементів освітлювальних мереж від механічних пошкоджень при експлуатації. Крім того, необхідно зменшити до мінімуму теплоту, виділяється освітлювальної установкою, і шум.

9. Установка повинна бути зручною і простий в експлуатації, відповідати вимогам естетики.

Напруга дотику. Напруга кроку

Дотик до заземлених неструмоведучих частин, які опинилися під напругою. Зазначені частини електроустановок (корпусу, оболонки, кабелю) можуть опинитися під напругою лише випадково в результаті пошкодження ізоляції. При випадковому тому, що стосується цих частин людина буде перебувати під впливом напруги дотику (рис.2). Напруга дотику - це напруга між двома точками ланцюга струму, яких одночасно стосується осіб (ГОСТ 12.1.009). При дотику людини до заземленого корпусу, що має контакт з однією з фаз, частина струму замикання на землю буде проходити через людину, а якщо корпус не заземлений, то через людину проходить весь струм замикання на землю (однополюсне дотик).

Рис. 2. Дотик до корпусу, який опинився під напругою:

а - При справному заземленні; б - при відсутності заземлення

Величина напруги дотику для людини, що стоїть на грунті і що торкнулося який опинився під напругою заземленого корпусу, може бути визначена як різниця потенціалів руки (корпусу) і ноги (грунту) з урахуванням коефіцієнтів: