Монтаж электрических установок - Осветительные установки

Хорошо выполненное электрическое освещение на промышленных предприятиях способствует повышению производительности труда, оздоровлению условий труда и снижению производственного травматизма, а также повышению качества продукции и снижению ее себестоимости. Хорошее освещение в общественных и жилых зданиях создает благоприятные условия для работы и отдыха, чувство комфортности, бодрого, хорошего настроения. Правильно запроектированное и выполненное освещение улиц, площадей, дворовых территорий не только обеспечивает нормальные условия проживания населения, но и сокращает число дорожно-транспортных происшествий и случаев нарушения правопорядка, часто сохраняя жизнь людям.
Научный прогноз до 2000 года, учитывающий прирост освещаемых площадей и необходимость массовой реконструкции осветительных установок, показывает, что рост вырабатываемой полезной световой энергии должен быть обеспечен в 2,5—3 раза. Для этого необходимо осуществить качественные изменения в конструкции изделий и способах их производства и изменении структуры парка световых приборов. Иначе достижение указанной потребности в полезной световой энергии к 2000 году потребует почти двукратного увеличения трудовых ресурсов и более чем полуторного увеличения расхода материалов. Необходимо обеспечить повышение технических характеристик источников света, световых приборов и осветительных устройств, повышение срока службы и надежности источников света. Должны быть созданы безэлектродные высокочастотные разрядные лампы, многоканальные компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы с импульсной подкачкой плазмы и др. Одновременно должны быть: обеспечено усовершенствование наиболее массового источника света — ламп накаливания, снижена дефектность вольфрамовой проволоки и тела накала, созданы массовые галогенные лампы накаливания и т.д. Должны быть созданы светильники и пускорегулирующие аппараты (ПРА), имеющие в 1,5—2 раза меньшую удельную материалоемкость, в частности созданы мощные и сверхмощные осветительные и облучательные системы со щелевыми световодами и протяженными отражателями.
В двенадцатой пятилетке светотехнической промышленностью осуществлено резкое увеличение выпуска высокоэффективных разрядных ламп (РЛ), увеличение выпуска люминесцентных ламп (ЛЛ) на 25%, ламп высокого давления (ВД) — более чем в 2 раза по сравнению с 1985 г. Это позволит сэкономить до 2000 года более 600 млрд. кВт-ч электроэнергии.
На электрическое освещение в стране в 1987 г. расходовалось более 220 млрд. кВт-ч электроэнергии.

Основные требования [3].

Для электрического освещения должны применяться газоразрядные лампы (люминесцентные, ртутные высокого давления с исправленной цветностью типов ДРЛ, ДРЦ, натриевые, ксеноновые) и лампы накаливания.
Для освещения производственных помещений следует применять систему комбинированного или одного общего освещения. Для освещения непроизводственных помещений следует применять общее равномерное освещение.
Для питания светильников общего освещения должно применяться напряжение не выше 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали, не выше 220 В переменного тока при изолированной нейтрали и 220 В постоянного тока. Для питания специальных ламп (ксеноновых, ДРЛ, ДРИ, натриевых, рассчитанных на напряжение 380 В) и пускорегулирующих устройств для газоразрядных ламп, имеющих специальные схемы (например, трехфазные, с последовательным соединением ламп), допускается использовать напряжение выше 220 В, но не выше 380 В, в том числе фазное напряжение системы 660/380 В с заземленной нейтралью при соблюдении следующих условий:
ввод в светильник и пускорегулирующий аппарат следует выполнять проводами или кабелем с медными жилами и с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 660 В;
должно обеспечиваться одновременное отключение всех фазных проводов, вводимых в светильник. Это требование распространяется также на все случаи, когда в многоламповый светильник с лампами любых типов вводятся провода нескольких фаз системы 380/220 В, за исключением светильников, устанавливаемых в помещениях без повышенной опасности;
в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных (см. § 1.2) на светильники должны быть нанесены хорошо различимые отличительные знаки с указанием применяемого напряжения («380 В»);
ввод в светильник двух или трех проводов разных фаз системы 660/380 В запрещается.
В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при высоте установки светильников общего освещения с лампами накаливания менее 2,5 м необходимо применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без применения инструмента (отвертки, плоскогубцев, гаечного или специального ключа и др.), с вводом в светильник подводящей электропроводки в металлических трубах, металлорукавах или защитных оболочек кабелей и защищенных проводов, либо использовать для питания светильников с лампами накаливания напряжение не выше 42 В. Это требование не распространяется на светильники в электропомещениях, а также на светильники, обслуживаемые с кранов или площадок, посещаемых только квалифицированным персоналом. При этом расстояние от светильников до настила моста крана должно быть не менее 1,8 м или светильники должны быть подвешены не ниже нижнего пояса ферм перекрытия, а обслуживание этих светильников с крана должно выполняться с соблюдением требований техники безопасности. Светильники с люминесцентными лампами на напряжение 127—220 В допускается устанавливать на высоте менее м от пола при условии недоступности их токоведущих частей для случайных прикосновений.
Для питания светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания должно применяться напряжение: в помещениях без повышенной опасности — не выше 220 Вив помещениях с повышенной опасностью и особо опасных — не выше 42 В.
Для питания ручных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 42 В. При наличии особо неблагоприятных условий, а именно когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями (например, работы в котлах), для питания ручных светильников должно применяться напряжение не выше 12 В. Переносные светильники, предназначенные для подвешивания, настольные, напольные и т. п. приравниваются при выборе напряжения к светильникам местного стационарного освещения.
Установка предохранителей, автоматических выключателей и выключателей в нулевых рабочих проводниках запрещается.
Исключение: во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели.
Заземление или зануление корпусов светильников общего освещения с лампами ДРЛ, ДРИ, натриевыми и люминесцентными с вынесенными пускорегулирующими аппаратами допускается осуществлять при помощи перемычки между заземляющим винтом заземленного (зануленного) пускорегулирующего аппарата и заземляющим винтом светильника. Металлические отражатели светильников, укрепленные на корпусах из изолирующих материалов, заземлять или занулять не требуется.
Заземление или зануление корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 42 В должно удовлетворять следующим требованиям:
если между кронштейном и корпусом светильника нет надежного электрического соединения, то оно должно быть осуществлено при помощи специально проложенного для этой цели защитного проводника;
если заземляющие провода присоединяются не к корпусу светильника, а к металлической конструкции, на которой светильник установлен, то между этой конструкцией, кронштейном и корпусом светильника должно быть падежное электрическое соединение.

Заземление или зануление корпусов переносных светильников на напряжение выше 42 В должно осуществляться посредством жилы гибкого кабеля, которая не должна одновременно служить для подвода рабочего тока. Указанная жила должна присоединяться самостоятельно к защитному контакту розетки.
Светильники наружного освещения, установленные на железобетонных и металлических опорах, должны быть заземлены в сетях с изолированной нейтралью и занулены в сетях с глухозаземленной нейтралью. Светильники наружного освещения, установленные на деревянных опорах, не имеющих заземляющих спусков или кабельных муфт, заземлению и занулению не подлежат [3].

Системы освещения.

Общее освещение в производственных помещениях может быть равномерным с равномерной освещенностью по всему помещению без учета расположения оборудования и рабочих мест или локализованным, т. е. когда в части помещения с учетом расположения рабочих мест предусматривается повышенная освещенность.
Комбинированное освещение — когда к общему освещению помещения или пространства добавляется местное, создающее повышенную освещенность непосредственно на рабочих местах (у станков, машин, приборов, на столах, конвейере). Устройство одного местного освещения в помещениях не допускается.
Местное освещение может быть выполнено стационарным или переносным. Переносное освещение применяют для работ по осмотру и ремонту оборудования, а также для выполнения строительно-монтажных работ.
Для освещения непроизводственных помещений применяют общее равномерное освещение.

Виды освещения.

Различают два вида освещения: рабочее и аварийное.
Рабочее освещение необходимо для выполнения работы в нормальных условиях.
Аварийное освещение предусмотрено на случай внезапного погасания рабочего освещения. Аварийное освещение подразделяют в свою очередь на два вида — для эвакуации людей и для продолжения работы.
Аварийное освещение для эвакуации людей устраивают в помещениях и на открытых площадках для возможности безопасной эвакуации людей при внезапном погасании рабочего освещения. Такое освещение выполняют в проходах цехов, в коридорах и на лестничных клетках по линии эвакуации людей.
Аварийное освещение для продолжения работы устраивают в тех случаях, когда прекращение работы из-за внезапного погасания рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление или длительное расстройство технологического процесса, нарушение работы электростанций и других технически важных узлов, от непрерывной работы которых зависит нормальная жизнедеятельность большого числа людей. Такое аварийное освещение устраивается как общим, так и местным в дополнение к аварийному освещению для эвакуации людей. Аварийное освещение для продолжения работы и для эвакуации людей подключается к независимому источнику тока или автоматически на него переключается; аварийное освещение для эвакуации людей присоединяется к сети, не зависящей от сети рабочего освещения, начиная от щита подстанции или от ввода в здание.
Светильники аварийного освещения выделяют из числа светильников рабочего освещения, и они постоянно включены или автоматически включаются при погасании рабочего освещения. Они внешне отличаются от светильников рабочего освещения типом, размером, цветом или специально нанесенными на них знаками.
У выходов из помещений общественного назначения, вмещающих более 100 чел., а также у выходов из производственных помещений площадью 150 м² и более без естественного света устанавливают светоуказатели с надписью «Выход». В зданиях иногда на отдельные осветительные группы и выключатели выделяется дежурное освещение, оставляемое включенным в ночное нерабочее время в коридорах, на лестничных клетках и в отдельных помещениях. Вдоль границ охраняемых территорий устраивается охранное освещение.

Нормы освещенности.

Для производственных, жилых и общественных зданий, а также открытых пространств нормы освещенности регламентированы СНиП [41]. Нормы освещенности установлены с учетом обеспечения надлежащего уровня видимости предметов и их частей при выполнении различных работ, обзоре окружающего пространства, а также движении транспорта.
В нормах установлена минимальная освещенность: на рабочих поверхностях в производственных помещениях; на уровне поверхности пола и столов (0,8 м от пола) — для жилых, общественных зданий и вспомогательных помещений промышленных предприятий, а также на уровне рабочих поверхностей—для работ на открытых пространствах и на уровне земли (покрытий) — для улиц, площадей и т.д. В нормах даны также требования к качеству освещения (защита от ослепленности, отраженной блескости, требования к равномерности освещения и др.). Минимальная освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях установлена различной в зависимости от производимых работ, контраста между рассматриваемым (различаемым) предметом и фоном, на котором он расположен, а также в зависимости от системы освещения (общего или комбинированного).
Всесоюзным научно-исследовательским светотехническим институтом (ВНИСИ) совместно с другими организациями разработан проект новых норм искусственного освещения взамен [41]. Проектом предусматривается составление норм освещенности по комплексному показателю (КП) световой среды (СС) на основе количественных и качественных показателей. Это позволит путем компенсации количества освещения его качеством получить тот же уровень производительности труда при более низких уровнях освещенности и тем самым — существенную экономию энергетических и материальных ресурсов (для осветительных установок высоких цехов — до 10%).

Источники света (ИС).

 В установках внутреннего и наружного освещения в качестве источников света применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы — люминесцентные и ртутные с исправленной цветностью (ДРЛ), а также натриевые и ксеноновые.
Лампы накаливания (ЛН) изготовляют на все стандартные напряжения от 12 до 220 В мощностью 15— 1500 Вт. Срок службы ламп накаливания общего назначения составляет 1000 ч, световой поток, измеряемый в люменах, на 1 Вт потребляемой лампой мощности колеблется от 7 лм/Вт для ламп малой мощности до 20 мл/Вт для ламп большой мощности. Колбы ламп накаливания наполняют нейтральным газом (азотом, аргоном, криптоном), что увеличивает срок службы вольфрамовой нити накала и повышает экономичность ламп.
Разработаны и выпускаются зеркальные лампы накаливания типов ЗК и ЗШ на повышенное напряжение: 125—135, 220—230, 235—245 В.
Получили распространение галогенные лампы накаливания типа КГ-240 (трубчатой формы с вольфрамовой нитью в кварцевой колбе) мощностью 1000, 1500 и 2000 Вт на напряжение 240 В, обладающие повышенной светоотдачей (22 лм/Вт) и сроком службы до 2000 ч.
Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой заполненную газом — аргоном — стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. В трубке имеется также капля ртути. При включении в электрическую сеть в лампе образуются пары ртути и возникает свет, близкий к дневному.
Стандартные ЛЛ общего применения изготовляют мощностью 8, 10, 15, 20, 30, 40, 65, 80 и 150 Вт.
Электротехнической промышленностью выпускается серия энергоэкономичных ЛЛ, предназначенных для общего и местного освещения промышленных, общественных и административных помещений, типа ЛБ18-1, ЛБ36, ЛДЦ18, ЛБ58, а также для жилых помещений — типа ЛЕЦ18, ЛЕЦ36, ЛЕЦ58. Эти лампы по сравнению со стандартными ЛЛ мощностью 20, 40 и 65 Вт имеют повышенный КПД разряда, уменьшенное на 7—8 % потребление электроэнергии, меньшую материалоемкость, повышенную надежность при хранении и транспортировании. Для жилых помещений выпускаются ЛЛ с улучшенной цветопередачей типа ЛЭЦ и ЛТБЦЦ мощностью 8 — 40 Вт. Лампы имеют линейную и фигурную форму (U- и W-об- разную, кольцевую).
Электротехническая промышленность выпускает ЛЛ, предназначенные для прямой замены ламп накаливания.— компактные ЛЛ типа КЛС/ТБЦ мощностью 9, 13,
25 Вт с резьбовым цоколем (стандартным) Е27. Применение этих ламп вместо ЛН обеспечивает до 75 % экономии потребляемой электроэнергии. Компактные лампы типа КЛ/ТБЦ мощностью 7, 9,11 Вт выпускаются со встроенным в цоколь С23 стартером. Лампы предназначены для одно- и многоламповых светильников для общественных и жилых помещений.
Освоение серийного производства ЛЛ типа ЛЭЦ, ЛТБЦЦ и КЛС/ТБЦ и светильников для них создает благоприятные условия для широкого их применения в электроосветительных установках жилых помещений. Это позволит сэкономить уже в 1990 г. более 2 млрд. кВт*ч электроэнергии.
По спектру излучаемого света ЛЛ разделяют на типы: ЛБ — белая, ЛХБ — холодно-белая, ЛТБ — тепло-белая, ЛД — дневная и ЛДЦ — дневная правильной цветопередачи.  Люминесцентные лампы имеют высокую световую отдачу, достигающую у ламп типа ЛБ 75 лм/Вт при температуре окружающего воздуха 18—25 °С.
Люминесцентные лампы изготовляют прямыми, кольцевыми, секторными и U-образными. Срок службы ЛЛ мощностью до 80 Вт составляет 10 000 ч и мощностью 150 Вт— 5000 ч, однако к концу срока службы световой поток лампы снижается до 60 % первоначального. Для зажигания и нормальной работы ЛЛ включают в сеть с помощью пускорегулирующих аппаратов, которыми комплектуют люминесцентные светильники.
Светильники для ламп 8—20 Вт обычно комплектуют ПРА для включения в сеть на 127 В, а для ламп 30— 150 Вт — на 220 В. Устойчивое зажигание и горение ЛЛ обеспечивается при напряжении не ниже 90 % номинального.
Источником света в Л Л является свечение особого химического вещества — люминофора — под действием газового разряда между электродами лампы. Для возникновения такого разряда необходимо подогреть электроды и подать на них импульс повышенного напряжения. Для этого служат пускатель (стартер) и дроссель. Пускатель представляет собой специальную неоновую (разрядную) лампу, один из электродов которой изготовлен из биметаллической пластинки. При включении цепи Л Л в сеть между электродами пускателя возникает разряд, под действием которого нагревается биметаллическая пластинка электрода и цепь пускателя замыкается. При этом ток проходит по дроссельной катушке и электродам ЛЛ, вследствие чего происходит их подогрев. Менее чем через секунду биметаллическая пластинка охлаждается и размыкает электроды пускателя. Цепь тока прерывается и магнитная энергия, запасенная в дроссельной катушке, исчезая, создает импульс повышенного напряжения на электродах Л Л. Подогретая своими электродами, Л Л зажигается и продолжает гореть, пока ее не отключат от сети. Дроссельная катушка при работе лампы обеспечивает стабильность газового разряда в ней. Пускатель при работе Л Л бездействует, так как напряжение на его электродах при этом будет ниже, чем требуется для возникновения газового разряда между его электродами.
Пускорегулирующие аппараты при работе издают шум. В жилых и общественных помещениях устанавливают светильники, имеющие ПРА с особо низким уровнем шума (групп ПП или СП по ГОСТ 16809—78*Е).
В МГУ им. Н. П. Огарева ведутся исследования эффективности режимов высокочастотного (ВЧ) питания стандартных ЛЛ мощностью 20—65 Вт для серии энергоэкономичных ламп (ЭЛЛ) мощностью 18—58 Вт.  Установлено, что при ВЧ питании эффективность ЛЛ может быть повышена в пределах 7—35 % в зависимости от типа и мощности ЛЛ.
Дуговые ртутные лампы высокого давления (ВД) с исправленной цветностью типа ДРЛ состоят из стеклянной колбы, покрытой люминофором, внутри которой помещена кварцевая газоразрядная трубка, наполненная ртутными парами. Лампы ДРЛ с резьбовым цоколем изготовляют на 220 В мощностью 50, 80, 125, 250, 400, 700, 1000 и 2000 Вт. Светоотдача ламп ДРЛ составляет 40—60 лм/Вт, срок службы — 7000 ч для ламп до 1000 Вт и 4000 ч для ламп 2000 Вт.
Световой поток ламп ДРЛ к концу срока службы снижается на 30%. Лампы надежно зажигаются и горят при напряжении не ниже 90 % номинального, их горение почти не зависит от температуры окружающей среды. В сеть лампы ДРЛ включаются с помощью ПРА.
Недостатком ламп ДРЛ является то, что в спектре излучаемого лампой света преобладают сине-зеленые лучи, вследствие чего цвета теплой части спектра при использовании этих ламп сильно искажаются, а пульсация потока вызывает искажение восприятия движущихся предметов (стробоскопический эффект). При включении лампы разгораются в течение 7 мин, а после выключения лампа повторно зажигается лишь после ее остывания — примерно через 10 мин. Газоразрядные лампы все более вытесняют лампы накаливания, оставляя для них установки с малой нормируемой освещенностью и с малым числом часов горения, в частности в помещениях с непостоянным пребыванием людей.
Газоразрядные лампы металлогалоидные типа ДРИ и натриевые лампы высокого давления типа ДНаТ. Лампы ДРИ выпускаются мощностью 50, 125, 250—3500 Вт со световой отдачей 75—100 лм/Вт с продолжительностью горения 2000—5000 ч. Эти лампы обеспечивают лучшую цветопередачу, чем лампы ДРЛ.
Для освещения сухих, пыльных, влажных помещений выпускаются металлогалоидные зеркальные лампы — светильники типа ДРИЗ мощностью 250, 400, 700 Вт. Эти лампы предназначены также для осветительных устройств со щелевыми световодами серии КОУ (см. с. 306).
Лампы ДНаТ мощностью 400 и 700 Вт излучают золотисто-белый свет, имеют световую отдачу 90—120 лм/Вт и продолжительность горения более 2500 ч. Указанные лампы, как и ДРЛ, имеют резьбовые исколи и повторно могут зажигаться только после охлаждения.
Промышленность освоила производство натриевых ламп высокого давления НЛВД малой мощности {70 и 100 Вт). Проводятся работы по усовершенствованию и освоению производства самых экономичных ИС — натриевых ламп низкого давления (НЛНД), имеющих световую отдачу свыше 220 лм/Вт.
В осветительных установках применяют также дуговые ксеноновые лампы ДКсТ мощностью 1,5, 10, 20 и 50 кВт. Эти лампы, как и люминесцентные, имеют трубчатую форму (длиной до 2,6 м) и включаются в сеть с помощью зажигающего устройства.
В 1980 г. Госэнергонадзор (ныне Главгосэнергонадзор) Минэнерго утвердил и ввел в действие как обязательный нормативный документ для всех промышленных предприятий независимо от их ведомственной принадлежности «Инструкцию по рациональному использованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных осветительных установках (внутреннее освещение)».
В Инструкции приведены, в частности, следующие данные о возможной экономии электроэнергии при переходе на более эффективные источники света (табл. 10.1).
Таблица 10.1 Экономия электроэнергии при замене источников света на более эффективные

Патроны для ламп должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8223—81 *Е. В обычных стационарных осветительных установках для ламп накаливаниия и ламп ДРЛ применяют патроны с резьбой Р27 и Р40. Для ламп накаливания малой мощности иногда применяют также патрон Р14 («миньон»).  В установках, подвергающихся сильным сотрясениям (автомобильных, железнодорожных), применяют штифтовые патроны типов В15 и В22 с пружинящими контактами, препятствующими выпаданию ламп при сотрясении. Эти патроны называются байонетными (ГОСТ 361—85*Е).
Для прожекторов применяют также фокусирующие патроны, позволяющие отрегулировать установку нити накала лампы в определенном положении (фокусе).
Патроны для ламп накаливания изготовляют для свободной подвески ламп и установки их в светильниках, с кольцом для крепления рассеивателя, а также потолочные и настенные патроны для установки ламп без светильников соответственно на потолке и стене.
Винтовые токоведущие гильзы патронов для ламп накаливания ДРЛ, ДРИ и натриевых в сетях с глухозаземленной нейтралью должны быть присоединены к нулевому, а не к фазному проводу. Это требование не распространяется на переносные электроприемники и светильники (напольные, настенные), не требующие заземления и зануления (присоединяемые к втычным соединителям). Провода должны вводиться в осветительную арматуру так, чтобы в месте ввода они не подвергались механическим повреждениям, а контакты патронов были разгружены от механических усилий. Соединение проводников внутри кронштейнов или труб, при помощи которых устанавливается арматура, запрещается [3].
Светильники. Для перераспределения излучаемого лампами светового потока в необходимых направлениях, защиты от слепящего действия открытых ламп и защиты их от воздействия среды лампы помещают в осветительную арматуру.
Осветительную арматуру с установленной в ней лампой называют светильником. У нас в стране изготовляют несколько сотен типоразмеров светильников, предназначенных для применения внутри зданий и помещений различного вида, разной мощности и различного количества ламп. Светильники изготовляют для ламп накаливания, люминесцентных, ДРЛ и ДРИ, натриевых и ксеноновых.  Светильники по распределению (направлению) светового потока в нижнюю и верхнюю полусферы пространства подразделяют на светильники: прямого света, в которых в нижнюю полусферу направляется не менее 80 % всего светового потока светильника; преимущественно прямого света — то же, но от 60 до 80 %; рассеянного света — то же, но от 40 до 60 %; преимущественно отраженного света — то же, но от 40 до 20 %; отраженного света —то же, но менее 20 %.
По степени защиты от пыли, воды и взрыва светильники подразделяют на следующие виды: открытый пылезащищенный, перекрытый пыленезащищенный, полностью пылезащищенный, частично пылезащищенный, полностью пыленепроницаемый, частично пыленепроницаемый, водонезащищенный,     каплезащищенный дождезащищенный, брызгозащищенный, струезащищенный, водонепроницаемый, герметичный, рудничный нормальный, повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасный, взрывонепроницаемый.
Защита от слепящего действия открытых ламп достигается в светильниках применением светорассеивающих оболочек (рассеивателей), экранирующих решеток и колец, а также соответствующим заглублением ламп в арматуре, чем создается защитный угол, под которым не видна нить накала или светящаяся поверхность лампы.
Светильники по своему назначению изготовляют для жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий, а также для наружного освещения. По способу установки светильники подразделяют на подвесные, люстры (многоламповые подвесные), потолочные (плафоны), встроенные (в потолок или оборудование), настенные (бра), опорные (для установки на горизонтальной опорной поверхности), настольные и напольные (торшеры), венчающие (опорные для освещения открытых пространств), консольные, ручные и головные (располагаемые во время работы на голове). Светильники, встроенные в потолок, изготовляют в исполнении для обслуживания снизу (для подвесных потолков) и для обслуживания сверху (например, из технического этажа).
В [3] предусмотрены следующие требования к монтажу светильников: осветительную арматуру допускается подвешивать непосредственно на питающих ее проводах при условии, что они предназначены для этой цели и изготовляются по специальным техническим условиям; для зарядки осветительной арматуры общего освещения должны применяться провода с медными жилами сечением не менее 0,5 мм² внутри зданий и 1 мм² вне зданий; для присоединения к сети настольных, ручных или переносных светильников, а также светильников местного освещения, подвешиваемых на шнурах и проводах, должны применяться гибкие шнуры (провода) с медными жилами сечением не менее 0,35 мм² в бытовых электроустановках и не менее 0,75 мм² в промышленных электроустановках; для зарядки стационарной осветительной арматуры местного освещения должны применяться гибкие провода с медными жилами сечением не менее 1 мм² для подвижных конструкций и 0,5 мм² для неподвижных; изоляция проводов должна соответствовать номинальному напряжению сети; зарядка осветительной арматуры местного освещения должна соответствовать следующим требованиям:
провода необходимо заводить внутрь кронштейна или защищать иным путем от механических повреждений; при напряжении не выше 42 В это требование не является обязательным;
при наличии шарниров провода внутри шарнирных частей не должны подвергаться натяжению или перетиранию;
отверстия для проводов в кронштейнах должны иметь диаметр не менее 8 мм с допуском местных сужений до 6 мм, в местах выводов проводов должны применяться изолирующие втулки;
в подвижных конструкциях осветительных арматур должна быть исключена возможность самопроизвольного перемещения или раскачивания арматуры [3].
При монтаже светильников и сетей освещения должны соблюдаться следующие требования [2]: крепление светильника к опорной поверхности (конструкции) должно быть разборным; светильники, применяемые в установках, подверженных вибрации и сотрясениям, должны быть установлены с применением амортизирующих устройств; крюки и шпильки для подвеса светильников в жилых зданиях должны иметь устройства, изолирующие их от светильника; присоединение светильников к групповой сети должно быть выполнено с помощью колодок зажимов, обеспечивающих присоединение как медных, так и алюминиевых (алюмомедных) проводов сечением до 4 мм²; в жилых зданиях одиночные патроны (например, в кухнях и передних) должны быть присоединены к проводам групповой сети с помощью колодок зажимов; концы проводов, присоединенных к светильникам, счетчикам, автоматическим выключателям, щиткам и электроустановочным аппаратам, должны иметь запас по длине, достаточной для повторного подсоединения в случае их обрыва; при подсоединении автоматических выключателей и предохранителей ввертного типа защитный [(нулевой) провод должен быть присоединен к винтовой гильзе основания; вводы проводов и кабелей в светильники и электроустановочные аппараты при наружной их установке должны быть уплотнены для защиты от проникновения пыли и влаги.
Комплектные осветительные устройства серии КОУ со щелевыми световодами предназначены для освещения производственных помещений с большим содержанием пыли и влаги, со взрывоопасными зонами классов В-I, B-Ia, В-16 и B-II и пожароопасными зонами классов П-I и П-П. Питание устройств осуществляется от сети переменного тока 380/220 В частотой 50 Гц.

Рис. 10 1. Комплектные осветительные устройства серии КОУ:
а, 6 — типа КОУ1-М275 1Х700-УЗ; в, г — типа КОУ1-М600 4Х/00 УЗ
Устройство КОУ представляет собой протяженный светильник (рис. 10.1), светящийся канал которого 4 прокладывается по всей длине освещаемого помещения. Источники света располагаются в кассете 2 с одного торца канала, и в противоположном торце канала 4 располагается зеркальный отражатель, установленный в торцевом устройстве. Внутренний объем канала отделяется от источников света прозрачным термостойким стеклом. Устройство КОУ состоит из камеры 1, предназначенной для установки вводных кассет 2 с источником света (лампы типа ДРИ), и канала световода 4. Переходный элемент 3 с двумя прозрачными термостойкими стеклами отделяет, не нарушая оптического контакта, внутренний объем канала 4, размещаемого во взрывоопасной зоне, о г вводной кассеты 2 с источниками света, устанавливаемой вне взрывоопасного помещения. Канал световода 4 предназначен для перераспределения светового потока ламп ДРИ и ввода света в освещаемое помещение.  Канал 4 изготовляется из металлизированной и светорассеивающей полиэтилентерефталатной пленки. Один конец канала Скрепится к переходному элементу 3 или к вводной кассете 2, а другой — к торцевому устройству 5, предназначенному для крепления и натяжения канала световода 4, а также для установки отражателя светового потока. На торцевом устройстве 5 имеется клапан для подкачки воздуха в канал 4 во время его монтажа. Пускорегулирующая аппаратура и аппараты защиты сети размещаются в электротехническом блоке 6. Степень защиты блоков IP54.
Основные параметры устройств следующие:
типа КОУ1-М275-1Х700-УЗ — количество ламп ДРИ — 1 шт., длина канала — 6 м, диаметр канала — 275 мм, масса вместе с ПРА — 22 кг;
типа КОУ1-М600-4Х700-УЗ — количество ламп ДРИ — 4 шт., длина канала — 18 м, диаметр канала — 600 мм, масса вместе с ПРА — 160 кг. Устройства поставляются предприятием-изготовителем (ПО «Ватра») комплектно с лампами.
По данным ВНИИпроектэлектромонтаж за период с 1980 по 1986 г. смонтированы и эксплуатируются 1500 комплектов КОУ1А-М275-1Х700 с зеркальными лампами ДРИЗ-700 на 160 насосных станциях нефтепроводов. Опыт эксплуатации подтвердил надежность и эффективность применения устройств КОУ, особенно во взрывоопасных зонах.
Выключатели и штепсельные соединения должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8223—81 *Е. Для включения и отключения ламп в осветительных групповых сетях применяют установочные выключатели, переключатели, пакетные выключатели и автоматические выключатели. По форме рукояток управления выключатели подразделяют на поворотные, рычажные, клавишные и кнопочные (одно- и двухкнопочные). Наиболее удобны в управлении выключатели с клавишными рукоятками. В осветительных групповых сетях устанавливают выключатели и переключатели на 2,5; 4; 6 и 10 А.
Установочные автоматические выключатели одно- и трехполюсные до 50 А в основном применяют в промышленных и общественных зданиях, а также в жилых домах для защиты и управления освещением с осветительных щитков. Электроустановочные аппараты при открытой установке в производственных помещениях должны быть заключены в специальные кожухи или коробки [2].  Аппараты, применяемые при открытой электропроводке, должны устанавливаться на подкладках из непроводящего материала толщиной не менее 10 мм. Эти подкладки могут являться конструктивными частями аппаратов [3].
Переносные осветительные, нагревательные и другие бытовые электроприборы присоединяют к электросети через штепсельные соединения, состоящие из неподвижно установленной штепсельной розетки и вилки.
В осветительных сетях обычно применяют однополюсные штепсельные соединения на 6 и 10 А с цилиндрическими и плоскими контактами (штырями). Штепсельные соединения с плоскими контактами надежны в эксплуатации и просты в изготовлении. Такие соединения обычно применяют в административных зданиях. Для возможности подсоединения в этих случаях приборов с вилками с цилиндрическими штырями штепсельные розетки имеют комбинированные контакты.
Для подсоединения переносных электроприемников с заземляемыми корпусами устанавливают штепсельные розетки и вилки, снабженные заземляющим защитным контактом для присоединения заземляющего проводника. В целях безопасности соединение между защитными контактами розетки и вилки происходит до того, как войдут в соприкосновение токоведущие контакты. При отключении вначале разъединяются токоведущие контакты.
В целях предотвращения несчастных случаев с малолетними детьми штепсельные розетки, установленные в жилых помещениях, должны иметь приспособление, автоматически закрывающее токоведущие контакты розетки при вынимании штепсельной вилки.
Штепсельные вилки имеют приспособление для закрепления провода в месте ввода во избежание передачи усилий натяжения провода на контакты. При пользовании штепсельными соединениями с цилиндрическими контактами необходимо учитывать, что диаметр штырей в вилке и размеры гнезд в розетках на 6 и 10 А неодинаковы. Поэтому подключать приборы с вилками на 6 А к розеткам на 10 А и наоборот можно только через специальные переходные контакты.
Выключатели и штепсельные розетки изготовляют в исполнениях для открытой и скрытой проводок, устанавливают их соответственно открыто на стене или утопленно в стене в нише (коробке).

Рис 10 2 Подпотолочный выключатель (а), надплинтусная штепсельная розетка (б)
Исключение составляют подпотолочные выключатели с управлением шнуровой тягой (рис. 10.2, а) и надплинтусные штепсельные розетки, применяемые при скрытых проводках, но изготовляемые в исполнении для открытой установки (рис. 10 2,6). Применение таких приборов позволяет отказаться от выполнения электропроводок в стеновых панелях крупнопанельных зданий Эти приборы имеют металлическую пластину для непосредственного крепления их к стене без деревянной розетки и полость под крышкой для размещения разветвления проводов, что позволяет отказаться от установки ответвительной коробки

Осветительные щитки и пункты.

Для распределения электроэнергии, установки приборов защиты от КЗ и перегрузки, управления осветительными приборами, а также для установки электрических счетчиков применяют осветительные щитки и пункты На вводе в жилые многоквартирные дома, а также в общественные здания, как правило, устанавливают вводно-распределительное устройство (ВРУ), на котором сосредоточивают приборы защиты и отключения ввода и магистралей для питания электрической энергией квартир (стояков), освещения подвалов, лестничных клеток. На ВРУ устанавливают также счетчики для учета электроэнергии, расходуемой в общедомовых осветительных и силовых сетях зданий, а также аппараты для автоматического управления освещением лестничных клеток. Вводно-распределительные устройства должны удовлетворять требованиям ГОСТ 19734—80*.
Электроэнергия, расходуемая в жилых квартирах, учитывается счетчиками, установленными в каждой квартир j Вводно-распределительные устройства для жилых и общественных зданий изготовляют в виде панелей (шкафов) одностороннего обслуживания В жилых домах с небольшим числом отходящих линий при питании осветительных и силовых нагрузок от общих кабелей (пятиэтажные здания, девятиэтажные здания башенного типа) обычно устанавливают ВРУ, состоящее из одной вводно-распределительной панели с отделениями (отсеками) для аппаратов ввода, распределения энергии, учета и автоматического управления освещением лестничных клеток.
Для жилых домов повышенной этажности и общественных зданий при питании осветительных и силовых нагрузок от двух отдельных вводов ВРУ комплектуют из двух-трех панелей: вводной и одной-двух распределительных.
На лестничных площадках или в поэтажных коридорах в жилых многоэтажных зданиях для распределения электроэнергии по квартирам устанавливают этажные щитки в утопленном исполнении с приборами защиты, отключения и счетчиками для учета энергии в каждой квартире. Часто эти щитки совмещают со шкафом для устройств подсоединения абонентов к телефонной, радиотрансляционной и телевизионной сетям дома (рис. 10.3).

Рис. 10 3. Щиток этажный ЩЭ для четырех квартир:
1 — отделение аппаратов защиты и учета; 2 — отделение аппаратов связи
В малоэтажных жилых домах, а также в отдельных типах многоэтажных жилых домов щитки с приборами управления, защиты и учета энергии устанавливают непосредственно в квартирах (рис. 10.4). Этажные и квартирные щитки изготовляют с пробочными предохранителями или с автоматическими выключателями АЕ2000.

Рис, 10.4. Щиток квартирный ЩК для установки в нише
Щитки осветительные этажные и квартирные для жилых зданий должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9413—78*.
В промышленных и общественных зданиях широко применяют щитки и пункты серий СУ и ПР с установочными автоматическими выключателями А2000 (рис. 10.5). Пункты изготовляют с различными схемами соединений и с различным числом автоматических выключателей. Исполнения их — утопленное, навесное и стоячее с уплотнением.

Схемы включения светильников.

В осветительных трехфазных сетях с заземленной нейтралью 380/220 В применяют однофазные и трехфазные групповые линии и реже — двухфазные (рис. 10.6). Защитные и отключающий аппараты устанавливают только в цепях фазных проводов. Исключение составляют двухпроводные цепи с нулевым рабочим проводом, прокладываемые во взрывоопасных зонах класса В-I, в которых защищают от токов КЗ как фазный, так и нулевой рабочий провод (см. § 6.1). При этом для заземления прокладывают третий провод. На таких линиях плавкие предохранители устанавливают как на фазном, так и на нулевом проводе, а для одновременного отключения фазного и нулевого проводов применяют двухполюсные выключатели (рис. 10.6,6).
В помещениях большой протяженности (галереях, складах), имеющих два выхода, часто применяют схему включения ламп из двух мест, позволяющую включить освещение при входе и отключить его при выходе из другого конца помещения (рис. 10.6, д).

Рис. 10 5. Щитки типа СУ9400 с установочными автоматическими выключателями;
а — вид спереди без обрамления; 6 — разрез А—А
Управление общим освещением может быть: местным — выключателями, установленными при входе в помещения (внутри или снаружи); централизованным — с осветительных щитков, обычно автоматическими выключателями, защищающими групповые линии; дистанционным — магнитными пускателями, контакторами, управляемыми из одного места, где имеется постоянное дежурство обслуживающего персонала (диспетчерский пункт, электромашинное помещение и т. п.), применяемое в крупных производственных зданиях при питании освещения от нескольких подстанций; автоматическим — обеспечивающим включение и отключение освещения без участия человека по заданному суточному режиму (в определенные часы или с наступлением темноты и рассвета), применяемое в наружном освещении, освещении лестничных клеток и коридоров жилых и административных зданий, а также на некоторых предприятиях.
На лестничных клетках и коридорах применяют также систему кратковременного включения части или всех светильников с помощью автоматических выключателей с выдержкой времени (до 5 мин). Автоматические выключатели устанавливают при входе в здание, на лестничных площадках и в коридорах, у выходов из квартир и других помещений.
Рис. 10.6. Схемы включения групповых линий в трехфазных сетях с заземленной нейтралью и схема управления светильниками из двух мест:

а — двухпроводная однофазная линия; б — двухпроводная однофазная линия с третьим проводом для заземления; в — трехпроводная двухфазная линия; г — четырехпроводная трехфазная линия; д — схема управления светильниками из двух мест

ПО «Средазэлектроаппарат» освоено серийное производство модернизированного фотореле ФР-2, разработанного САКТБ по энергетике. Реле предназначено для автоматических включения и отключения освещения в зависимости от естественной освещенности. Оно может использоваться также в различных технологических процессах.

Рис. 10.7. Внешний вид автоматического устройства для управления электрическим освещением
Автоматические устройства управления освещением разработаны также ПО «Сибэнергоцветмет» (типа ФА-3-380/220 для разновременного включения и отключения трех групп осветительной установки) и Каунасским политехническим институтом (рис. 10.7). Эти автоматические устройства не только включают и отключают освещение от фотодатчика, но и отключают его во время перерывов в работе.
При этом отдельные группы могут включаться не одновременно с остальными, а по мере надобности. Устройства собираются из стандартных узлов и могут быть изготовлены на каждом промышленном предприятии. Применение автоматического управления электрическим освещением на промышленных предприятиях может дать экономию электроэнергии до 15—20 %.
Электрические сети выполняют шинопроводами, изолированными проводами, а также кабелями. Способы прокладки таких сетей рассмотрены в гл. 7, 11 и 12.