I.           Prezentarea constructiei

In fig 1.1 si 1.2 este prezentata sectiunea orizontala pentru o saectie de prelucrari mecanice din cadrul unei intreprinderi.

Constructiacontine doua etaje asrfel incat sa avem o repaertitie logica a personalului; la parter isi vor executa activitatea personalul productiv, implicat direct in procesul muncii: muncitori, maustri, supraveghetori, etc. La etaj sunt amplasate birourile destinate personalului TESA, contabili, ingineri etc.

Parterul contine urmatoarele sectiuni :

Hala preopriuzisa care contine umatoarele incaperi:

Atelierul de prelucrari mecanice ;

Biroul (camera ) maistrilor;

CtC;

Magazie semifabricate debitate;

Magazie SDV;

Magazie piese finite;

Magazie mareriale;

Incaperi de lagatuta:

Hol;

Casa scarilor;

Culoar ;

Alte camere adiacente:

Dusuri;

Vestiar;

W.C.

Camera electricieni si intretinere;

Debara;

Incaparile etajului sunt destinate exclusiv activitatii intelectuale. Iluminarea acestor incaperi nu necesira cheltuieli mari financiare , de materiale si energie electrica.

Etajul se prezinta in felul urmator :

Hol fumatori;

Culoar;

Birou sef sectie ;

Birou tehnologi;

Magazie tehnologi;

Magazie tehnologi;

Contabilitate;

W.C.

Atelierul mencanic reprezinta cea mai importanta incapere din punct de vedere al consumului de putere si al iluminatului.

Pentru alimentarea circuitelor de putere si al circuitelor de iluminat din aceasta incapere se folosesc circuite trifazare.

Mediul de lucru se incadreaza la categoria 'Putin curat' si se executa activitati de precizie medie-mare. Planul de situarie si sectiunea verticale sunt prezentate in fig si fig.

La alegerea constructiei s-a urmarit pastrarea conditiilor reale optime de activitate in mediul industrual. Sa urmarit optimizarea spatiului productiv si reducerea la minimul necesar a personalului TESA si a spatiului de activitate destinat acestora.

2 Calculul fotometric al instalatiilor de iluminat interior de la parter

2.1 Prezentare teoretica

Pentru a realiza parametrii propusi ai sistemului de iluminat ales, el trebuie dimensionat corespunzator din punct de vedere cantitativ si evaluat corect din punct de vedere calitativ.

Iluminatul al incaperilor in general si al incaperilor industriale in particular, reprezinta o problema vasta si deseori foarte complicata tinand seama de cerintele concrete determinate de varietatea ramurilor industriale, utilajelor, proceselor de productie si activitatilor vizuale.

Printre parametrii principali ai instalatiilor de iluminat se numara nivelul de iluminare, uniformitatea si constanta iluminarii, distributia luminarilor in campul vizual, alegerea corecta a surselor de lumina, sub aspect calorimetric.

Avand in vedere relatia dintre luminanta si iluminare, nivelul de iluminare este marimea care normeaza uzual in instalatiile de iluminat reprezentand una din caracteristicile importante ale acesteia.

In incaperile industriale, scopul principal al instalatiilor de iluminat este asigurarea unor conditii bune de vizibilitate pe planul de lucru (in general, orizontal), in functie de dificultatea lucrarilor executate si de performanta dorita, iar in secundar, crearea unei ambiante vizuale satisfacatoare, care are o influenta pozitiva asupra performantelor activitatii si a bunei dispozitii a personalului.

Pe arterele de circulatie, holuri, coridoare, pasaje, scari siguranta, iluminarea in plan vertical este uneori mai importanta decat cea in planul orizontal.

Numeroase experimente efectuate au aratat ca intr-o incapere se considera preferabil un nivel de iluminare de 2000 lx, optimul putand fi acceptat in domeniul 1000-2000 lx.

Practic, avand in vedere factorii de reflexie uzuali ai obiectelor si ai fondului, nivelul de iluminare(iluminatul general) se poate limita la 500-1500 lx.

Iluminari mai mari (2000 lx) necesare unor activitati vizuale dificile se pot obtine folosind iluminatul local.

Valorile minime acceptabile ale iluminarii in incaperile de productie sau in incaperile de productie sau in care personalul se gaseste timp indelungat sant in jur de 200 lx.

Sistemele de iluminat se clasifica dupa cateva criterii:

din punctul de vedere al dispunerii corpurilor de iluminat

din punctul de vedere al repartitiei fluxului luminos in spatiul

din punct de vedere al scopului urmarit.

Iluminatul general este obtinut prin dispunerea aproximativ uniforma a corpurilor de iluminat in partea superioara a incaperii, rezultand, pe planul de lucru, o anumita iluminare medie cu un anumit grad de uniformitate.

In calculul instalatiei de iluminat se intalnesc doua categorii de probleme:

problema de proiectare consta in determinarea numarului de surse de lumina si a puterii electrice instalate necesare pentru a obtine o iluminare data, stabilita prin norme

problema de verificare are drept obiect determinarea iluminarii , pe o anumita suprafata, pentru o dispunere data a corpurilor de iluminat si o putere cunoscuta a surselor de lumina.

Pe o suprafata oarecare se intalnesc de regula doua componente ale iluminarii:

iluminarea directa E_d data de fluxul luminos care cade direct pe suprafata respectiva avand o repartitie in general neuniforma depinzand de dispunerea corpurilor de iluminat si de distributia in spatiu a fluxului luminos al acestora

iluminarea reflectata E_r in urma reflexiilor multiple ale fluxului luminos al corpurilor de iluminat intre suprafetele care delimiteaza incaperea, avand practic o repartitie uniforma.

La calculul instalatiilor de iluminat, trebuie sa aiba in vedere deprecierea instalatiei , manifestata prin scaderea progresiva a nivelului luminos in decursul exploatarii instalatiei.

Cauzele deprecierii sunt urmatoarele:

deprecierea lampilor, care consta in scaderea fluxului luminos datorita uzurii

deprecierea corpurilor de iluminat, manifestata prin scaderea randamentului , datorita depunerilor de praf, fum , pe suprafata lampilor

deprecierea suprafetelor incaperii, care consta in reducerea valorilor factorilor de reflexie.

Considerarea deprecierii in calculul instalatiilor se face prin intermediul factorului de compensare a deprecierii D, definit ca raportul dintre valoarea medie pe planul de lucru a iluminarii in exploatare, dupa o anumita perioada de functionare E :

Exista trei metode de calcul al instalatiilor de iluminat:

- metoda punct cu punct (metoda intensitatii luminoase) se bazeaza pe relatia dintre iluminare si intensitatea luminoasa

Se foloseste pentru calculul iluminarii directe intr-un punct, in special in cadrul problemei de verificare.

metoda factorului de utilizare (metoda fluxului luminos) are la baza relatia de calcul a iluminarii medii si definitia factorului de utilizare

Se aplica in cazul repartitiei uniforme a iluminarii, folosindu-se in practica la calculul iluminarii totale pe o suprafata, atat in problema de proiectare cat si in problema de verificare.

metoda puterii specifice porneste de la cunoasterea puterii instalate corespunzator unitatii de suprafata iluminata, la o anumita valoare a iluminarii. Se aplica in problema de proiectare pentru determinarea orientativa a puterii instalate si a numarului de surse de lumina.

Primele metode sunt cele mai raspandite.

n    Metoda factorului de utilizare

Factorul de utilizare definit de relatia se exprima in functie de randamentul corpurilor de iluminat si de utilanta:

Factorul de utilizare depinde de urmatoarele elemente:

randamentul corpurilor de iluminat utilizate

distributia spatiala a fluxului luminos al corpurilor de iluminat care determina, in principal, componenta directa a iluminarii; cu cat distributia este mai concentrata, spre planul de lucru, cu atat factorul este mai mare

geometria instalatiei, exprimata sintetic prin indicele instalatiei; factorul de utilizare se determina, uzual, pentru o dispunere standard a corpurilor de iluminat care asigura o uniformitate corespunzatoare a iluminarii pe o suprafata de calcul

factorii de reflexie ai incaperii; peretii , tavan si planul de lucru ; factorii de reflexie depind de culorile suprafetelor.

Comisia Internationala de Iluminat recomanda urmatoarele valori ale factorilor de reflexie care se iau in considerare la determinarea factorului de utilizare: 0.7; 0.5; 0.3; pentru tavan, 0.5; 0.3; 0.1; pentru pereti, 0.3; 0.1; pentru planul de lucru.

Factorii de utilizare se determina prin calcul pentru fiecare tip de corp de iluminat, tinand seama de reflexiile multiple care au loc pe suprafetele ce delimiteaza incaperea.

Factorii de utilizare se gasesc tabelati in functie de indicele instalatiei si de factorii de reflexie ai suprafetelor.

Aplicarea metodei factorului de utilizare pentru calculul instalatiei intr-o incapere data( dimensiuni cunoscute ) comporta doua etape.

Prima etapa este consacrata determinarii factorului de utilizare al instalatiei pentru care se efectueaza calculele si este comuna pentru ambele probleme de rezolvat(proiectare si verificare) cuprinzand:

stabilirea sistemului de iluminat

stabilirea surselor de lumina( lampi si corpuri de iluminat) si extragerea din cataloagele furnizorilor a caracteristicilor electrice, fotometrice si a dimensiunilor acestora

stabilirea factorilor de reflexie ai suprafetelor incaperii, in functie de natura si culoarea acestora; daca factorul de reflexie nu este constant pe o suprafata, se calculeaza factorul de reflexie mediu

calculul indicelui instalatiei

extragerea din tabele a factorului de utilizare corespunzator; daca elementele concrete ale instalatiei ( I, r h_c ) nu corespund exact cu elementele respective din tabelele cu factori de utilizare, se recurge la interpolarea liniara.

A doua etapa are ca scop determinarea marimilor cautate, pornind de la datele initiale, corespunzator celor doua probleme de rezolvat.

In problema de proiectare, se porneste de la iluminarea medie E_med care trebuie realizata pe planul de lucru, in functie de categoria lucrarilor executate si se urmareste determinarea numarului de surse de lumina si amplasarea lor, astfel incat sa se realizeze iluminarea medie impusa.

unde q_u fluxul luminos de pe planul util

q_t flux luminos total dat de totalitatea lampilor din instalatie

n nr. De lampi dintr-un corp de iluminat

q_i fluxul luminos al lampii

Dar q_i K q unde: q fluxul luminos al lampii la punerea in functiune a instalatiei

K factor de depreciere

Deci relatia de calcul cu care determinam numarul de lampi este:

Pentru rezolvarea problemei de verificare, este cunoscut numarul de lampi si se determina iluminarea medie care trebuie sa se incadreze intre iluminarile normate vecine, ale iluminarii alese.

Metoda factorului de utilizare este foarte simpla si practica daca se dispune de tabele cu factori de utilizare corespunzatori corpurilor de iluminat folosite.

Dezavantajul metodei consta in necesitatea intocmirii cate unui tabel cu factorii de utilizare pentru fiecare tip de corp de iluminat, care trebuie modificat ori de cate ori se schimba caracteristicile corpului de iluminat.

Intrucat factorii de utilizare sunt furnizati, de regula, de catre constructorul de corpuri de iluminat ca date de catalog, alaturi de curbele fotometrice, acest dezavantaj nu se rasfrange asupra proiectantului de instalatii electrice de iluminat.

Exemplul de calcul:

Pentru exemplul de calcul fotometric al instalatiei de iluminat, prin metoda factorului de utilizare s-a ales incaperea cu destinatia birou tehnic.

Numele camerei este : Prelucrari prin aschiere

Numarul camerei este = 1

Lungimea camerei L = 27.25 m

Latimea camerei l = 14.25 m

Inaltimea camerei H = 6.15 m

Inaltimea de la tavan la corpul de iluminat h_s = 1.1 m

Inaltimea de la podea la planul util h_u = 1.20 m

Dstanta de la corpul de iluminat la planul util este:

h = H- (h_s + h_u) = 3.85 m

Valoarea indicelui camerei este:

Din numarul 1., vol. II, pagina 227, anexa A24 aleg:

Coeficientul de reflexie al tavanului r_t

Din tabelul de la orele de proiect aleg valorile r pentru:

Coeficientul de reflexie al geamurilor r_f

Coeficientul de reflexie al usilor r_us = 0.65 ( lemn )

Coeficientul de reflexie al peretilor r_p = 0.15 ( caramida rosie )

Coeficientul de reflexie efectiv este r_pmed = =0.14

r_pmed 0.14

Din numarul 1, vol. II, pag. 227, anexa A24 aleg corpul de iluminat: FIRA 0.1-240

Limita inferioara pentru r: r_p

Limita superioara pentru r: r_p

Limita inferioara pentru i i₁=2.00

Limita superioara pentru i i₂=2.50

Corespunzator lui i₁ r --> u₁^'=0.49

Corespunzator lui i₁ r --> u₁^"=0.52

Corespunzator lui i₂ r --> u₂^'=0.53

Corespunzator lui i₂ r --> u₂^"=0.56

Valoarea factorului de utilizare u se calculeaza cu formula

si este u = 0.53

Din numarul 1, vol. II, pag. 166, anexa A18, aleg:

Iluminarea de serviciu E_s=150 lx

Din numarul 1, vol. II, pag. 237, anexa A26, aleg:

Factorul de depreciere k=0.77

Numarul lampilor dintr-un corp n=2

Din numarul 3, pagina 145, tabel 495 aleg:

Tipul Lampii: LFA 65/2

Din numarul 3, pagina  , anexa A5 aleg:

Fluxul nominal al lampii F_l = 4400 lm

Numarul corpurilor de iluminat este N = = 16.16

N = 16.16

3x4=12

4x3=12

3. 4x4=16

Pentru a alege numarul de corpuri de iluminat:

Variantele 1, 2, nu sunt bune.

Varianta 3.

d₁^*=1.8

d₂^*=0.85

Dupa calcularea lui d^* aleg varianta 3 si adopt N_a = 16

Valoarea lui E_r (Iluminarea recalculata) este E_r=148.5 lx .

Corpurile de iluminat cu tuburi fluorescente se utilizeaza in incaperile cu caracter industrial in care se desfasoara o munca fizica, dar se folosesc si in cladiri social-culturale cu activitate intelectuala.

Inaltimea planului de lucru in aceasta incapere se considera 1.20 m de la pardoseala. Inaltimea de suspendare a corpului de iluminat FIA 01-265 este de 1.10 de la plafon [1,vol.I, pag.114, fig. 5.12].

2.2 Hala de prelucrari mecanice

Aceasta incapere prezinta urmatoarele caracteristici:

mediul - 'nupreacurat' cu emisii de praf si gaze;

pereti si tavan zugraviti alb murdar;

pereti neomogeni ;

ferestre cu rame metalice de culoare cenusiu inchis ;

usi metalice , etc;

Alegem nivelul de iluminare mediu pentru lucreri de precizie medie pentru mediu industrial, Atelier de Prelucrari Mecanice:

E_med = 300;

Mentionam ca acolo unde este cazul in special in zona blocurilor de finisare se foloseste iluminatul local.

Coeficientul de reflexie al tavanului :

Tavanul este zugravit in culoare alba in conditii de lucru nupreacurate ; alegem coeficientul de reflexie al tavanului:

r _t

Se aleg corpuri de iluminat cu tuburi fluorescente, fara protectie, cu reflector:

FIRA 01/256 si lampi , tuburi fluorescente LFA 65/2 ;

Coeficientul de reflexie al peretilor:

Se aplica formula standard de mediere in cazul peretilor neomogeni:

r_pmed =

Peretele 1 fereastra:

- pentru fereastra se alege coeficientul de reflexie r = 0,15 ( geam de sticla + rama de culoare cenusiu inchis) , iar suprafata ferestrei este A= 5*3*3= 45m² ;

- pentru perete r_{supr zugravita} = 0,50 - 0,53 , A = 7,5*27 - 45 = 157,5m²;

- Peretele 2 , usa principala:

r_usa = 0,35; A = 5*4 = 20 m²;

r_{supr zugravita} = 0,50 ; A = 16*7,5 - 20 =100m²;

- Perete 3 , birouri:

2 usi r_usi = 0,20 - cenusiu , A= 2*0,75* 2 = 3 m²;

4 usi r_usi = 0,15 - cenusiu inchis , A = 2 *1,5 *4 = 12 m²;

Perete murdar r= 0,40 - zugravit , A = 3*27 - 15 = 66m²;

- Perete 4 , fund :
2 usi r= 0,35; A= 0,75*2*2

perete zugravit r_{perete zugravit}= 0,50 ; A=16*7,5 - 3 = 117;

r_pmed =

r_pmed

indicele incaperii se calculeaza dupa formula :

i = ; i= 1,5;

coeficientul de depreciere il alegem : K= 0,77;

h = 6,3 ;

factorul de utilizare u= 0,48 ;

Utilizam corpuri de iluminat FIRA 01/256;

Numarul de corpuri de iluminat se calculeaza dupe formula:

N = ; N = = 39,84 ;

Deci N= 40 corpuri;

Avem urmatoarele posibilitati de a dispune corpurile de iluminat:

40corpuri= 10corpuri * 4randuri;

40corpuri= 8 corpuri * 5 randuri;

Alegem prima varianta.Deci corpurile se dispun in lungul incaperii, paralel cu peretele care contine fereastra, pe patru randuri a cate 10 corpuri fiecare, Corpurile de iluminat sunt deschise , cu reflector si sunt montate direct pe tavan.

Distanta dintre corpurile de iluminat o calculam cu formula:

d_i = ; K_p = 0,5 ; - constanta stabilita in functie de culoarele de circulatie de langa pereti;

d₁= = 2,54; d_p1= K_p*d₁= 1,27;

d₂== 4 ; d_p1=2;

Tabloul principal se amplaseaza in partea stanga a usii principale.

Camera maistrilor

r_pmed = = 0,30;

r_t

E_s= 100; h_u= 1,15; h = =3 -1,15= 1,85;

Folosim corpuri FIRA 01/140;

i== 0,77; u=0,32;

N== 1,2 ; N=1;

Rezultatele calculului fotometric pentru celelalte camere sunt prezentate in tabelul din fig:..

3. Dimensionarea circuitelor

3.1. Intocmirea Schemelor

Instalatiilor de iluminat si prize

Un ansamblu de echipamente electrice interconectate intr-un spatiu dat si reprezentand un tot unitar, cu o functionalitate bine determinata, formeaza o instalatie electrica.

Energia electrica produsa in centralele electrice este transmisa spre consumatori prin retele electrice constituite din linii electrice, statii de transformare, statii de conexiuni si posturi de transformare.

Echipamentele electrice ale instalatiilor electrice sunt constituite din masinile, aparatele, dispozitivele si receptoarele electrice interconectate in cadrul instalatiei prin retele electrice.

Din punct de vedere al scopului pentru care au fost construite se pot distinge doua categorii de linii electrice: linii de transport si linii de distributie.

Liniile de transport sunt destinate sa asigure vehicularea unor puteri electrice importante la distante relativ mari.

Liniile de distributie au o configuratie mai complexa si asigura verificarea unor puteri relativ reduse pe distante mai scurte si la un ansamblu limitat de consumatori.

Din punct de vedere constructiv, liniile electrice se realizeaza sub forma de:

linii electrice aeriene LEA, montate pe stalpi

linii electrice in cablu LEC, pozate subteran, datorita costului ridicat.

Cele mai utilizate retele electrice utilizate in practica sunt retelele radiale sau arborescente. Acestea pot fi in doua trepte sau intr-o singura treapta.

P.T- post de transformare

T.G- tablou general

T.P- tablou principal

T.S- tablou secundar

C.P- coloana principala

C.S- coloana secundara

C-circuit

Instalatiile electrice pentru iluminat dintr-o cladire se clasifica astfel:

- instalatia electrica pentru iluminat normal care serveste pentru alimentarea cu energie electrica a corpurilor de iluminat care asigura desfasurarea activitatii normale in cladire.

- instalatia electrica pentru iluminatul de siguranta, care serveste pentru alimentarea cu energie a unor corpuri de iluminat in cazul defectarii instalatiei electrice pentru iluminatul normal.

Iluminatul de siguranta la randul lui poate fi:

pentru continuarea lucrului

pentru evacuarea personalului din cladire

contra panicii

pentru circulatie

pentru veghe

pentru marcarea hidrantilor

Drept consumator de energie electrica se considera ansamblul instalatiilor electrice de distributie si utilizare aferent unei intreprinderi, institutii sau activitati.

Alimentarea corpurilor de iluminat si prizelor se face prin circuite de la tablourile secundare.

Pentru formarea circuitelor electrice, trebuie respectate prevederile normativului I-7- 78.

Cele mai importante:

corpurile de iluminat sunt receptoare monofazate care se leaga cu o conducta de faza, dupa ce in prealabil aceasta a trecut prin intrerupator si la conductor de nul de lucru.

Partea metalica a corpului de iluminat se leaga la conductor de nul de protectie numai in cazurile in care corpurile de iluminat se monteaza la mai putin de 2 m de pardoseala, sau se monteaza intr-o incapere cu pericole de electrocutare.

corpurile de iluminat fluorescent se monteaza numai cu condensatoare pentru ameliorarea factorului de putere cos a

corpurile de iluminat si prizele electrice nu se monteaza pe materiale combustibile.

Intrerupatoarele pentru actionarea corpurilor de iluminat se monteaza pe pereti la 1.5 m de la pardoseala si la 0.8 m de elementele sau instalatiile metalice aflate in contact direct cu solul.

prizele electrice se monteaza :

la 1.5 m de la pardoseala in camerele pentru copii din crese, gradinite, spitale si camine

la 2.0 m de la pardoseala in clasele de scoli

la 1.0 m de la pardoseala in locuinte, institutii, cladiri social-administrative

la inaltimea necesara din punct de vedere functional in industrie, in laboratoarele din invatamant.

Prizele se prevad obligatoriu cu contact de protectie in incaperile de pardoseala buna conducatoare de electricitate.

in grupurile sanitare de dus, baie, etc. nu se monteaza nici un fel de aparat electric.

Pe un circuit monofazat se pot monta pana la 30 de corpuri de iluminat dar sa nu depaseasca puterea de 3 kw.

Pe un circuit trifazat se pot monta pana la 30 corpuri de iluminat pe faza, dar care sa nu depaseasca puterea totala de 8 kw.

In locuinte, pe un circuit se pot monta pana la 15 corpuri de iluminat dar care sa nu depaseasca puterea de 1000 W.

prizele electrice se alimenteaza pe circuite separate de cele pentru corpurile de iluminat.

Pe un circuit de prize se pot monta pana la 15 prize simple sau duble in cladirile social-administrative si 8 in locuinte.

In locuinte, puterea maxima la care se poate utiliza circuitul de priza, fara a-l deteriora este de 2000 W.

Pentru receptoare cu putere mai mare trebuie prevazute separate. Intr-un tub de protectie se introduc numai conductele ce apartin unui singur circuit.

3.2. Etapele intocmirii schemelor si planurilor

instalatiilor de iluminat si prize

a) Pe planul de arhitectura se amplaseaza corpurile de iluminat, intreruptoarele de actionare ale acestora si prizele (indicandu-se daca sunt sau nu cu contact de protectie, simple sau duble). Corpurile de iluminat au fost reprezentate la scara planului de arhitectura.

Atunci cand circuitul de iluminat este trifazat pe plansa se noteaza si fazele de la care se alimenteaza fiecare corp de iluminat.

b) Se stabilesc grupele de corpuri de iluminat care vor fi alimentate pe acelasi circuit. Asemanator se procedeaza si cu prizele.

Cu aceste date se intocmeste schema unifilara a tabloului electric.

In cazul de fata avem doua tablouri electrice: tabloul principal si tabloul secundar.

Puterile circuitelor se calculeaza in functie de numarul corpurilor de iluminat, la care se adauga balastul.

Se prevede si un circuit de rezerva pentru fiecare tablou astfel incat puterea pe cele trei faze sa fie aproximativ egale.

c) Se trece la transpunerea in planuri a schemelor elaborate .

Pe aceste planuri se amplaseaza tablourile electrice, corpurile de iluminat, intreruptoarele, prizele precum si circuitele si coloanele electrice.

Circuitele se pot duce:

aparent pe elementele de constructie. Traseele acestora urmaresc elementele de constructie iar dozele se prevad in locurile in care este necesara tragerea sau modificarea conductelor electrice.

ingropat in elementele de constructie, in placa plafonului, pereti sau pardoseala.

Conductoarele pot fi formate dintr-unul sau mai multe fire din cupru sau aluminiu. Sectiunile normalizate ale conductoarelor electrice sunt: 0.75, 1.15, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 600 mm².

Izolarea conductoarelor se face cu rolul de a preintampina atingerea partilor metalice si a agentilor din mediul ambiant.

Conductele izolate pentru instalatii electrice fixe se folosesc in instalatii interioare fixe, de iluminat si putere din constructiile civile si industriale.

Conductele electrice folosite in instalatii interioare se protejeaza impotriva lovirilor mecanice, contra prafului, umezelii sau impotriva actiunii corozive a mediului in care se monteaza prin introducerea in tuburi de protectie.

Aparatele electrice de comutatie: servesc la stabilirea si intreruperea circuitelor, anumite tipuri fiind prevazute si cu dispozitive de protectie, masura sau reglare.

Din categoria aparatelor care servesc numai la comutatie:

intreruptoare si comutatoare cumpana si basculante pentru inchiderea sau deschiderea circuitelor de iluminat pentru montaj aparent sau ingropat.

intreruptoare tripolare cu parghie sau cu manta pentru conectarea si deconectarea sub sarcina de la retea a circuitelor de iluminat si putere.

intreruptoare si comutatoare cu came.

Contactoare electromagnetice cu o capacitate de rupere redusa

Aparate electrice de protectie: servesc pentru protejarea instalatiilor electrice impotriva suprasarcinilor, a scurtcircuitelor sau a lipsei de tensiune.

Se impart in urmatoarele categorii:

sigurante fuzibile.

contactoare cu relee.

intreruptoare automate.

3.3. DIMENSIONAREA CIRCUITELOR DE ILUMINAT SI PRIZE

Dimensionarea instalatiei de iluminat si prize consta in:

dimensionarea circuitelor dintre tablourile electrice secundare si receptoare

dimensionarea coloanelor secundare

dimensionarea coloanei generale

alegerea aparatelor de comutatie

alegerea aparatelor de protectie

In toate aceste cazuri se determina sectiunea conductelor electrice, a tuburilor de protectie si a aparatelor necesare pentru actionare, protectie.

Toate elementele circuitului se dimensioneaza din punct de vedere al izolatiei.

U_f - tensiunea de faza a retelei U_f = 220V

cos j - factorul de putere al circuitului

P_c=P_i - puterea de calcul este puterea instalata pe circuit

Pentru circuitele trifazate I_c se determina cu formula:

U - tensiunea de linie a retelei - 380V

Factorul de putere al circuitului depinde de tipul lampilor

Curentul maxim admisibil I_mad se poate calcula cu relatia:

a - coeficientul de transmitere a caldurii prin conventie si radiatie

A - suprafata laterala a unitatii de lungime de conductor

r - rezistivitatea conductorului la 20^o

b - coeficientul de temperatura al rezistivitatii electrice

q_adm - temperatura admisibila a conductorului

q - temperatura mediului ambiant 25^o C

In cazul nostru nu se calculeaza I_mad cu relatia de mai sus, ci se ia din tabele.

Circuitul 1 - Circuit pentru iluminarea atelierului:

R S T R S T R S T R

S T R S T R S T R S

T S R T S R T S R T

R S T R S T R S T R

- Reprezinta un circuit trifazat pt alimentarea corpurilor de iluminat din atelierul mecanic. Se foloseste circuit trifazat pentru a ameliora senzatiile datorate efectului stroboscopic.

Dimensionarea circuitelor de iluminat si prize se rezuma la calculele urmatoarelor elemente:

conducta electrica

aparatele de comutatie

aparatele de protectie

Conducta electrica poate fi un cablu, dar poate fi constituit si din conductoare izolate trase in tuburi de protectie pozate aparent sau izolat.

Trebuie sa indeplineasca 3 conditii:

a). incalzire I_c £ I_mad

b). rezistenta mecanica s£s_min

c). pierderi de tensiune DU% < DU_adm%

a). incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 40 de corpuri de tipul FIRA 01-265

- puterea balastului P_b = 14,5

Se foloseste balast tip BIA 65

puterea pe un corp este P_c = 2*(675+14,5) = 159W

Deci puterea totala este:

P = 159*40 = 6360W

Pentru circuite trifazate de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = = 6360/(380*0,5) =17,6

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-260

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul izolat cu materiale plastice cu 3-4 conductoare este de 20 A pt cnductor cu sectiunea S=4mm² [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 20A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=4 mm²

4 mm² > 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Modul de pozare este aparent.

Se folosesc 4 conducte de Al cu izolatie din PVC: 4AFY 4 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 18 montat aparent.

c). Pierderi de tensiune:

Circuitul C1 este cel mai lung si cel mai incarcat.

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%=

DU_c%= 2,33%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 3.84 A

I_nf ³ 3,84A deci 4A > 3,84A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

Circuitul 2: Circuit pentru alimentarea dependintelor;

1IED

FIPRA 01/40

FIDA 07/120

FIDA 07/120

1IED60

FIRA 01/240

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i = = 2(20+10,5+10,5+40+60)+100=361

Circuitul alimenteaza corpurile de iluminat ce asigura iluminatul dependintelor

I_c = = 1,78A

cosj - factor de putere

Se calculeaza cosj_m = = = 0,975;

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC, deoarece avem alimentare trifazata pentru diminuarea efectului stroboscopic: 4AFY 2.5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 18 montat aparent.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%=

DU_c%= 0,186%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 3.84 A

I_nf ³ 3,84A deci 4A > 3,84A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

Circuitul 3:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 4 prize monofazate

Pentru prizele din spatiile cu alta destinatie decat cea industriala puterea este de 800W

Deci puterea totala este:

P = 800W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =4,85 A

cosj - factor de putere

cosj - 0,75 pentru prize monofazate

Se calculeaza cosj_m =

cosj_m

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC, si un conductor de Cu cu izolatie PVC pentru protecti imptriva socurilor electrice : 2AFY 2.5+ FY2,5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0.07%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA,prize

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 4.85 A

I_nf ³ 4.85A deci 6A > 4.85A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/6 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 6A £ 12A

Circuitul 4:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 7 prize monofazate

Pentru prizele din spatiile cu alta destinatie decat cea industriala puterea este de 800W

Deci puterea totala este:

P = 800W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =4,85 A

cosj - factor de putere

cosj - 0,75 pentru prize monofazate

Se calculeaza cosj_m =

cosj_m

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC, si un conductor de Cu cu izolatie PVC pentru protecti imptriva socurilor electrice : 2AFY 2.5+ FY2,5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0.08%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA,prize

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 4.85 A

I_nf ³ 4.85A deci 6A > 4.85A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/6 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 6A £ 12A

Circuitul 7:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 4 corpuri de tipul FIRA 01-140

Pentru FIRA 01-140 - puterea lampilor este de 40 W

puterea balastului 10,5 W

Se foloseste balast tip BIA 40

Deci puterea totala este:

P = 202 W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =0,77 A

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-140

Se calculeaza cosj_m =

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC,deoarece avem alimentare monofazata: 2AFY 2.5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0,01%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 0,77 A

I_nf ³ 3,84A deci 4A > 0,77A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

Circuitul 8:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 10 de corpuri de tipul FIRA 01-240 si 1 corp de tipul FIRA -01-140

Pentru FIRA 01-240 - puterea lampilor este de 2x40 W

puterea balastului 2x10,5 W

Pentru FIRA 01-140 - puterea lampilor este de 40 W

puterea balastului 10,5 W

Se foloseste balast tip BIA 40

Deci puterea totala este:

P = 1060,5W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =4,02 A

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-140

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-240

Se calculeaza cosj_m = =0,95

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC,deoarece avem alimentare monofazata: 2AFY 2.5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0,04%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 3.84 A

I_nf ³ 4,02A deci 6A > 4,02A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 6A £ 12A

Circuitul 9:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 4 corpuri de tipul FIRA 01-140 si 4 corpuri de tipul PIC 200

Pentru FIRA 01-140 - puterea lampilor este de 40 W

puterea balastului 10,5 W

Se foloseste balast tip BIA 40

Pentru PIC 200 puterea lampii este de 100 W

Deci puterea totala este:

P =1208W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =2,59 A

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-240

Se calculeaza cosj_m =

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC,deoarece avem alimentare monofazata: 2AFY 2.5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0,04%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 2,59 A

I_nf ³ A deci 4A > 2,59A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

Circuitul 10:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 13 prize monofazate

Pentru prizele din spatiile cu alta destinatie decat cea industriala puterea este de 800W

Deci puterea totala este:

P = 800W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =4,85 A

cosj - factor de putere

cosj - 0,75 pentru prize monofazate

Se calculeaza cosj_m =

cosj_m

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC, si un conductor de Cu cu izolatie PVC pentru protecti imptriva socurilor electrice : 2AFY 2.5+ FY2,5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0.07%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA,prize

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 4.85 A

I_nf ³ 4.85A deci 6A > 4.85A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/6 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 6A £ 12A

Circuitul 11:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 3 corpuri de tipul FIRA 01-140

Pentru FIRA 01-140 - puterea lampilor este de 40 W

puterea balastului 10,5 W

Se foloseste balast tip BIA 40

Deci puterea totala este:

P = 151,5W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =0,57 A

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru FIRA 01-140

Se calculeaza cosj_m = =0,95

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se folosesc 2 conducte de Al cu izolatie din PVC,deoarece avem alimentare monofazata: 2AFY 2.5 care se introduc intr-u tub de protectie de tipul IPY 16 montat ingropat.

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0,0,008%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 0,57 A

I_nf ³ 3,84A deci 4A > 0,57A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

Circuitul 12:

a).Conditia de incalzire:

Curentul de calcul se defineste pe baza puterii de calcul:

P_c = P_i =

Circuitul alimenteaza: 1 corp de tipul PVB 1125

Pentru lampa de tipul HPL-N-125W puterea este de 125 W

puterea balastului 12,5

Se foloseste balast tip BVA 125

Deci puterea totala este:

P = 137,5W

Pentru circuite de curent alternativ curentul de calcul se obtine cu relatia:

I_c = =0,625

cosj - factor de putere

cosj - 0.95 pentru PVB-125

Se calculeaza cosj_m = =0,95

a)Se alege curentul maxim admisibil pentru conductorul cu sectiunea de 2,5mm² Imax _adm = 15A [3, pag 74 tabelul 2.3.1]

b). s £ s_min

Pentru curentul I_{max adm} = 15A corespunde sectiunea nominala a conductoarelor s=2.5 mm²

2.5 mm² £ 2.5 mm² sectiunea minima admisa pentru conductorul de Al [3, pag 91, tabelul 3.2.1]

Se foloseste cablu ingropat de tipul ACYY 0,6/1 cu 2 conductoare cu sectiunea de 6mm² ingropat in sol

c). Pierderi de tensiune:

DU_c% =

200 provine din:

2 - pierderi de tensiune pe conductorul dus si intors

100 - pentru ca se exprima procentual

- tensiunea nominala, care in acest caz este 220V

g

DU_c%= 0,01%

3. Aparate de protectie - sigurante fuzibile

I_nf ³ I_c pentru LIC, LFA

I_nf ³ 1.2I_c pentru LVF

Pentru cazul nostru I_inf ³ I_c

Curentul calculat pentru circuitul acesta este de 0.67 A

I_nf ³ 0.67A deci 4A >0.67A

Se alege siguranta de tipul LFI 25/4 din [3,pag 64, tabel 2.2.7]

I_nf ³ 0.8I_mad 4A £ 12A

DIMENSIONAREA CIRCUITELOR DE PUTERE

Circuitele de putere si prize trifazate au urmatoarele caracteristici:

a) circuitele sunt individuale, fiecare receptor are un circuit de alimentare

b) toate prizele au contact de protectie

c) motoarele mici in numar de maxim 5 cu o putere cumulata mai mica de 5KW care alimenteaza receptoare similare sau fac parte dintr-o linie automata pot fi alimentate de un singur circuit.

d) un receptor trifazat de putere se alimenteaza prin 3 conductoare din Al si un conductor din Cu pentru nulul de protectie.

Instalatia de legare la pamant se compune din:

- priza de pamant

- centura generala de legare la pamant

- derivatiile spre receptoare

Priza de pamant poate fi o priza de suprafata, realizata din platbanda otel zincat, ingropata in santuri orizontale sau din electrozi cilindrici din teava otel zincat batuti in pamant si legati intre ei cu platbanda otel zincat.

Centura generala se plaseaza la 30-40 cm deasupra pardoselii si urmareste conturul constructiei pe la intrarea acesteia.

Poate fi din otel simplu cu sectiunea de minim 120 mm².