CHƯƠNG 4 LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

1. Các loại khái niệm trong hệ thống chiếu sáng

1.1 Quang thông

Quang thông của một nguồn sáng là năng lượng ánh sáng của nguồn sáng đó phát ra trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu quang thông là F. Đơn vị của quang thông là luy men (lm)Mỗi bóng đèn điện ứng với một công suất định mức , điện áp định mức sẽ phát ra một quang thông định mức xác định.1.2 Độ rọi (độ chiếu sáng)

Độ rọi trên diện tích S là thương số giữa quang thông F với diện tích được chiếu sáng.

Ký hiệu độ rọi E. Đơn vị của độ rọi là

Lux là độ rọi sinh ra bởi quang thông 1 lm phân bố đều trên diện tích . Lux biểu thị một độ rọi rất nhỏ.Vài trị số độ rọi thiên nhiên:

- Đêm trăng rằm: độ rọi khoảng 0.2 lx

- Ánh sáng ngoài trời mùa đông: 1000-3000 lx

- Ánh sáng ngoài trời mùa hè: 150 000 lx

1.3 Mật độ công suất

Mật độ công suất của một diện tích

W: Tổng của các đèn chiếu sáng trên diện tích: Diện tích được chiếu sáng.

Độ rọi của một diện tích tỉ lệ với mật độ công suất của diện tích đó. Trong các sổ tay điện chiếu sáng có các bảng cho biết mật độ công suất ứng với các độ rọi tương ứng.

1.4 Hệ số phản xạ, hệ số thấu xạ, hệ số hấp thụ

Quang thông rọi tới vật thể có thể chia ra thành các phần sau đây: một phần phản xạ, một phần xuyên qua vật thể và một phần bị vật thể hấp thụ.

Hệ số phản xạ của vật thể:

Hệ số thấu xạ của vật thể:

Hệ số hấp thụ của vật thể:

Ví dụ: ta lấy các hệ số phản xạ r% sau:

- Mầu trắng sáng, thạch cao trắng 80%

- Mầu trắng nhạt, các mầu rất sáng 70%

- Mầu vàng, xanh sáng, màu xi măng 50%

- Các màu rực rỡ, gạch 30%

- Các màu tối, kính 10%

1.5 Các hình thức chiếu sáng

Dựa vào nhiệm vụ chiếu sáng người ta phân các hình thức chiếu sáng sau đây:

- Chiếu sáng làm việc: Chiếu sáng làm việc là chiếu sáng cần thiết, thường xuyên để đảm bảo

cho các địa điểm làm việc có đủ độ rọi để làm việc

- Chiếu sáng sự cố làm việc: Chiếu sáng sự cố làm việc dùng để đảm bảo có thể tiếp tục làm

việc trong một thời gian nhất định khi ánh sáng làm việc bị hỏng. Những nơi cần bố trí chiếu

sáng sự cố làm việc như phòng bưu điện, phòng mổ…

- Chiếu sáng sự cố sơ tán: Loại chiếu sáng này dùng để đảm bảo cho người sử dụng có thể

thoát ra khỏi ra khi ánh sáng làm việc bị mất. Nhưng nơi cần bố trí chiếu sáng sự cố sơ tán

như: rạp hát, nhà công cộng…

Chú ý:

- Trong chiếu sáng sự cố làm việc độ rọi không được thấp hơn 10% so với độ rọi tiêu chuẩn

quy định đối với chiếu sáng làm việc.

- Trong chiếu sáng sự cố sơ tán thì độ rọi trên mặt sàn (theo các bậc thang và đường kính

thoát ra ngoài) độ rọi không được nhỏ hơn 0,3 lux

- Nguồn điện cung cấp cho chiếu sáng sự cố phải độc lập với nguồn điện cung cấp cho chiếu

sáng làm việc. Các nguồn điện này có thể là: ắc quy, máy phát điện chạy bằng máy nổ, máy

biến áp cung cấp bởi một đường dây riêng, không phụ thuộc vào đường dây cung cấp cho

chiếu sáng làm viêc.

2. Các loại đèn trong hệ thống chiếu sáng

2.1. Đèn nung sáng (đèn sợi đốt)

a. Nguyên tắc phát sáng và cấu tạo của đèn:- Dây tóc đèn được đốt nóng tới nhiệt độ rất cao (khoảng 2500C) thì phát ra ánh sáng.

Dây tóc đèn thường được làm bằng vonfram để chịu được nhiệt độ cao- Cấu tạo:

+ Bóng đèn dưới 60 W, trong bóng là chân không để dây tóc đèn khỏi bị oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao+ Bóng đèn trên 60 W, trong bóng là khí trơ không cháy (hỗn hợp khí ac gông và nitơ) để cho độ bốc hơi của tóc đèn giảm đi do đó có thể tăng nhiệt độ của dây tóc (đèn sáng hơn), và tăng thời hạn sử dụng

+ Để giảm bớt tổn thất nhiệt năng, dây tóc đèn có thể chế tạo kiểu xoắn ốc đơn hoặc xoắn ốc kép+ Cổ đèn (đui đèn) có 2 kiểu: kiểu xoắn ốc hoặc kiểu có ngạnh

b. Đặc tính

Hiệu suất phát quang của đèn: (10-15lm/W)

Thời gian dùng đèn trung bình là 1000giờc. Ưu khuyết điểm

Ưu điểm:- Đèn sử dụng được với dòng điện xoay chiều và một chiều- Rẻ tiền, kích thước nhỏ, bố trí đơn giản- Bật sáng ngay, sử dụng dễ dàng

Khuyết điểm:- Dễ chói mắt, cần có đèn chụp để đỡ chói- Bị ảnh hưởng nhiều khi điện áp thay đổi

2.2. Đèn huỳnh quang

a. Cấu tạo và nguyên tắc phát sáng:- Cấu tạo:

Một ống thủy tinh dài khoảng 0.6m hay 1.2m, mặt trong quét một lớp mỏng chất huỳnh quang chế tạo đặc biệt (hỗn hợp của sunfua canxi, măng gan, kẽm). Trong ống chứa ít thủy ngân và khí ac gông ở áp suất thấp. Ở hai đầu đèn có hai điện cực bằng vonfram và có bôi một lớp mỏng oxit bari để cho điện từ dễ phóng ra khi có nhiệt độ cao.

- Nguyên tắc:Khi dòng điện qua đèn, điện cực bắn ra những điện tử làm ion hóa hơi thủy ngân, lúc ấy hơi thủy ngân phát ra những tia tử ngoại và tia tử ngoại tác dụng lên chất huỳnh quang, chất huỳnh quang phát ra ánh sáng. Màu sắc ánh sáng do chất huỳnh quang quyết định. Có loại đèn huỳnh quang phát ra ánh sáng giống như ánh sáng ban ngày.

b. Đặc tính- Điện áp đường dây dùng cho đèn: 127V và 220V. Công suất định mức của đèn

thường có các loại: 15W, 20W, 30W, 40W.- Hiệu suất phát quang: 40-60 lm/W.- Thời hạn dùng đèn 2000-3000 giờc. Cơ cấu hoạt động của bộ đèn huỳnh quang

Khi công tắc 4 đóng có sự phóng điện giữa 2 cực tĩnh và động trong tắcte. Cực bị đốt nóng do đó cực động cong đi và chạm vào cực tĩnh. Lúc đó mạch điện được nối liền, dòng điện đi qua 2 điện cực của đèn huỳnh quang. Cực động và cực tĩnh của tắcte được nối lại với nhau nên không xảy ra hiện tượng phóng điện nữa. Cực động lại bắt đầu nguội dần và co lại làm hở mạch giữa cực động và cực tĩnh. Dòng điện qua dây tóc đèn đột ngột bị ngắt, cuộn điện cảm có lõi thép 3 sinh ra 1 sức điện động tự cảm làm cho điện áp ở 2 đầu bóng đèn huỳnh quang tăng lên đột ngột gây hiện tượng phóng điện qua đèn làm cho đèn phát sáng.

d. Ưu khuyết điểm của đèn:

Ưu điểm:Ánh sáng gần với ánh sáng ban ngày thích hợp với mắt con ngườiTương đối mỹ thuậtCó thể không phải chụp đèn vì ít chóiThời hạn dùng dàiPđm nhỏ nhưng Fđm lớn nên kinh tếNhiệt độ làm việc ngoài của bóng đèn từ 40-50C nên không cháy.

Khuyết điểm:Giá đắt, cần nhiều phụ tùngBố trí sử dụng phức tạpBật không sáng ngayBật tắt nhiều lần giảm thời hạn sử dụng đènBộ khởi động tắcte thường hay hỏng. Khi nhiệt độ < 5C thì đèn hoạt động không ổn định hoặc không thể phát sáng.

2.3. Đèn phóng điện

a. Đèn natri (sodium) thấp áp

Cấu tạo của đèn natri thấp áp là một ống (đôi khi có hình chữ U) chứa natri (khi nguội

có dạng hạt) với áp suất thấp (khoảng 4.10-3 mm trong môi trường có khí neon. Khi đèn được

mồi sau vài phút, natri bốc hơi phát ra ánh sáng màu vàng da cam.

Các đặc tính của đèn :

- Hiệu suất phát quang cao đạt đến 190lm/W đứng hàng đầu các nguồn sáng điện.

- Tuổi thọ khoảng 8000giờ.

ánh sáng màu vàng da cam nên được dùng nhiều ở các nước xứ lạnh, nhiều sương mù để

chiếu sáng đường phố và xa lộ.

b. Đèn natri (sodum) cao áp

Cấu tạo của đèn natri cao áp bóng thuỷ tinh ngoài và ống phóng điện phía trong là

bóng thuỷ tinh alumin, hình ôvan, kích thước tương đối nhỏ. áp suất hơi Na trong ống phóng

điện cao khoảng 250mmHg.

Đèn natri cao áp có đuôi xoáy (hình 7.13)

ở nhiệt độ cao trên 10000C và áp suất cao, đèn natri cao áp phát ra ánh sáng màu trắng

ấm.

Các đặc tính của đèn:

- Hiệu suất phát quang đạt tới 120lm/W.

- Chỉ số thể hiện màu thấp.

- Tuổi thọ khoảng 10000giờ.

Đèn natri áp suất cao được sử dụng chủ yếu trong chiếu sáng ngoài trời, cho các khu

vực công cộng, đường phố, bãi đỗ xe, công trình văn hoá, thể thao...

c. Đèn thuỷ ngân cao áp

Cấu tạo của đèn thuỷ ngân cao áp gồm bóng thuủy tinh ngoài và ống phóng điện. Sự

phóng điện trong ống thạch anh có hơi thuỷ ngân ở áp suất cao từ 1 đến 10at tạo ra ánh sáng

trắng. Ngoài ra mặt trong của bóng thuỷ tinh nhoài có phủ một lớp bột huỳnh quang, để các

bức xạ tử ngoại biến thành bức xạ ánh sáng (hình 7.14).

Các đặc tính của đèn thuỷ ngân cao áp:

- ánh sáng màu trắng.

- Hiệu suất phát quang 40 đến 60lm/W.

- Chỉ số thể hiện màu trung bình.

Đèn thuỷ ngân cao áp có ánh sáng trắng trước đây được

sử dụng nhiều trong chiếu sáng công cộng, ngoài trời và trong

công nghiệp, nhưng do hiệu suất phát quang thấp hơn đèn natri

cao áp, nên ngày nay đèn natri cao áp đã thay thế dần.

d. Đèn halogen kim loại

Đây là đèn phóng điện cap áp trong hơi thuỷ ngân và

halogen (iođua natri,iođua tali)

Các đặc tính của đèn:

- Ánh sáng màu rất trắng giống ánh sáng ban ngày.

- Hiệu suất phát quang đạt tới 95lm/W

- Chỉ số thể hiện màu tương đối tốt.

- Tuổi thọ khoảng 4000giờ

Đèn halogen kim loại được sử dụng để chiếu sáng công cộng, các công trình văn hoá

thể thao có yêu cầu chất lượng ánh sáng tốt, có nhu cầu tiếp phát truyền hình màu.

2.4. Đèn compact

Mặc dù các đèn phóng điện, đèn ống huỳnh quang được cải tiến không ngừng, đặc

tính càng ngày càng tốt hơn, nhưng các linh kiện phụ của đèn , cũng như kích thước của nó

làm cho các đèn này không thuận tiện khi sử dụng chiếu sáng trong nhà.

Việc sử dụng các lớp bột huỳnh quang mịn, chất lượng ánh sáng tốt, hiệu suất phát

quang cao cho phép làm nhỏ đường kính ống, đồng thời phối hợp với chấn lưu và đuôi xoáy

thành một bộ.

Bộ đèn này gọi là đèn huỳnh quang compact (hình 7.12). Nhờ có đuôi xoáy, đèn compact có

thể thay thế trực tiếp đèn sợi đốt và có hiệu suất phát quang cao hơn (vào khoảng 50lm/W),

tiết kiệm điện năng đèn sợi đốt, tuôit thọ cao hơn (vào khoảng 7000giờ), đèn compact ngày

càng được sử dụng nhiều.

Đặc tính một số loại đèn compact

Loại đèn Chiều dài mm Công suất

P

W

Quang thông

F

W

Hiệu suất

phát quang

lm/W

Đèn compact

bóng hình trụ,

đuôi xoáy

148

158

9

13

425

600

47

46

168

178

18

25

900

12

50

48

Đèn compact

bóng hình tròn,

đuôi xoáy

Đường kính

165

165

216

12

18

24

700

1000

1450

58

55

60

3. Cách bố trí đèn và các phương pháp tính toán chiếu sáng

Thiết kế chiếu sáng trong nhà thực chất là xác định nguồn sáng, số lượng bộ đèn, cách bố trí

phân bố các bộ đèn trên trần. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:

- Đảm bảo độ rọi E cần thiết.

- Đảm bảo tiện nghi cho người sử dụng: độ đồng đều, độ rọi tốt, không gây chói mắt...

- Ngoài ra còn cần chú ý các yêu cầu về mỹ thuật và kinh tế.

3.1. Hệ số sử dụng ksd

ksd =

Trong đó: FS là quang thông nhận được trên bề mặt làm việc S.

là quang thông tổng của tất cả các nguồn sáng.

Các nhà kỹ thuật chiếu sáng đã tính sẵn, đưa vào bảng tra lúc tính toán chiếu sáng. Hệ số sử

dụng phụ thuộc vào kiểu bộ đèn, đặc tính kích thước hình học và đặc tính phản xạ của địa

điểm (phòng học, văn phòng, nhà ở, nhà xưởng...), vì thế có rất nhiều bảng, dưới đây đưa ra

bảng thông dụng nhất, thường gặp khi thiết kế chiếu sáng trong nhà.

Hệ số sử dụng trung bình cho một kiểu bộ đèn

Phương pháp chiếu sáng

Kiểu bộ đèn

Chỉ số K Hệ số phản xạ

Trần : 70% Trần: 50%

Tường Tường

50% 30% 10% 50% 30% 10%

Chiếu sáng trực tiếp

Bộ đèn công nghiệp cho bóng huỳnh quang

0,6

0,8

1

0,49

0,58

0,64

0,42

0,51

0,56

0,39

0,48

0,53

0,46

0,54

0,59

0,42

0,51

0,55

0,39

0,48

0,53

1,25

1,5

2

2,5

3

4

5

0,69

0,73

0,78

0,81

0,84

0,87

0,88

0,60

0,64

0,68

0,71

0,73

0,75

0,76

0,58

0,61

0,66

0,69

0,72

0,74

0,76

0,62

0,65

0,69

0,72

0,73

0,75

0,76

0,60

0,63

0,67

0,70

0,72

0,74

0,75

0,57

0,61

0,65

0,69

0,71

0,73

0,74

Chiếu sáng trực tiếp

Bộ đèn công nghiệp hai ống huỳnh quang

0,6

0,8

1

1,25

1,5

2

2,5

3

4

5

0,31

0,39

0,45

0,51

0,56

0,62

0,67

0,70

0,74

0,76

0,24

0,31

0,37

0,42

0,46

0,52

0,56

0,59

0,63

0,65

0,20

0,28

0,33

0,38

0,43

0,49

0,53

0,56

0,61

0,63

0,28

0,36

0,41

0,46

0,50

0,55

0,58

0,61

0,64

0,65

0,23

0,31

0,36

0,41

0,45

0,51

0,55

0,58

0,62

0,64

0,20

0,27

0,33

0,38

0,42

0,48

0,53

0,56

0,60

0,62

Chiếu sáng trực tiếp

Bộ đèn chôn trong trần ống huỳnh quang

0,6

0,8

1

0,32

0,38

0,42

0,27

0,32

0,36

0,25

0,30

0,34

0,30

0,35

0,38

0,27

0,32

0,36

0,25

0,30

0,33

1,25

1,5

2

2,5

3

4

5

0,46

0,48

0,52

0,55

0,57

0,59

0,61

0,40

0,42

0,45

0,47

0,49

0,51

0,52

0,37

0,40

0,43

0,46

0,47

0,49

0,51

0,42

0,44

0,46

0,48

0,49

0,51

0,51

0,39

0,41

0,44

0,46

0,48

0,50

0,51

0,37

0,39

0,43

0,45

0,47

0,49

0,50

Chiếu sáng bán trực tiếp

Bộ đèn cho ống huỳnh quang

0,6

0,8

1

1,25

1,5

2

0,20

0,26

0,30

0,34

0,37

0,42

0,15

0,20

0,24

0,28

0,31

0,35

0,13

0,17

0,21

0,25

0,27

0,32

0,18

0,23

0,26

0,29

0,32

0,35

0,14

0,19

0,22

0,26

0,28

0,32

0,12

0,16

0,20

0,23

0,26

0,30

2,5

3

4

5

0,45

0,48

0,51

0,53

0,38

0,40

0,43

0,44

0,35

0,37

0,41

0,43

0,38

0,39

0,41

0,42

0,35

0,37

0,40

0,41

0,33

0,35

0,38

0,40

Chiếu sáng hỗn hợp

Bộ đèn cho đèn sợi đốt

0,6

0,8

1

1,25

1,5

2

2,5

3

4

5

0,37

0,45

0,52

0,58

0,63

0,69

0,74

0,77

0,82

0,85

0,30

0,37

0,42

0,48

0,52

0,58

0,62

0,65

0,69

0,72

0,26

0,32

0,38

0,44

0,48

0,54

0,59

0,62

0,66

0,69

0,33

0,40

0,45

0,50

0,53

0,59

0,62

0,64

0,67

0,70

0,28

0,35

0,40

0,46

0,49

0,55

0,58

0,61

0,65

0,67

0,24

0,31

0,36

0,42

0,46

0,51

0,56

0,58

0,63

0,65

Chiếu sáng hỗn hợp 2 ống huỳnh quang 0,6

0,8

1

1,25

1,5

2

2,5

3

4

5

0,21

0,28

0,33

0,38

0,42

0,48

0,53

0,56

0,60

0,63

0,16

0,22

0,27

0,31

0,35

0,40

0,44

0,47

0,51

0,53

0,13

0,19

0,23

0,27

0,31

0,37

0,41

0,44

0,48

0,51

0,19

0,24

0,29

0,32

0,35

0,40

0,43

0,45

0,47

0,49

0,15

0,20

0,24

0,28

0,32

0,36

0,39

0,42

0,45

0,47

0,13

0,18

0,22

0,25

0,29

0,33

0,37

0,39

0,43

0,45

3.2. Các bước thiết kế chiếu sáng trong nhà

Xác định các kích thước của địa điểm (hình7.21)

Chiều rộng a; chiều dài b; chiều cao từ trần đến nền H, chiều cao đèn đến bề mặt làm

việc h » H - h' - 0,85 (hình 7.21a).

- Xác định trị số địa điểm K

K = )( bah

ab

(7-14)

- Xác định hệ phản xạ:

Hệ số phản xạ trần r1

Hệ số phản xạ tường r3

- Xác định độ rọi E cần thiết

Giá trị độ rọi theo tiêu chuẩn của mỗi nước. Dưới đây đưa ra một số trị số E để tham

khảo khi thiết kế.

Giao thông, cửa hàng, kho tàng 100lx - 150lx

Phòng ăn, cơ khí nói chung 200lx - 300lx

Phòng học, phòng thí nghiệm 300lx - 500lx

Phòng vẽ, siêu thị 500lx - 750lx

Lắp ráp thiết bị điện, điện tử 500lx - 750lx

Phòng triển lãm 300lx - 500lx

Nhà ở 200lx - 300lx

Khách sạn 200lx - 300lx

Phòng đọc thư viện 300lx - 500lx

Phân xưởng may 500lx

Làm việc với chi tiết nhỏ 1000lx

Công nghiệp màu 1000lx

- Xác định nguồn sáng điện

- Xác định phương pháp chiếu sáng và bộ đèn

- Xác định quang thông tổng F = sdk

ES

S=a.b

là hệ số bù quang thông, do quang thông đèn giảm theo thời gian; = 1,2 ¸ 1,6.

Lớp học chọn = 1,3.

- Xác định số bộ đèn

Xác định bố trí phân bố đèn (hình 7.21a)

Ví dụ : Tính toán chiếu sáng cho phòng học

- Kích thước phòng học: rộng a = 6,85m; dài b = 8,6m. Chiều cao từ trần đến nền H =

3,9m.

Đèn chôn vào trần, khoảng cách từ đèn đến bề mặt làm việc h = H - 0,85m (hình

7.22a).

h = 3,9 - 0,85 = 3,05m

- Chỉ số kích thước

K = )( bah

ab

= 25,1

)6,885,6(05,3

6,8.85,6

- Xác định hệ số phản xạ:

Trần trắng sáng r1 = 0,7

Tường xanh nhạt: r3 = 0,5

- Xác định trị số độ rọi.

Lớp học chọn: E = 300lx

- Chọn nguồn sáng: đèn ống huỳnh quang

- Chọn độ đèn huỳnh quang, chiếu sáng trực tiếp chôn vào trần nhà.

- Xác định quang thông tổng F cho toàn lớp học.

F = sdk

ES

S = ab là diện tích phòng học

là hệ số bù quang thông, do quang thông đèn giảm theo thời gian; = 1,2 ¸ 1,6.

Lớp học chọn = 1,3.

Hệ số sử dụng ksd tra bảng hệ số sử dụng ứng với bộ đèn trực tiếp chôn vào trần K =

1,25, phản xạ trần r = 0,7; phản xạ tường r = 0,5.

Ta được ksd = 0,46

F = lm499453,1.46,0

6,8.85,6.300

- Xác định số bóng đèn N, số bộ đèn.

Chọn đèn huỳnh quang thế hệ 2, ánh sáng ban ngày (xem bảng thông số đèn huỳnh

quang)

Fđèn = 3200lm

N = 166,153200

49945»

den

t

ống

Chọn bộ đèn có 2 ống, số bộ đèn là:

82

16

2

N bộ đèn

- Bố trí các bộ đèn như các hình 7.22b

- Kiểm tra lại độ đồng đều, độ rọi.

- Theo tiêu chuẩn để đảm bảo đồng đều, độ rọi, khoảng cách m giữa 2 bộ đèn không

được vượt quá 1,5h.

mmas = 1,5 . 3,05 = 4,575m

Trong thiết kế ta có khoảng cách 3,8m.

Vậy thoả mãn điều kiện đồng đều độ rọi.

3.3. Phương pháp suất phụ tải / đơn vị diện tích (W/m2)

Phương pháp suất phụ tải /đơn vị diện tích (W/m2) là tỷ số giữa tổng công suất điện toàn bộ bóng đèn P đặt trong phòng chia cho điện tích S của phòng

p= [W/m2] (7-16)

Phương pháp công suất đơn vị chủ yếu dựa vào các bảng công suất đơn vị đã tính sẵn,

mà không cần trình tự tính toán như phương pháp hệ số sử dụng, phương pháp này, sau khi

tra được P ta tính được công suất tổng của toàn phòng

= p S (7-17)

Dựa vào công suất của đèn, sẽ xác định được số bóng đèn.

N= (7-18)

Từ đó xác định được số bộ đèn, và phân bố các bộ đèn trên trần như ví dụ 7.

Chú ý rằng, để tra được công suất đơn vị p cần có các thông số sau: kiểu đèn, bộ đèn,

độ rọi, chiều cao treo đèn h, và diện tích phòng.

Chỉ nên dùng phương pháp công suất đơn vị khi thiết kế sơ bộ, không yêu cầu chính

xác cao, thiết kế cho các phòng không lớn.

4. Các phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn

4.1. Các điều kiện chọn tiết diện dây dẫn và dây cáp

Lựa chọn tiết diện phải thoả mãn 3 điều kiện sau:

- 1. Bảo đảm điều kiện phát nhiệt cho phép, nghĩa là tiết diện dây phải đủ lớn để

dòng điện làm việc lâu dài đi qua không làm cho dây dẫn phát nóng quá nhiệt

độ cho phép. Vì thế với mỗi loại dây người ta qui định dòng điện cho phép ký

hiệu là Icp. Ví dụ: Cáp đồng thấp áp 2 lõi cách điện PVC do Lens chế tạo:

Tiết diện S(mm2)(2xS)Dòng điện cho phép Icp(A)

Trong nhà Ngoài trời

2x1,5 37 26

2x2,5 48 36

2x4 63 49

2x6 80 63

2x10 104 86

- 2. Bảo đảm điều kiện tổn thất điện áp cho phép, nghĩa là tiết diện dây phải đủ lớn

để tổn thất điện áp từ đâu đường dây đến cuối đường dây nhỏ hơn tổn thất điện áp cho phép

DUcp, để các tải ở cuối đường dây làm việc bình thường.

- 3. Bảo đảm điều kiện sức bền cơ học cho phép, nghĩa là tiết diện dây dẫn, phải đủ

lớn để không bị đứt do trọng lượng bản thân dây và do lực cơ học ngoài ( gió, bão)…

4.2. Chọn tiết diện dây theo điều kiện phát nóng.

Trên cơ sở dòng điện tính toán Itt chạy trên đường dây, ta chọn dây có dòng điện

cho phép, Icp như sau:

k1k2Icp ³ Itt

Trong đó: k1 là hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ môi trường xung quanh

k2 là hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong một hầm hoặc một rãnh dưới đất.

Ví dụ: Một căn hộ tiêu thụ công suất điện tính toán Ptt = 3,5 kW; U = 220V; cosj = 0,9.

Chọn dây dẫn cho căn hộ.

Lời giải:

Itt =

Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ k1=0,71

Hệ số hiệu chỉnh số dây cáp k2 = 1(chỉ có1đường dây)

Icp ³

Dựa vào bảng dây dẫn, ta có thể chọn dây 2x1,5; 2x2,5 song để đảm bảo độ bền cơ

học, ta chọn dây cáp đồng 2x4 đưa điện vào căn hộ.

Ngoài ra vì đường dây ngắn ta không cần kiểm tra tổn thất điện áp.

Dây dẫn và cáp thấp áp sau khi chọn theo phát nóng cần kiểm tra theo điều kiện kết

hợp với thiết bị bảo vệ.

Nếu bảo vệ bằng cầu chì

Icp ³

Với mạng động lực a = 3

Với mạng chiếu sáng, sinh hoạt a = 0,8

Nếu bảo vệ bằng áptômát

Icp ³

hoặc Icp ³

Trong đó: Ikđnh, Ikđđt là dòng điện khởi động của bộ phận cắt mạch điện bằng nhiệt hoặc bằng

điện từ của áptômát.

Nếu đường dây dài, cần kiểm tra tổn thất điện áp DU từ đầu đường dây đến cuối

đường dây.

DU£DUcp

Trong đó DUcp là tổn thất điện áp cho phép. Nếu tổn thất điện áp lớn hơn tổn thất

điện áp cho phép, ta phải chọn tiết diện lớn hơn để thoả mãn DU£DUcp.

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP

4.1. Định nghĩa các đại lượng: quang thông F, độ rọi E, nêu tên và ký hiệu đơn vị đo các đại

lượng trên.

4.2. Một bề mặt có điện tích S= 70m2, có hệ số phản xạ r = 0,3, nhận được quang thông F =

17500lm . Hãy tính độ rọi trung bình E trên bề mặt và quang thông phản xạ Fpx

Đáp số: E= 250 lx; Fpx = 5250lm

4.3. So sánh ưu nhược điểm của đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang. Cho ý kiến về sử dụng 2

loại đèn này để chiếu sáng trong nhà.

4.4. Trình bày nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang, đèn phóng điện Na, đèn phóng điện

Hg.

4.5. So sánh ưu nhược điểm của đèn Na cao áp và đèn cao áp Hg. Cho ý kiến về sử dụng 2

loại đèn này để chiếu sáng ngoài trời (đường phố, quảng trường..)

4.6. Vì sao đèn Na thấp áp có hiệu suất phát quang cao. Đánh về chất lượng ánh sáng của đèn

này.

4.7. Nêu những ưu, nhược điểm của đèn phóng điện halogen kim loại. Loại đèn này thường

được chiếu sáng các công trình gì ?

4.8. Một phòng dài 9m, rộng 6m cao 2,85m được chiếu sáng bằng bộ đèn bán trực tiếp hệ số

sử dụng ksd = 0,4. Độ rọi yêu cầu E= 500lx; hệ số bù quang thông = 1,3.

Xác định quang thông tổng của các bóng đèn trong phòng .

Đáp số: = 87750lm

4.13. Một phân xưởng dài 65m, rộng 28m, cao 7,5m. Người ta dùng bộ đèn chiếu sáng trực

tiếp có hệ số sử dụng ksd = 0,71. Ngời ta dùng 44 bóng đèn cao áp Hg có công suất P = 400W,

quang thông F= 23000lm tạo thành lưới bố trí đèn ở trần để phân bố ánh sáng đồng đều cho

toàn phân xưởng. Cho biết hệ số bù quang thông = 1,3. Hãy xác định độ rọi yêu cầu trên bề

mặt làm việc khi thiết kế.

Đáp số: E = 303,69 lx.