《电气照明技术》第二版谢秀颖版课后题答案.docx
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《电气照明技术》第二版谢秀颖版课后题答案
《电气照明技术》第二版谢秀颖版课后题_答案
第四章照度计算部分习题答案
4-7如图4-21所示,某车间装有8只GC39型深照型灯具,内装400W荧光高压汞灯,灯具的计算高度为10m,光源光通量为20000lm,灯具的光强分布如下表,维护系数为0.7。
试求A点的水平面照度。
表4-9灯具的光强分布
θ(︒)
051015202530354045505560657075808590
I
23423223223423221420219218216914110575352416940
解:
按点光源水平照度计算公式计算:
由于Eh1=Eh2=Eh7=Eh8,Eh3=Eh4=Eh5=Eh6,故先计算Eh1和Eh3,然后求和EAh。
已知:
计算高度h=10m,车间的维护系数由表4-1查得K=0.7
(1)光源1的水平照度Eh1
光源1在水平面的投影点至计算点的距离d1=9.6m,而光源1至计算点的距离l1
由表4-9知:
θ=40°时,I40°=182cd,θ=45°时,I45°=169cd
直线内插法求得:
θ=43.8°时,Iθ1=I43.8°=172.12cd
则
(2)光源3的水平照度Eh3
光源3在水平面的投影点至计算点的距离d2=4.3m,而光源3至计算点的距离l2
由表4-9知:
θ=20°时,I20°=232cd,θ=25°时,I25°=214cd
直线内插法求得:
θ=23.3°时,Iθ2=I23.3°=220.12cd
则
(3)8盏灯在A点产生的实际照度EAh
4-8.某精密装配车间长10m,宽5.4m,高3.5m,有吊顶。
采用YG701-3型嵌入式荧光灯具,布置成两条光带,如图4-22所示。
试计算高度为0.8m的水平面上A点的直射照度。
YG701-3型荧光灯具发光强度值如表4-2和4-3所示。
解:
按方位系数法计算A点的水平照度EAh
由题意知:
精密装配车间采用了非连续布置的12盏YG701-3型嵌入式荧光灯具构成两条光带,灯具布置间距s=0.2m,而计算高度h=3.5-0.8=2.7m,光带的一端至计算点A的投影距离d=1.35m,则垂直角θ
由于s<1/4cosθ,可将非连续布置灯具组成的光带按连续布置考虑,但在求光强或单位光强时需乘修正系数C。
计算时可先计算一条光带在A点产生的水平照度,然后求和。
(1)确定灯具光强分布类型
将灯具纵向垂直面光强I0,α与I0,0的比值I0,α/I0,0绘制成曲线,与理论纵向平面光强分布曲线(图3-6)进行比较,可近似地认为YG701-3型荧光灯具属于C类灯具。
(2)求方位角α和方位系数Fx
由图知:
光带长L=10-2×0.6=8.8m,光带一端至计算点A的距离l
则,方位角α
查图4-12得水平方位系数:
α=71°时,Fx=0.66
(3)求单位光强I’θ,0
由表4-2知:
θ=25°时,I25°=191cd,θ=30°时,I30°=176cd
直线内插法求得:
θ=26.6°时,Iθ=I26.6°=186.2cd
则,单位光强I’θ,0
(4)确定维护系数K
对于精密装配车间,由表4-1查得K=0.8
(5)一条光带在A点产生的水平照度E’h
若采用T8型36W高效荧光灯,按每支灯管的光通量为3350lm计算,则
若采用T12型40W荧光灯,按每支灯管的光通量为2200lm计算,则
(6)A点的总水平照度EAh
采用T8型36W高效荧光灯时:
采用T12型40W荧光灯时:
4-9.有一教室长11.3m,宽6.4m,高3.6m,课桌高度为0.75m,灯具离地高度为3.1m,要求桌面平均照度为150lx,室内顶棚、墙面均为大白粉刷,纵向外墙开窗面积占60%,纵向走廊侧开窗面积为10%,端墙不开窗;若采用YG2-1型灯具(附录4-3),请确定所需灯具数量,并画出灯具布置平面图。
解:
采用利用系数法计算
由题意知:
顶棚空间高度hcc=3.6-3.1=0.5m
室空间高度(计算高度)hrc=h=3.1-0.75=2.35m
地板空间高度hfc=0.75m
1.求室形指数RCR
2.求有效反射比
(1)顶棚有效反射比ρcc
顶棚、墙面均为大白粉刷,则取其反射比ρ=0.75
AS=0.5×2×(11.3+6.4)+11.3×6.4=90.02m2
A0=11.3×6.4=72.32m2
取ρcc=70%
(2)地板有效反射比ρfc
为了简化计算过程,取地板有效反射比ρfc=20%
3.求墙面平均反射比ρw
整个室空间墙壁的面积:
A=2.35×2×(11.3+6.4)=83.19m2
整个室空间玻璃窗的面积:
Ag=2.35×11.3×60%+2.35×11.3×10%=18.59m2
墙面平均反射比ρw
取ρw=60%
4.确定利用系数U
由附录1-3知灯具的利用系数表中没有ρw=60%,为了保证照明质量,故按ρw=50%查表:
当RCR=2,ρcc=70%,ρw=60%,ρfc=20%时,U=0.79
当RCR=3,ρcc=70%,ρw=60%,ρfc=20%时,U=0.70
用直线内插法求得:
当RCR=2.88,ρcc=70%,ρw=60%,ρfc=20%时的利用系数U=0.78
5.确定维护系数K
由表4-1查得教室的维护系数K=0.8
6.求灯具数量N
若采用T8型36W高效荧光灯具,按每支灯管的光通量为3350lm计算,则
取N=11盏,实际布灯时,考虑到灯具布置的对称性,选用12盏YG2-1型灯具作为教室的一般照明,选择2盏不对称配光的灯具作为黑板照明,其灯具布置平面图略。
4-11.某大进深办公室,长20m、宽10m、高2.75m,顶棚反射比0.7、墙面反射比0.65、地面反射比0.275,窗总宽19m、高1.7m,采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯具照明,每只灯管额定光通量是2200lm,照度应满足国际标准的要求,试用单位容量法求所需的灯数。
解:
用单位容量法计算
办公室面积:
A=20×10=200m2
计算高度:
h=2.75-0.75=2m
设计照度:
Eav=300lx
选用的YG701-3嵌入式荧光灯具符合CIE规定的直接型灯具,且s≤0.9h
(1)求室空间系数RCR
(2)求单位电功率P0
由表4-5知:
RCR=1.67时,P0=0.0424W/m2.lx
RCR=1.43时,P0=0.0410W/m2.lx
利用直线内插法求:
RCR=1.5时,P0=0.042W/m2.lx
(3)求达到设计照度时的总安装电功率P
P=P0AEav=0.042×200×300=2520W
(4)求灯具数量N
若电光源选用T8型32W高效荧光灯,电子镇流器(忽略镇流器自身损耗),则灯具数量N
考虑到灯具布置,选取YG701-3型荧光灯具28盏。
第六章照明电气设计部分习题答案
9.试计算图6-21所示单相220V供电的照明网络的电压损失。
主干线AB长80m,截面为25mm2;三个分支线BC、BD、BE的截面均为4mm2;照明负荷均为白炽灯,所有线路均为铝芯导线。
图6-21习题9附图
解:
已知:
lAB=80m,lBC=30m,lBD=15m,lBE=20m,sAB=25mm2,sBC=sBD=sBE=4mm2
对于单相220V的供电网络,若采用铝芯导线,则C=7.45
由于照明负荷均为白炽灯,故线路的cosϕ=1,可采用负荷距法计算电压损失:
(1)AB段线路的电压损失ΔuAB%:
(2)BC段线路的电压损失ΔuBC%:
(3)BD段线路的电压损失ΔuBD%:
(4)BE段线路的电压损失ΔuBE%:
(5)线路末端的电压损失应为ΔuAB%与BC、BD和BE段中最大的电压损失ΔuBC%之和:
Δu%=ΔuAB%+ΔuBC%=3%+2%=5%
10.已知一照明线路电压为220/380V,全长90m。
现拟采用BLV-500(3×16+1×10)四根导线明敷,在距线路首端30m处接有20kW的电阻性负荷,在末端接有35kW的电阻性负荷。
试计算该线路的电压损失百分值。
若负荷接线端允许电压损失为4%,试判断其是否符合要求?
若不能满足要求,试按电压损失另选该线路导线的截面。
解:
由题意画出线路示意图如下:
已知:
该线路采用的是塑料绝缘铝芯导线,相线截面积为16mm2,线路所接负荷均为电阻性负载,即功率因数cosϕ=1,由表6-4查得电压损失计算系数C=44.5,则该段线路末端的电压损失Δu%:
由计算结果知,线路的电压损失为5.3%,超过了负荷接线端允许的4%电压损失要求,需重新选择导线截面。
按允许的4%的电压损失来选择导线截面s:
根据计算结果,由附录3-8选择的导线为:
BLV-500(3×25+1×16)。
11.某照明干线采用三相四线制(220/380V)电源供电,线路长度为120m,采用铝导线,已知线路负荷为12kW,cosφ≈1,电压损失要求不超过2%,试求该段线路的导线截面。
解:
由表6-4查得电压损失计算系数C=44.5
根据计算结果,由附录3-8选择的导线为:
BLV-500(3×25+1×16)