Lighting Engineering & Power Engineering
Not a member yet
454 research outputs found
Sort by
СВІТЛОВИЙ АУДИТ: ОПТИМІЗАЦІЯ СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ПРИ ОСВIТЛЕННІ НАВЧАЛЬНИХ КЛАСІВ
Actual ways optimizing the energy consumption of lighting systems for education facilities with high levels of ambient normalized horizontal illuminance on the audit results have been highlighted. Efficient using electricity and decreasing the cost of the lighting needs can be achieved by such arrangements: impruving the lighting systems; applying efficient light sources, correct selection and placement of fixtures and rational application of new lighting fixtures and devices, optimizing lighting networks and control systems, the rational organization of lighting operation. Optimization of the lighting of the lighting systems is justifying the choice of means and methods of lighting. One of the important issues determining the efficiency of indoor lighting is the choice of lighting systems. The simulation results have been shown that using daylight and artificial lighting can realized high energy efficiency of the lighting system with the corrective approach. Implementation of energy-efficient lighting arrangements can significantly reduced energy consumption, thereby decreasing greenhouse gas emissions.В статье рассмотрены пути оптимизации энергопотребления системами освещения помещений учебных заведений с высокими уровнями нормируемой освещенности на основе результатов светового аудита. Реализация мер по внедрению энергоэффективного освещения может значительно снизить потребление электроэнергии, что приведет к уменьшению выбросов парниковых газов.У статті розглянуто шляхи оптимізації енергоспоживання системами освітлення приміщень навчальних закладів з високими рівнями нормованої освітленості на основі результатів світлового аудиту. Реалізація заходів щодо впровадження енергоефективного освітлення може значно знизити споживання електроенергії, що призведе до зменшення викидів парникових газів
ВИЗНАЧЕННЯ ОБСЯГУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В ТРИФАЗНИХ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖАХ ЗА НЕСИМЕТРИЧНОЇ СИСТЕМИ СТРУМІВ НАВАНТАЖЕННЯ
Definition of the real value of the consumed electric power in case of the functional refusal of elements of a measuring complex, can be executed by compensation of a bias during the functional refusal of a measuring complex by the corresponding corrective coefficients. In work it is carried out аналіз schemes of the accounting of the electric power and classification of systems of the accounting of the electric power taking into account the nature of the asymmetrical loading is developed, process of measurement of the fissile and jet component of the electric power is investigated, the mathematical modelyopredeleniya of corrective coefficients for compensation of a bias of the electric power is improved. Methods of graphic creation of vectors are used. The analysis of results was carried out with application of a method of the automated information processingОпределение действительного значения объема потребленной электроэнергии в случае возникновения функциональной отказа элементов измерительного комплекса, может быть осуществлено путем компенсации погрешности измерения за период функциональной отказа измерительного комплекса соответствующими корректирующие коэффициенты. Предложенная математическая модель определения корректирующих коэффициентов, необходимых для компенсации погрешности измерения, позволяет определить их значение для различных типов и средств измерения электроэнергии и различных вариантов их функциональных отказов в системах электроснабжения.Визначення дійсного значення обсягу спожитої електроенергії у разі виникнення функціональної відмови елементів вимірювального комплексу, може бути здійснено шляхом компенсації похибки вимірювання за період функціональної відмови вимірювального комплексу відповідними корегуючими коефіцієнтами. Запропонована математична модель визначення коригуючих коефіцієнтів, необхідних для компенсації похибки вимірювання, дозволяє визначити їх значення для різних типів та засобів вимірювання електроенергії та різних варіантів їх функціональних відмов в системах електропостачання
НЕОБХІДНІСТЬ ОПТИМІЗАЦІЇ МЕТОДИК МАСОВИХ ВИМІРЮВАНЬ ФОТОМЕТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН
Measurement of illuminating intensity demands a lot of time. In a metrology when carrying out checking of the principle of division of metrological certification and current periodic checking which has to provide monitoring of the measurement characteristics earlier is applied long ago. Such principle can completely be extended also to carrying out measurements of photometric characteristics of lighting installations. In work it is offered to take the full-scale measurements provided by the existing normative documents once and further only to control their constancy. The main question at the same time is the choice of size which constancy would allow to guarantee constancy of all or the majority of parameters of lighting installation, measured earlier. For internal irradiating illuminating intensity and a ripple factor of a luminous flux can be such sizes. For external lighting of streets and roads it is possible to fix illuminating intensity or brightness of a paving in the centre of the road, using for this purpose established for the luxmeterИзмерение освещенности требует много времени. В работе предлагается распространить принцип разделения метрологической аттестации и текущей поверки фотометрических характеристик осветительных установок. Основным вопросом при этом будет выбор величины, неизменность которой позволила бы гарантировать неизменность все хили большинства парамтров осветительной установки, измеряных ранее. Преимущество такого похода заключается в сокращении времени измерений.Вимірювання освітленості вимагає великих витрат часу. В роботі пропонується розповсюдити принцип розділення метрологічної атестації і поточної періодичної повірки фотометричних характеристик. Основним питанням при цьому є вибір величини, незмінність якої б дозволяла гарантувати незмінність всіх або більшості параметрів освітлювальної установки, виміряних раніше. Виграш від пропонованого підходу полягатиме в скороченні часу вимірювань
ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАГАТОТАРИФНОГО ОБЛІКУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ
It has been established that applying a single-rate counter the consumer has not any motivation on when and what consumers of electric energy to turn overnight. In the case of multi-tariff counter, when the night is an opportunity to save money, there is some motivation. For user is enough to change the order of the day and he will get real savings to cover the cost for electricity. Thus, not only subscribers will pay less for electricity consumed at night, but also, they will contribute to leveling the load on the energy system. The application of multi-accounting in enterprises fully justified only if the technological process of manufacturing production is only at night. These bakeries, dry cleaning, laundry and more. Other companies are forced to adapt to our biological rhythms and cannot shift their power at night. In domestic use, multi-accounting has more nuances. It has been established that for the urban population the best is multiple-tariff accounting of electric energy in which exclude the possibility to pay for consumed electricity bigger than by using single tariff counters. But the economic effect of using multiple-tariff accounting of electric energy not everyone will feel the same way. The greater the volume of consumption and the most of them will be in the period between 23:00 and 07:00, the greater will be the benefit to the consumer. There has been proposed an analytical expression for determining the percentage of saving financial resources from the portion of electricity consumption at the night time periods by using multi-tariff accounting. Установлено, что при применении одно тарифных счетчиков у потребителя отсутствует какая-либо мотивация о том, когда и какие потребители электрической энергии в течение суток ему включать. В случае с двухтарифным счетчиком, когда ночью есть возможность сэкономить деньги, появляется определенная мотивация. Пользователю достаточно изменить распорядок дня, и он получит реальную экономию средств для покрытия расходов за потребленную электроэнергию. При этом абоненты будут не только платить меньше за потребленную ночью электроэнергию, но и способствовать выравниванию нагрузки на энергосистему. Применение многотарифного учета на предприятиях полностью оправдывает себя только тогда, когда технологический процесс изготовления продукции приходится исключительно на ночь. Это пекарни, химчистки, прачечные и так далее. Другие предприятия вынуждены подстраиваются под наши биологические ритмы и не могут сместить свои мощности на ночь. В быту использование многотарифного учета имеет еще больше нюансов. Установлено, что для городского населения наилучшим есть двотарифний учет электроэнергии, в котором исключена возможность платить за использованную электроэнергию больше, чем при использовании однотарифных счетчиков. Но экономический эффект от использования двохтарифного учета электроэнергии не каждый ощутит одинаково. Чем больше объёмы потребления и чем большая их часть придется на период от 23:00 до 07:00, тем большей будет выгода для потребителя. Установлено, що для міського населення найкращим є двотарифний облік електроенергії, у якому виключена можливість платити за спожиту електроенергію більше, ніж при використанні однотарифних лічильників. Але економічний ефект від встановлення двотарифного обліку електроенергії не кожен відчує однаково. Чим більше об’єми споживання і чим більша частка їх припаде на період з 23:00 до 07:00, тим більшою буде вигода для споживача
РЕГІСТРАТОР-СИГНАЛІЗАТОР ВІБРАЦІЙ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН
Mechanical vibrations of electrical machines occur during operation and start-up. Their magnitude and frequency are due to the uneven distribution of the rotor mass by volume, and when the machine is operated for a long time, the wear of the bearing bearings continues. To prevent accidents of machines and bearing foundations, it is necessary to control the amplitude and frequency of vibrations by means of sensors that convert mechanical vibrations into electrical signals that can be registered and, if necessary, build on them a protection that, when vibrations exceed a specified norm, disconnects from the energy source.In the article two types of sensors are considered: magnetoelectric, working on the basis of the law of electromagnetic induction and direct piezoelectric effect. In the first sensor inside the hollow coil with a large number of turns, a cylindrical permanent magnet is suspended on the damping springs, which under the action of vibrations moves along the turns, finding in them an e.d.s. to , where W – is the number of turns of the coil; linear velocity of magnet motion; B – is the magnitude of the magnetic induction; S is the cross-sectional area of the coil; and the angles between the normal of the plane of the coil winding and the lines of the vector of magnetic induction.The other sensor uses a piezoceramic plate rigidly fixed on the base of the plate. On the other hand, the plate is connected to the console. At one end of the console is suspended a load of mass m. Mechanical vibrations force the load to move up and down. The other end of the console is connected to the back of the piezoceramic plate. This design allows you to act on the plate by squeezing and stretching, resulting in an electrical signal. The signal power is very low, so an amplifier with a large input resistance is installed at its output.The sensor inputs are connected to the DA1 operational amplifier with a frequency-dependent negative feedback with a gain of 100. The amplified signal from the DA1 output through the capacitor C3 is applied to the detector VD2, VD3 operating in the voltage doubling mode. The rectified and filtered signal is fed to the comparator input DA2 and compared with the reference signal taken from the divider R10, R11, R12.If the amplitude of the signal proportional to the magnitude of the vibration is such that condition is fulfilled, then the output of DA2 will have a high potential, therefore, the transistor VT1 will be closed and relay K1 will be off. There will be no alarm. Excessive vibration increase leads to the fact that , which leads to the unlocking of VT1, and consequently to the activation of protection.В статье рассмотрены два варианта датчиков, преобразующих механические колебания в сигнал переменного напряжения с дальнейшим усилием и детектированием. При увеличении амплитуды вибраций выше установленного заранее уровня срабатывает компаратор, который включает аварийную сигнализацию или отключает электрическую машину от источника энергии.В статті розглянуті два варіанта датчиків, що перетворюють механічні коливання в сигнал змінної напруги з подальшим підсиленням та детектуванням. При збільшенні вібрацій більше встановленого рівня включається компаратор, який включає аварійну сигналізацію і відключає електричну машину від джерела енергії
ЩЕ РАЗ ПРО НЮАНСИ ТЕПЛОВОГО ОПОРУ В КОНТЕКСТІ СВІТЛОДІОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ
The problems of thermal management of lighting devices based on LEDs are analyzed. The uncertainty of such parameter as the efficiency of LEDs is pointed. The dependence of the thermal resistance on the physical processes involved in optimizing the thermal regime, such as conduction and convection is analyzed. For example, multi light field is pre-calculation of several diagrams of the heat sink, compared with the experimental data. Analysis of the problems associated with thermal management of lighting based on LED allows taking into account the conversion efficiency of electrical energy into light which increases the objectivity of the heat sink efficiency.Анализируются проблемы теплового менеджмента осветительных приборов на основе светодиодов, отмечается неопределенность такого параметра, как эффективность светодиодов. Анализируется зависимость теплового сопротивления от соотношения физических процессов, задействованных в оптимизации теплового режима, таких как кондукция и конвекция. Проводится предварительный расчет нескольких схем теплоотвода многодиодного светового поля, сравнение расчётных даных с результатами экспериментальными исследований.Аналізуються проблеми теплового менеджменту освітлювальних приладів на основі світлодіодів, відмічається невизначеність такого параметру, як ефективність світлодіодів. Аналізується залежність теплового опору від співвідношення фізичних процесів, задіяних в оптимізації теплового режиму, таких як кондукція і конвекція. Проводиться попередній розрахунок кількох схем тепловідведення багатодіодного світлового поля , порівняння розрахункових даних з результатами експериментальних досліджень.
МОДЕЛЬ СВІТЛОДІОДНОГО СВІТИЛЬНИКА З ПАРАБОЛІЧНИМ ВІДБИВАЧЕМ
This article describes the principles for modeling reflective optics to form a narrow pattern of the luminous flux. Physical size of the light-emitting module manufactured by CHIP on BORD technology have been adopted.as the basis. Boundary conditions geometric sizes of reflector were established. The lighting surface of the cluster has been divided into segments, and the spread of the luminous flux from each point of the surface has been examined. The results of distribution simulation for the three points: the central, most distant and remote from the center to the R / 2 has been presented. The simulation results have been presented in the form of diagram. The result of this work is demonstration of reflective systems modeling method for luminaires with directional radiation pattern. Also disadvantages of this design have been identified which prevent the creation of almost parallel light beam.Проведен анализ и моделирование светотехнических характеристик светодиодного осветительного прибора, в котором применяется в качестве собирающей оптики параболоид вращения, а источником света является многокристальный кластер. Результаты исследования представлены в виде диаграмм.Проведено аналіз та моделювання світлотехнічних характеристик світлодіодного освітлювального приладу, в якому застосовується в якості збираючої оптики параболоїд обертання, а джерелом світла є багатокристальний кластер. Результати дослідження представлені у вигляді діаграм
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПУЛЬСАЦІЙ НАПРУГИ ОДНОФАЗНОГО ТИРИСТОРНОГО ВИПРЯМЛЯЧА
Monophase thyristor rectifiers are used for the supply of windings of excitation and windings of armature of DC motor by power to 5 kVt in the machineries of serve of metal-working machine-tools. The coefficient of pulsations of voltage is one of basic operating descriptions of thyristor rectifier. Difficult character of dependence control angle by thyristor, electromagnetic permanent time of circle of armature and loading on the billow of engine eliminate possibility of its receipt in an analytical kind. Dependence of coefficient of pulsations of voltage on the indicated factors is definite with the use of computer model, as windings of excitation and windings of armature of engines of direct current behave to the class of the determined systems. Researches of dependence of coefficient of pulsations of voltage were conducted as follows. For three values of power DC motor dependences of coefficients of pulsations of voltage separately from each of influences were determined: control angle by thyristor, the electromagnetic became to time of circle of armature and loading on the billow of DC motor, during stabilization the two other. The control angle by thyristor was set by the delay of impulses of control on a model, electromagnetic permanent to time was set by the change of inductance of circle of armature, the current of loading was set by the change of size by electric motive force of armature. By the method of complete factor experiment analytical dependences of coefficient of pulsations of voltage, which, are definite, in obedience to a method, are goal functions. The method of determination of coefficient of pulsations of voltage of monophase thyristor rectifiers, which consists in the following, is offered as a result: 1) nominal passport data of engine are set: voltage, current, moment spped; 2) on computation middle regulation speed are determined relative and absolute value of permanent constituent of the straightened tension; 3) on the relative value of permanent constituent of the straightened tensionthe middle control angle by thyristor in radianah is determined; 4) on the computation middle moment of loading the relative value of permanent constituent of current is determined; 5) the number value of coefficient of pulsations of voltage and virtual value of variable component tention are determined.Коэффициент пульсаций напряжения однофазного тиристорного выпрямителя позволяет определить действующее значение переменных составляющих прямящего напряжения для построения резонансных фильтров. Сложный характер зависимости коэффициента пульсаций напряжения от угла управления тиристорами, электромагнитной постоянной времени круга якоря и тока нагрузки исключают возможность ее получения в аналитическом виде. Поэтому эта зависимость определена на компьютерной модели и аппроксимированная аналитическим полиномом.Коефіцієнт пульсацій напруги однофазного тиристорного випрямляча дозволяє визначити діюче значення змінних складових випрямленої напруги для побудови резонансних фільтрів. Складний характер залежності коефіцієнта пульсацій напруги від кута керування тиристорами, електромагнітної сталоїчасу кола якоря та струму навантаження виключають можливість її отримання в аналітичному вигляді. Тому ця залежність визначена на комп\u27ютерній моделі та апроксимована аналітичним поліномом
ГРАНИЧНО МОЖЛИВІ СВІТЛОВІ ВІДДАЧІ ДЖЕРЕЛ СВІТЛА
The question of white light sources creation with maximum possible luminous efficacy is always timely. With the appearance of semiconductor light sources, it become possible to revolutionary changes in this regard. There are a lot of publications which appeared in last years about light emitting diodes creation with 276 lm/W luminous efficacy. Whilst luminous efficacy of real light sources is not exceeding 80-100 lm/W. Just only in such values of luminous efficacy we can talk about significant increasing of average duration of glow of series light emitting diodes. This is because in light emitting diodes luminous flux is proportional to the current. With increasing of current, loss in p-n transition increasing in the square. This leads to a decreasing of luminous flux and average duration of glow. For effective dissipation of each surplus Watt of heat, it is necessary from 80 to 100 grams’ weight of radiator and low thermal resistances contact places. This leads to increasing size and weight of light emitting diodes products. That is why, the decrease of luminous flux during transitional process from the moment of switching on to transition into steady-state regime of lighting products should not exceed 10%. Adherence of this requirement, limits the maximum value of light emitting diodes light sources luminous efficacy, close to the spectrum and intensity of Sun radiation and acceptable average duration of glow – 172 lm/W. As part of finished lighting products, luminous efficacy may be even lower - from 0.32 to 0.74 from the above values, namely: 38-8 lm / W for ideal white light emitting diodes from 55-127 lm / W for light emitting diodes with a low color rendering index. It is also obtained analytical expressions for determination luminous efficacy of white light sources for day and night vision. This makes it possible to determine visual efficiency of light sources to the value of S/P-factorОпытным путем установлено, что реально достижимые световые отдачи источников света, близких по спектру и интенсивности излучения к Солнцу и допустимой средней длительностью свечения, могут быть равными: для идеально белых с индексом цветопередачи и близким к лм/Вт; б) для меньших значений – 172 лм/Вт. В составе готового изделия световая отдача может быть еще меньше от 0,32 до 0,74 от выше указанных значений, а именно: 38-88 лм/Вт для идеально белых светодиодов с и 55-127 лм/Вт для светодиодов с пониженным индексом цветопередачи.Дослідним шляхом встановлено, що реально досяжні світлові віддачі джерел світла, близьких за спектром та інтенсивністю випромінювання до Сонця і прийнятною середньою тривалість світіння (τ ≥ 25 тис.год), можуть бути рівними: а) для ідеально білих з індексом кольоропередачі близьким до 100 % – 118 (131) лм/Вт; б) для менших значень – 172 лм/Вт. У складі готового світлотехнічного виробу світлова віддача може бути, ще нижче – від 0,32 до 0,74 від зазначених вище значень, а саме: 38-88 лм/Вт для ідеально білих світлодіодів з та 55-127 лм/Вт для світлодіодів з пониженим індексом кольоропередачі
ЗАСТОСУВАННЯ ОПОР ОСВІТЛЕННЯ ДЛЯ КРІПЛЕННЯ КОНТАКТНОЇ МЕРЕЖІ МІСЬКОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
The objective of the study was to determine the bearing capacity and deformation of metal bent octagonal hollow supports of external lighting with the aim of establishing the possibility of suspension to them contact trolleybus network, preserving the intended purpose of these supports is the provision of external lighting of streets.The bearing load of the lighting network are:– own weight of the support;– the mass of the fixtures and fastenings;– wind load bearing capacity and light, which is determined by the current state [4].When you use lighting columns for mounting the contact network adds the following load:– vertical from its own weight plot of the contact network (between the supports) and it mounts to the support.The calculation of the bearing capacity of the supports were performed on the simultaneous action of all these design loads.The tilting of the top supports is determined from the action of standard (characteristic) loads.The calculations used numerical method with the analysis of the obtained results and formulation of conclusions. To obtain data on the bearing capacity of the investigated supports was used the software package "Lira SAPR".Lighting columns with ACM-12 and ACM-18 can be used as a support of a contact network only under the condition that certain restrictions on the magnitude of the horizontal load on the bearings and their application.These delineation are shown in table 1 and graphs (Fig. 4 and Fig.5).Compliance with these restrictions and requirements provides the strength and stiffness of the supports.This study only covers the possibility of establishing the use of proper lighting standards for simultaneous suspension to him of lamps and elements of the contact network of city electric transport. For the final decision on the possibility of using the supports ACM-12 and ACM-18 (or similar) for attachment thereto of a contact network of city electric transport – in each case it is necessary to perform the following calculations:– to clarify the bearing capacity of subgrade of footings;– strength of anchor bolts attaching the supports to the foundation;– stability of footings against tipping, what is the direction of future research.These materials may be used in the development of design and estimate construction documents for the reconstruction of the contact network of trolleybuses and trams, and the algorithm can be applied when determining the possibility of fastening a contact network of city electric transport to other types of lighting columns.Приведены результаты расчетов прочности стальных полых восьмигранных опор освещения при креплении к этим элементам опор контактной сети городского электрического транспорта. Доминантой исследования является разработка алгоритма оценки возможности одновременного использования стальных полых восьмигранных опор в качестве крепления к ним светильников освещения проезжей части и элементов контактной сети городского электрического транспорта. Алгоритм разработан на основании исследования особенностей деформирования стальных полых восьмигранных опор освещения, при креплении к этим опорам элементов контактной сети городского электрического транспорта.Наведено результати розрахунків міцності сталевих порожнистих восьмигранних опор освітлення при кріпленні до цих елементів опор контактної мережі міського електричного транспорту. Домінантою дослідження є розробка алгоритму оцінки можливості одночасного використання сталевих порожнистих восьмигранних опор в якості кріплення до них світильників освітлення проїзної частини та елементів контактної мережі міського електричного транспорту. Алгоритм розроблений на підставі дослідження особливостей деформування сталевих порожнистих восьмигранних опор освітлення при кріпленні до цих елементів опор контактної мережі міського електричного транспорту