Электрическое освещение. Лабораторный практикум

Т. В. Писарук
Е. И. Лицкевич

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ  

ОСВЕЩЕНИЕ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь  
в качестве учебного пособия для учащихся учреждений  
образования, реализующих образовательные программы  
среднего специального образования по специальностям  
«Монтаж и эксплуатация электрооборудования»,  
«Электроснабжение»

2-е издание, исправленное

Минск
РИПО
2019

УДК 628.9(075.32)
ББК 31.294я723
П34

А в т о р ы:
преподаватели филиала Белорусского национального технического  
университета «Минский государственный политехнический колледж»  
Т. В. Писарук, Е. И. Лицкевич.

Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия по специальности «Монтаж и эксплуатация 
электрооборудования» и электротехнических специальностей уровня ПТО 
УО «Минский государственный профессионально-технический колледж 
монтажных и подъемно-транспортных работ» (В. В. Вильтовская);
заведующий кафедрой «Электроснабжение» Белорусского национального 
технического университета кандидат технических наук, доцент  
В. Б. Козловская.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 
части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Писарук, Т. В.
П34
Электрическое освещение. Лабораторный практикум : учеб. пособие / 
Т. В. Писарук, Е. И. Лицкевич. – 2-е изд., испр. – Минск : РИПО, 2019. – 
79 с. : ил.
ISBN 978-985-503-963-2.

Учебное пособие содержит описание практических и лабораторной работ по 
учебной дисциплине «Электрическое освещение» и предусматривает закрепление 
теоретических знаний по вопросам расчета освещения, выбора распределительных 
устройств, аппаратов защиты и сечения полупроводников осветительной сети.
Предназначено для учащихся учреждений среднего специального образования 
по специальностям «Монтаж и эксплуатация электрооборудования», «Электроснабжение».

УДК 628.9(075.32)
ББК 31.294я723

ISBN 978-985-503-963-2 
   © Писарук Т. В., Лицкевич Е. И., 2018
 
   © Писарук Т. В., Лицкевич Е. И., 2019, с изм.  
                                                © Оформление. Республиканский институт
профессионального образования, 2019

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лабораторный практикум состоит из шести практических и 
одной лабораторной работы, охватывающих основные разделы учебной дисциплины «Электрическое освещение». В рамках светотехнического  расчета рассмотрены метод коэффициента использования 
светового потока, точечный метод, расчет светящей линии. Дополнительно рассмотрен метод удельной мощности, который широко 
используют в дипломном проектировании. В рамках электротехнического расчета приведены расчет и выбор проводников, аппаратов 
управления и защиты для сети освещения. В лабораторной работе 
рассмотрены вопросы управления электрическим освещением.
В структуре практических и лабораторной работ предусмотрены:
• название и номер практической (лабораторной) работы;
• цель работы;
• краткие теоретические сведения;
• варианты задания;
• порядок выполнения работы;
• контрольные вопросы и задания;
• вспомогательные таблицы с техническими данными.
Использование лабораторного практикума оптимизирует работу 
учащихся, позволяет повторить пройденный теоретический материал, отработать навык расчета электрического освещения, научиться 
выбирать светотехническое оборудование и закрепить знания, устно 
или письменно выполнив контрольные задания.  
Выполнение практических работ позволит учащимся получить 
полный светотехнический расчет производственного и вспомогательного помещений, а также чертеж с планом расположения светотехнических установок и выполненной прокладкой проводников и 
кабелей осветительной сети.

ВВЕДЕНИЕ

Электрическое освещение играет огромную роль в жизни человека. Значимость его определяется тем, что при правильном 
выполнении осветительных установок, электрическое освещение 
способствует повышению производительности труда, улучшению 
качества выпускаемой продукции, уменьшению количества аварий и случаев травматизма, снижению утомляемости рабочих, 
оказывает положительное эстетическое, физиологическое и психологическое воздействие на человека.
Правильность проектирования осветительных установок регламентирована рядом технических нормативных правовых актов, 
основными из которых являются:
• ТКП 45-2.04-153-2009 (02250). Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования;
• ТКП 45-4.04-326-2018 (33020). Сисиемы электрооборудования жилых и общественных зданий. Строительные нормы проектирования;
• ТКП 181-2009 (02230). Правила технической эксплуатации 
электроустановок потребителей;
• ТКП 339-2011 (02230). Электроустановки на напряжение 
до 750 кВ. Линии электропередачи воздушные и токопроводы, 
устройства распределительные и трансформаторные подстанции, 
установки электросиловые и аккумуляторные, электроустановки 
жилых и общественных зданий. Правила устройства и защитные 
меры электробезопасности. Учет электроэнергии. Нормы приемо-сдаточных испытаний;
• ГОСТ 21.608-2014. Система проектной документации для 
строительства. Правила выполнения рабочей документации внутреннего электрического освещения;
• ГОСТ 30331-1-2013 – 30331.15-2001. Электроустановки зданий;
• ПУЭ-6. Правила устройства электроустановок.

Введение

Комплексным критерием оценки эффективности осветительной установки являются годовые приведенные затраты, учитывающие первоначальные затраты и эксплуатационные расходы, а 
также расход электроэнергии, который часто рассматривают как 
самостоятельный показатель.
В связи с тем, что расход электроэнергии на электрическое 
освещение значителен и составляет 11–14 % от всей потребляемой электроэнергии в стране, а экономия энергетических ресурсов является актуальной проблемой, применение энергоэффективных, обеспечивающих минимальные расходы электроэнергии 
осветительных установок, является важнейшей задачей.
Целью проектирования электрического освещения является 
создание такой световой среды, которая бы обеспечивала светотехническую эффективность освещения с учетом физиологии 
зрения, требований по охране труда, производственной санитарии и гигиены при минимальных расходах электроэнергии и затратах материальных и трудовых ресурсов на приобретение, монтаж и эксплуатацию осветительных установок. Этого можно достичь путем выполнения многовариантных расчетов освещения 
и выбора наиболее экономичного из них с учетом требований 
действующих нормативных документов на проектирование, монтаж и эксплуатацию осветительных установок.

Требования по охране труда перед началом  
практической (лабораторной) работы

Запрещается:
• включать оборудование в электрическую сеть мокрыми и 
влажными руками;
• приступать к работе в случае обнаружения несоответствия 
рабочего места установленным требованиям, а также при невозможности выполнения подготовительных действий к работе.

Требования по охране труда во время выполнения 
практической (лабораторной) работы

Во время занятий учащийся обязан:
• соблюдать настоящую инструкцию и инструкции по эксплуатации оборудования;
• находиться на своем рабочем месте;

Электрическое освещение. Лабораторный практикум

• неукоснительно выполнять все указания преподавателя 
(иного лица, проводящего учебное занятие);
• соблюдать осторожность при обращении с оборудованием;
• не допускать попадания влаги на поверхность электрического оборудования;
• постоянно поддерживать порядок и чистоту на своем рабочем месте.
Учащимся запрещено:
• выполнять любые действия без разрешения преподавателя 
(иного лица, проводящего учебное занятие);
• выносить из кабинета (лаборатории) и вносить в него любые предметы, приборы и оборудование без разрешения преподавателя (иного лица, проводящего учебное занятие).
Обо всех неполадках в работе оборудования необходимо поставить в известность преподавателя (иное лицо, проводящее 
учебное занятие). Запрещается самостоятельно устранять любые 
неисправности используемого оборудования.

Требования по охране труда в аварийных ситуациях

При возникновении чрезвычайной ситуации (появлении посторонних запахов, задымлении, возгорании) необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю (иному лицу, проводящему 
учебное занятие) и действовать в соответствии с его указаниями. 
При получении травмы – сообщить об этом преподавателю 
(иному лицу, проводящему учебное занятие).
При необходимости помочь преподавателю (иному лицу, проводящему учебное занятие) оказать пострадавшему первую помощь 
и содействие в отправке его в ближайшее учреждение здравоохранения.

Требования по охране труда по окончании  
практической (лабораторной) работы

Необходимо:
• привести в порядок рабочее место;
• при обнаружении неисправности мебели, оборудования 
проинформировать об этом преподавателя (иное лицо, проводящее учебное занятие);
• с разрешения преподавателя (иного лица, проводящего 
учебное занятие) организованно покинуть кабинет (лабораторию).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 
РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ МЕТОДОМ 
КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 
СВЕТОВОГО ПОТОКА

Цель: научиться рассчитывать осветительные установки методом коэффициента использования светового потока.

Оснащение:
• методические указания по выполнению практической работы;
• информационно-справочный материал;
• варианты заданий;
• каталожные данные светильников.

Основные теоретические сведения

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения только 
горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов с учетом коэффициентов отражения. Метод 
непригоден для расчета местного освещения, локализованного 
освещения либо освещения горизонтальных поверхностей. Прежде чем производить светотехнический расчет, необходимо рассчитать расположение светильников в освещаемом помещении.
Расчетную высоту подвеса светильников определяют по 
формуле 

Hp = H − hcв − hp,

где Н – высота помещения, м; hcв – расстояние от точки крепления до центра лампы в светильнике, м; hp – высота рабочей 
поверхности над полом, м.

Электрическое освещение. Лабораторный практикум

При этом Н и hp являются заданными размерами, а hcв принимают в пределах от 0 (при встроенном в потолок светильнике) 
до 1,5 м.
Размещение светильников производят с учетом типа кривой 
силы света (КСС). Для каждого типа КСС существует оптимальное значение отношения расстояния между светильниками к 
расчетной высоте L/Нр, применяя которое можно добиться наиболее равномерного распределения светового потока в помещении (табл. 1.1).

Таблица 1.1
Относительное расстояние между светильниками

Тип КСС
Значение L/Hp
рекомендуемое
принимаемое
К
0,4–0,7
0,6
Г
0,8–1,1
1,0
Д
1,2–1,6
1,5
М
1,8–2,6
2,2
Л
1,4–2,0
1,7

Примечание. Типовые КСС: К – концентрированная, Г – глубокая, 
Д – косинусная, М – равномерная, Л – полуширокая.

При общем равномерном освещении отношение расстояния 
между соседними светильниками или рядами светильников L к 
высоте их установки над освещаемой поверхностью Hр рекомендуется выбирать в зависимости от типа КСС светильников.
Расстояние от крайних рядов светильников до стен, как правило, принимают равным половине расстояния между рядами. 
Однако данное значение может изменяться в пределах 0,3…–0,5 от 
L, в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест. Так, если 
рабочие места расположены у стен, то следует сократить расстояние от стены до первого ряда светильников.
Число рядов светильников R определяют по формуле

2
1,
B
l
R
L

 

где В – ширина помещения, м; l – расстояние от крайних светильников до стен, м.

Практическая работа 1

Число светильников в ряду NR находят из выражения

2
=
1,
R
A
l
N
L

где А – длина помещения, м.
Найденные значения R, NR округляют до ближайшего целого 
числа в большую сторону.
Действительные расстояния между рядами светильников и 
светильниками в ряду находят соответственно по формулам:

2 ;
1
B

B
l
L
R

2 .
1
A

R

A
l
L
N

При выполнении практической работы следует принять расстояние от стен до крайних рядов светильников равным 0,5L.
При этом число рядов светильников 

c округлением в большую сторону до целого числа.
Число светильников в ряду NR находят из выражения

c округлением в большую сторону до целого числа
Действительные расстояния между рядами светильников и 
лампами в ряду находят по формулам:

Общее число светильников определяют по формуле

Nсв = RNR.

Электрическое освещение. Лабораторный практикум

В тех случаях, когда светильники с люминесцентными лампами располагаются вплотную друг к другу и образуют светящую 
линию, т. е. разрывы между светильниками не превышают половины расчетной высоты (0,5Hp), то в первую очередь необходимо 
рассчитать световой поток ряда люминесцентных светильников 
ФRp, а затем число светильников в одном ряду

р

св
л

Ф
,
Ф

R

R
N
n

где nсв – число ламп в одном светильнике; Фл – световой поток 
одной лампы, лм.
При этом расчете расстояние между соседними светильниками в ряду определяют следующим образом:

где lсв – длина светильника, м.
Результат не должен быть отрицательным, так как отрицательное число свидетельствует о том, что выбранное количество 
светильников в ряду не помещается в проектируемом помещении. В этом случае следует применить лампу (лампы) с бόльшим 
световым потоком.
После расчетов окончательное уточнение расположения светильников производят на вычерченном в масштабе плане помещения (см. рисунок).

l

L

H

A

B
Hр

hр

hc

Размещение светильников