谈到起重机节能人们往往注重于起重机各机构控制手段和形式，其实起重机的场地照明也是一个不容忽视的内容。起重机特别是龙门起重机用场地照明功率往往在千瓦以上，且为ＥＤ１００％；相对起重机各机构ＥＤ２５％、ＥＤ４０％或ＥＤ６０％的电机功率来说，几乎在同一数量级上。因此，研究起重机场地照明灯具的节能应是当务之急。照明灯具的节能在于灯具的选型、照度的计算、变压器的配置等方面。
荧光高压汞灯、高压钠灯（无补偿型）在起升电机启动时常因电压波动自动熄灭，再启动过程又长，影响了正常工作引发了安全隐患；其原因在于（1）电容补偿型高压钠灯及电子整流高压钠灯允许的电压波动范围为＋１８％~-５０％；大大超过了起重机允许的＋１０％~-１５％；（２）因而不会因电压波动而自动熄灭。
1 灯具的选型
灯具由灯源和灯壳二部分组成，但都与灯具的照度息息相关。
（1）灯源：起重机的场地照明灯泡注重其发光效率、工作电流、灯管寿命、允许电压波动范围等指标，尤以发光效率和工作寿命为重。起重机的场地照明从20世纪60年代的
白炽灯——钨丝灯、荧光灯，到70年代的高压汞灯——水银灯，再到80年代的高压钠灯，90年代的电子整流高压钠灯或高压显钠灯。无论在光通量、发光效率、启动能力、再启动时间、光泡寿命、耐电压波动能力上都有了长足的进步，详细参数见表1.
（2）灯具：灯具是灯泡的的支承体并对光通量进行再分配的器件，起重机场地照明多选用广射型投光灯具，将光源通量约束在起重机下特定的范围内，以此增加光源的有效照度。
起重机场地照明灯具应具有高投光系数和高反射系数，并配置防震钢化玻璃、体重轻、具有防水防尘性能、方便灯泡更换、角度可调的灯具。同一地点，相同灯源，灯具不同其有效照度也可能大相竞庭。因此，场地灯具的计算应以制造厂提供的灯型的配光及等光强曲线为依据进行。
2 起重机对场地照明的要求
起重机对于不同的作业对象有不同的照度的要求。目前，国内尚未见有相关的统一标准；Ｆ•Ｅ•Ｍ标准规定起重机工作区（作业面）最小照度为３０lｘ．但并未界定其工作区的范围；本文将工作区大概应理解为吊钩所到位置１ｍ内的地域。
3 照明灯的计算
起重机场地与光源的距离均大于光源线度的５倍以上，符合点光源定义，可把它当作点光源来计算，故其在作业面上的照度遵从平方反比及余弦定律，则：
Ｅｈ＝Ｉθ•ｃｏｓθ/ｌ２
所需灯源光强Ｉθ＝Ｅｈ•ｌ２/ｃｏｓθ
式中：Ｅｈ—水平照度（ｌｘ）；
Ｉθ—光源照射方向的光强（ｃｄ）；
ｌ—光源与照点距离（ｍ）；
ｃｏｓθ—照射角（如下图所示）.
举例：一台龙门起重机５０Ｔ跨度４０ｍ，有效悬臂７ｍ，起升高度１３ｍ．选用电子整流式高压钠灯，计算灯具的数量与功率。
为方便安装和维护，尽可能地降低灯具的数量，故灯具的功率常依不眩光为准进行使用，通常通过安装高度限制眩光。不同的光源光能量有不同的高度安装要求（如表2所示）。
灯具安装高度为１５ｍ，故准备选用ＤＢＧ型４００W，光通量为６００００ｌｍ的电子整流型高压钠灯３只；吊点以中心为准每只灯间距２０ｍ.按单只灯计算每只灯最长水平距离１０ｍ，该点与光源距离ｌ＝（１５２＋１０２）１/２＝１８ｍ；ｃｏｓθ＝１５/１８＝０．８３２．则：θ＝３３．７°，Ｉθ＝Ｅｈ•ｌ２/ｃｏｓθ＝３０×１８２/０．８３２＝１１６８２．７ｃｄ.
查某照明电讯电器电器厂ＤＢＧ型４００灯具纵向配光及等光强曲线（６），在Ａ—Ａ向３３．７０方向光强为２４０ｃｄ/１０００ｌｍ，现灯源总光通量为６００００ｌｍ，则在Ａ—Ａ向３３．７０方向折算成光强Ｉθ’＝６００００ｌｍ×２４０ｃｄ/１０００ｌｍ＝１４４００ｃｄ＞１１６８２．７ｃｄ．
4 照明灯具前级变压器的选用
照明灯具前级变压器可按灯具数与所用灯具的ＶＡ值的积除灯具功率因数ＣＯＳФ的值选取标准的最小功率变压器；上例总灯具视在功率Ｗ＝３×１．９Ａ×２２０Ｖ/０．９９＝１２６７ＶＡ；则可选功率为１５００ＶＡ的标准变压器，但所选变压器必须是合格品，即不得选用未带灯载荷，已有环流负载的产品（该数据可通过检测四根串心螺杆的对地情况来检测）。
5 电子整流型高压钠灯的节能减排效果
下文用举例来进行比较。
（1）总灯具视在功率
目前，起重机桥下照明多用高压汞灯，高压汞灯的光通量是电子整流型高压钠灯的１/３，为方便计算如果用的仍是４００W灯型，考虑到
灯头间距的减小，ｃｏｓΦ值的增大，总灯数至少应增至６只；总灯具视在功率Ｗ＝６×５．７Ａ×２２０Ｖ/０．６５＝１１５７５．４ＶＡ；则所配标准变压器最小得为１２ｋＶＡ．高压汞灯总灯具视在功率与电子整流型高压钠灯总灯具视在功率之比为：λ＝ １１５７５．４ＶＡ/１２６７ＶＡ≈９倍。
（2）以每天工作４小时，每年工作３６０天计算每年节约的电能
Ｐ＝［１１５７５．４－１２６７＋（１２０００－１５００）×０．０５］×４×３６０/１０００＝１５６００kＷｈ
（3）年节约电费：１５６００kＷｈ×０．６３元/kＷｈ＝９８２８元
（4）灯具选用的经济性：４００W高压汞灯大于４００元/只，４００W电子整流型高压钠灯＜１０００元/只，１２０００ＶＡ变压器４０００元，１５００ＶＡ变压器约为８００元。
高压汞灯及其供电变压器费用总计６４００元，电子整流型高压钠灯其供电变压器总计３８００元；电子整流型高压钠灯系统与高压汞灯系统相比节省一次性投资２６００多元，且灯泡寿命提高了二倍以上（如不计断路器、开关成本及寿命的提高带来的后期维修成本的大幅度的降低），年节约电费约为９８２８元。
6 安全性
高压汞灯电压波动范围为１９０～２００Ｖ，小于起重机电压波动允许范围（２２０Ｖ＋１０％~１５％），在主钩起动过程中时有熄灭情况发生，其再启动时间为１０～１５ｍｉｎ，在熄灯瞬间易发生吊运失误的危险。电子整流型高压钠灯电压波动范围为１１０～２６０Ｖ超出大于起重机电压波动允许范围，从而避免了因机构启动引发灯熄灭情况的发生。
7 起重机场地照明的节能性选型利国利民
据上海市特种技术监督局统计，截至２００８年６月３０日，上海市在用起重机的总数量已达１０３２３０台；其中需桥下照明的桥式起重机、门式起重机合计１７８８２台。因行车跨度有长短的区别，起升高度有高低之差，上例在行车中属中上水平，且已有少部分行车使用了电容补偿型高压钠灯（电子整流型高压钠灯比电容补偿型更具节能意义），用上例１/３的照度作为平均值，计算用电子整流型高压钠灯取代高压汞灯后的年节能功率，则Ｐ＝１５６００kＷｈ/３×１７８８２台＝９２，９８６，４００kＷｈ；年节约电费９２，９８６，４００kＷｈ×０．６３元≈５．８千万元。
全部回复（1 ）
只看楼主 我来说两句 抢板凳