Разработка и проектирование электросхемы управления и защиты грузового лифта

 Работа схемы.

Исходное состояние.

Поданы все виды питания (BA ). Кабина на 5 этаже, ПР - «О». В кабине - 

проводник. Лифт готов  к работе. Груз - на 1 этаже.

Вызов.

КнВ1   - собирается цепь , ЛС1, ЗВ1.

Проводник воспринимает световой и звуковой сигнал, определяет направление движения (этаж) и готовится к действиям.

     - - дает информацию на пульт диспетчера.

Пуск.

ПР - «Н» - собирается цепь .

Примечание.

Замкнуты контакты:

BKJI и ВКК - при отсутствии неисправностей,

ВКДШ - при закрытых дверях шахты,

ВКДК - при закрытых дверях кабины.

• - подключается к сети Д и ЭмТ (КН: 1 ...3), растормаживается и пускается;

- блокируется цепь KB (КН:4). Кабина опускается. При достижении требуемого

перемещения проводник останавливает лифт.

Остановка.

ПР - «О» - размыкается цепь

  отключаются от сети Д и ЭмТ (КН:1...3), затормаживается и останавливается, 

- готовится цепь (КН:4).

Примечание.

Для точной остановки  на уровне этажа в таких лифтах специальные устройства не применяются. Если кабина, по каким-то причинам, не остановилась на уровне этажной площадки, то ее доводка  производится

повторным включением Д.

На 1 этаже груз загружается  и доставляется на другой этаж. Схема по цепи отработает аналогично.

Защита, блокировки, сигнализация.

Д - от токов КЗ и перегрузки (ВА).

Цепи управления - от токов КЗ (ПЗ, П4),

Цепи сигнализации - от токов КЗ (П1, П2).

Блокировки.

Взаимная - цепей   (КН:4, КВ:4).

Невозможность пуска  Д при:

- открытых дверях шахты (ВКДШ) или кабины (ВКДК),

- при наличии любой неисправности (BKJI или ВКК).

ЗВ1 и JIC - звуковая и световая по вызову в кабине,

ЗВ2 - звуковая «аварийная» на пульт диспетчера (Кн.А),

РУ - включение информации о местонахождении кабины по вызову на пульте

диспетчера.

Питание цепей.

3-380 В, 50 Гц - силовая сеть,

1~380 В, 50 Гц, линейное - цепи управления главные,

1 - 127 В, 50 Гц - цепи сигнализации.

 

4. Охрана труда и техника безопасности

 

4.1 Общие вопросы  охраны труда и техники безопасности.

 

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов, социально экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Важным социальным правом людей является право на здоровые и безопасные условия труда. Все правовые вопросы, связанные с охраной труда, решаются на основе Конституции РФ, Трудового кодекса РФ (ТК РФ), постановлений Совета Министров, указаний Министерства по труду и социальному развитию.

Надзор и контроль за соблюдением законов, правил и  норм по охране

труда осуществляют государственные  органы и инспекции, профсоюзы, а  также министерства и ведомства (внутренний контроль в отношении подчиненных предприятий).

Государственный надзор за безопасным ведением основных работ  в промышленности осуществляется Госгортехнадзором РФ и его местными органами.

Государственный надзор за проведением мероприятий, обеспечивающих безопасное обслуживание электрических  и теплоиспользующих установок, осуществляется органами Госэнергонадзора Министерства энергетики.

Государственный санитарный надзор осуществляется Госсанэпидемнадзором Министерства здравоохранения.

Надзор за соблюдением  противопожарного режима на предприятиях, в организациях и учреждениях осуществляется отделами Госпожнадзора.

Здоровые и безопасные условия труда на промышленном предприятии  административно-техническим персоналом предприятия.

Разработка и внедрение  мероприятий, а также контроль за соблюдением норм и правил по охране труда возлагаются на службу охраны труда. Отдел охраны труда и техники безопасности является самостоятельным структурным подразделением предприятия и подчиняется непосредственно руководству (директору) или главному инженеру. Данный отдел организует работу на предприятии по созданию здоровых и безопасных условий труда, предупреждению несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний.

Одной из важных мер по борьбе с производственным травматизмом и профессиональными заболеваниями является качественное обучение и инструктирование производственного персонала. На администрацию предприятия возлагается проведение инструктажей рабочих и служащих по технике безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и другим правилам охраны труда. На предприятиях непосредственной подготовкой рабочих и ИТР занимаются отделы технического обучения. Рабочие, связанные с работой на установках повышенной опасности, подконтрольных Госгортехнадзору, проходят обучение и соответствующую аттестацию в учебных комбинатах.

Обучение рабочих и  служащих проводят на всех предприятиях при 

подготовке вновь принятых рабочих (не имеющих квалификации или меняющих профессию), проведении различных инструктажей и повышении квалификации. Инструктажи по безопасным методам работы бывают следующие: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий.

 

4.2 Организационные  и технические мероприятия при  эксплуатации установки.

 

Организационные мероприятия  по технике безопасности обязательны  к выполнению для руководящих работников. Они включают в себя:

1. Оформление работ нарядом или распоряжением;
2. Допуск к работе;
3. Оформление перерывов или перевод бригады на другое место работы;
4. Оформление окончания работы.
5. Проведение всех видов инструктажей и проверок знаний электротехнического персонала.

К техническим мероприятиям относятся:

1. Отключение напряжения.
2. Проверка его отсутствия указателем напряжения.
3. Принятие мер против самопроизвольного или ошибочного включения.
4. Вывешивание плакатов запрещающих.
5. Ограждение рабочего места (если необходимо). При работе в темное время суток рабочее место должно быть освещено.
6. Повторная проверка отсутствия напряжения.
7. Наложение переносного заземления на токоведущие части.

II. Расчетная часть проекта

2.1. Кинематическая схема лифта и механическая характеристика электроустановки

Лифтовая установка  состоит из трех основных частей, в  которых размещено ЭО: машинного  отделения, шахты и кабины.

Машинное отделение предназначено для размещения основного оборудования. Как правило, оно расположено вверху, что считается более экономичным, чем внизу. Однако встречаются лифты и с нижним расположением машинного отделения.

В нем установлены: приводной  двигатель с ЭмТ, подъемная лебедка, редуктор, шкаф управления и органы управления при наладке. Оно имеет входную дверь и люк для погрузки оборудования.

Лебедки по конструкции  могут быть редукторные и безредукторные.

У редукторных лебедок канатоведущий шкив крепится к тихоходному валу редуктора. Они применяются на отечественных пассажирских лифтах со скоростью не более 1,6 м/с в сочетании с двухскоростным АД с КЗ-ротором.

Скоростные лифты имеют безредукторные лебедки в сочетании с регулируемым приводом постоянного тока независимого возбуждения. Канатоведущий трос крепится непосредственно к валу ЭД постоянного тока.

Для зданий и сооружений с большой высотой подъема  безредукторные лебедки применяются  в сочетании с электроприводом  по схеме: реверсивный тиристорный преобразователь-двигатель.

Под машинным отделением находится блочное, в котором  установлены отводные блоки и ограничитель скорости.

Шахта предназначена для размещения направляющих, по которым движутся кабина и противовес, этажной аппаратуры и аппаратуры обеспечения безопасности. С наружной стороны шахты (на этажных площадках) размещена аппаратура «вызова», шахтные двери по всей высоте.

Двери шахты открываются  автоматически с помощью привода.

В нижней части шахты (в приямке) расположены гидравлические буферы кабины и противовеса и натяжные устройства уравновешивающих канатов и ограничителя скорости.

Кабина и противовес подвешены на 8 тяговых канатах.

Кабина предназначена для размещения пассажиров (груза), аппаратуры управления и сигнализации. Электроснабжение и связь с ЭО вне кабины по гибкому подвесному кабелю. На кабине установлены: привод дверей, ловители скользящего типа, датчики замедления и точной остановки.

 

Рисунок 8. Кинематическая схема отечественного скоростного лифта  

 

Аппаратура  управления.

Этажные переключатели (ЭП) предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматически выбирают направление движения («верх» или «низ») и дают команду на отключение электропривода при остановке.

Конструктивно - это трехпозиционные  рычажные переключатели 

(путевые командоаппараты) на три положения (1-0-2), имеющие подвижные (нарычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.

ЭП устанавливаются  в стволе шахты на уровне этажа, а  на кабине - фасонная отводка, которая  действует на рычаг ЭП.

При ходе кабины «вверх»  поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а «вниз» - другая.

Когда кабина находится  на уровне этажа, ЭП - в нейтральном  положении «О», а неподвижные контакты разомкнуты.

 

2.2. Расчет мощности привода и выбор электродвигателя

 

Исходные данные для курсового проектирования:

G_H0M = 10³ кг

v_K = 0,6 м/с

G_a= 150 кг

D_КUJ = 0,8 м

i_П = 70

 Н_зд = 3,6 • 10 м

 ПВ_Р = 40 %

 ПВ_К = 60 %

 

Решение.

1. Определяется наибольшая расчетная мощность лифтового АД

где Рдр - расчетная мощность лифтового АД, кВт;

К_К - коэффициент запаса, учитывает влияние на нагрев АД динамических нагрузок; принимается К₃ = 1,3;

Р_СЭ - статическая эквивалентная мощность на валу ЭД, кВт;

Р_СП, Р_СО - статические мощности на валу ЭД при подъеме, опускании кабины лифта, кВт

 - коэффициент уравновешивания, принимается = 0,5;

_п - КПД передачи, принимается _п = _ном = 0,6.. .0,7, отн. ед.;

G_hoм - номинальная грузоподъемность лифта, кг;

G₀ - вес пустой кабины, кг?

где  v_K - скорость передвижения кабины, м/с;

q - ускорение силы тяжести, м/с²; q = 9,81 м/с²

2. Определяется синхронная скорость (п_с) для лифтового АД

Принимается ближайшая  п_с = 1000 об/мин,

где i_n - передаточное число,

Окш - диаметр канатоведущего шкива, м

Выбирается лифтовый АД т. 5АН180М6/24НЛБ согласно условий  (3,9 кВт)

n_c = 1000 об/мин

М_ном = 47 Н * м

= 380 В 

Рном = 4,5 кВт 

Nном ⁼ 910/205 об/мин

КПД = 81 %

cos - 0,75

Iнoм = 11,3/19,9 А

In/I ном 5 (К_п)

=150 пусков/час

J = 0,46 кг • м²

К_{инерции}=6

= 182 кг

3. Проверка

а) на нагрев (по моменту) согласно условия: М_ном> М_сэ

Р_сэ = Р_др (при эксплуатации);

М_ном (47 Н • м) > М_сэ (37,1 Н • м), что удовлетворяет условию.

б) на допустимую перегрузку согласно условия: 0,8 • М_макс>М_сэмакс

Максимальный момент выбранного ЭД: М_макс = (2,8...3,2) • M_ном = (2,8...3,2) • 47 = 131,6...150,4 Н • м.

М_семакс - максимальный статический момент при Р_сэ = 1,2 • G_H0M

Принимается при испытаниях М_СЭмакс = 1,2 • М_сэ = 1,2 • 34,2 = 41 Н•м (0,8 • М_семакс) = 0,8 • 141 = 112,8 Н • м > М_семакс (41 Н • м), что удовлетворяет условию       в) на надежный пуск и разгон согласно условию

Принимается М_п._мин = (1,2... 1,3) • М_ном

Условию удовлетворяет.

4. Определяется производительность пассажирского лифта (П, чел/час)