Разработка и проектирование электросхемы управления и защиты грузового лифта

Принимается П = 162 чел/час,

где - коэффициент загрузки кабины, отн. ед.;

Для 10-этажного здания принимается = 0,7 (от 0,6 до 0,8)

G_r - вес перевозимого груза, кг; Принимается G_r = G_ном

G_чел - средний вес одного перевозимого пассажира, кг;

Принимается G_чел = 70 кг

Н - высота подъема кабины, м;

v_K - скорость передвижения кабины, м/с;

 - суммарное время, затрачиваемое на открытие-закрытие дверей кабины и шахты ( , с), на вход-выход пассажиров ( , с) и на разгон- торможение ( , с), с;

t(₀_₃₎ = F (v_K, b, привод, количество створок) = F (0,6м/с; 0,8 м; мех.; 1) = 7 с,

где t(₀.₃₎ - время на одну операцию «открытие-закрытие»; двери, с b - ширина створки, м

m_к - расчетное число остановок лифта, шт.

Определяется по (Рис. 3.5.1) m_кр = F(n₃, Е_к) = F(10, 14) = 7,8.

Принимается т_к = 8.

Е_к - вместимость лифта, чел

Принимается Е_к = 14 чел.

 - время на вход-выход одного пассажира, с;

Принимается t(_BX__BbIX) = 0,8 с (от 0,6 до 1,0 с)

t(_Р-Т) - время на разгон-торможение при одной операции, с

где t_u - время одного цикла, с

5) По результату расчета  для построения механических  характеристик

составляется, рассчитываются и вносятся в таблицу недостающие данные.

Таблица 4. Данные для построения М = F(S)

Моменты, Н • м	Мном	Мкр	Мп	Ммин	МСЭ
	47	131,6	122,2	56,4	37,1
Скольжение, отн. ед.	SНОМ	SКР	SП	SМИН
	0,09	0,49	1,0	0,83	-

 

На рис. 9 представлена механическая характеристика при работе АД на большой скорости (М_Д-БС).

                      

- Рабочая точка (РТ) расположена ниже номинального  значения

Рисунок 9. Механические характеристики М_Д-БС = F(S) и M_м = F(S)

Пуск двухскоростного  АД на БС будет успешным, т.к. М_сэ < М_мин

КПД АД при работе несколько  занижен, т.к. наибольший КПД достигается при М_сэ = (0,85...0,9)М_ном.

Выбран 2-скоростной лифтовый АД т. 5АН180М6/24НЛБ Р_ном = 4,5 кВт; n_ном = 910/205 об/мин; ПВ = 60 %.

 

2.3. Расчет и выбор проводов, кабелей по сечению и допустимому току

 

Расчет тока:

I=P/U

где Р = 4.5 кВт

U = 380 B

I=P/U=4500/380=11.84 A

Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В  – медные жилы находим значение тока, превышающего 11,84А, это строка со значением 16А. из этой же строки

берем сечение токопроводящей жилы, равное 1,5мм².

Выбирается кабель подвесной для лифтов КПВЛ  ГОСТ 16092-78.

Область применения: Кабель КПВЛ предназначены для эксплуатации на лифтовых установках общего типа при номинальном постоянном или переменном напряжении до 380 В частотой до 60 Гц. 

Конструкция КПВЛ: 
1- Грузонесущий трос: стальной много проволочный.  
2- Токопроводящая жила: медная, скрученная из мягких проволок диаметром не более 0,21 мм². 
3- Изоляция: полиэтилен низкого давления. 
4- Поясная изоляция: обмотка лавсановой лентой (ПЭТФ). 
5- Оболочка: поливинилхлоридный пластикат марки О-40.  
6- Счетная и направляющая жилы: цвет изоляции отличается друг от друга и от остальных жил в каждом повиве. 
7- Маркировка: продольная риска на оболочке по всей длине.           

Сечение	Медные жилы проводов и кабелей
токопрово	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
дящей	ток,  А	мощность, кВ	ток,  А	мощность, кВ
жилы,
мм2
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

 

            Описание: 
          Кабель для лифтов управления многожильный подвесной с медными гибкими жилами, скрученными вокруг многожильного троса, с полиэтиленовой изоляцией, в общей обмотке из синтетической ленты, в поливинилхлоридной оболочке. В кабелях с числом жил 12 и 24 применяется заполнение вокруг троса в виде обмотки из кабельной пряжи 2200 текс или волокнистого материала.

Для освещения шахты  лифта должны устанавливаться стенные  патроны с лампами накаливания. В многокабинных подъемниках  источники освещения, размещенные в шахте, должны быть недоступны для пассажиров или иметь надежное ограждение  
 Освещение глухих шахт подъемников с автоматическими дверями разрешается выполнять путем установки одной лампы на кабине и одной лампы под кабиной. 

2.4. Расчет и выбор аппаратов управления и защиты

 

Аппараты защиты предохраняют электрооборудование от коротких замыканий и перегрузок. Выбор любого электрического аппарата производится на основании соответствия тока и напряжения. Основные условия выбора:

1. U_{н.аппарат} = U_сети

2. I_{н.аппарат} > I_сети

Определяем номинальный ток главного двигателя (М) по формуле:

                                                                                                   

где Р_ном - номинальная мощность двигателя, Вт

U_{н -} напряжение сети, В

η - КПД двигателя, %.

Определяем пусковой ток двигателя через кратность  пускового тока:

I_п = К_п I_{н дв}, А                                                    

I_п = 5∙13,93 = 69,65 А

Выбираем автоматический выключатель SF1 с комбинированным расцепителем для защиты трансформатора ТV1 от КЗ и перегрузок. Для того чтобы найти ток в первичной обмотке трансформатора определим коэффициент трансформации:

К = U₁/U₂ = 380/127 = 2,99

                                 I_{н тр 1} = I_{н дв1}∙К = 13,93∙2,99 =41,65 А                              

Выбираем выключатель  из условия:

I_{уст.эм рвсц} > (1,5) I_{н тр}

I_{н тепл расц} > (1,3) I_{н тр}

U_{н аппарат} = U_сети

630 А > 62,3 А

75,6 А > 49,8А условие  выполняется

380 В = 380 В условие  выполняется

Выбираем автоматический выключатель ВА51-29-3,  63 А, 380 В.

Выбираем автоматические выключатели для защиты, в цепи управления учитывая следующие условия:

I_{уст.эм рвсц} > (1,4) I_н

I_{н тепл расц} > (1,3) I_н

U_{н аппарат} = U_сети

Автоматический выключатель SF 2 для защиты аппаратов управления

10 А > 8,4 А 

10 А > 7,8 А

110 В > 110 В

Выбираем автоматический выключатель серии ВА 51-25-3,  25 А, 380 В

Технические данные автоматических выключателей выбранных к установке на основании приведенных в табл. 5.

 

 

 

Таблица 5

Тип аппарата	Номинальный ток, А	Номинальное напряжение, В	Количество, шт.
ВА51-29-3 УХЛ3	63	380	1
ВА 51-25-3 УХЛ3	25	380	2
ВА 51-25-2 УХЛ3	25	220	2

 

Для двигателя выбираем тепловое реле на основании выше указанных условий.

7,5 А > 6 А

380 В = 380 В

Принимаем тепловое реле марки РТТ-111УХЛ4,  8 А.

Данные выбранных тепловых реле представлены в табл. 6

Таблица 6

Тип аппарата	Номинальный ток, А	Диапазон регулирования, А
РТТ-211УХЛ4	32	27,2…36,8
РТТ-111УХЛ4	8	6,8…9,2

 

Выбор предохранителей  для защиты цепи соединения на основании условий

I_{пл вст} > 1,6 I_{н у}

U_{н.аппарат} = U_сети

15 А > 8,6 А

110 В = 110 В

Технические данные выбранного предохранителя приведены в табл. 7.

Таблица 7

Тип предохранителя	Номинальный ток патрона, А	Номинальный ток плавкой вставки, А
ПР-2	15	15

 

Аппараты управления предназначены для пуска и устойчивой работы

электродвигателя. Выбор  любого электрического аппарата производится на

основании соответствия тока и напряжения. Основные условия выбора:

1. U_{н.аппарат} = U_сети

2. I_{н.аппарат} > I_сети

Выбор контакторов:

- КМ1, КМ2

19,9 А > 11,3 А

380 В = 127 В

Данные контакторов  приведены в табл. 8.

Выбор указательных реле, для информации диспетчеру о местонахождении кабины по вызову в соответствии с вышеуказанными условиями, выбираем реле  марки РУ21/4 3 штуки с параметрами I_ном = 12 А.

6А = 6А

110 В = 110 В

Выбор кнопочной станции  так же во вышеуказанному условию. Принимаем кнопочный пост марки ПКУ15-10.311-40У3.

Выбираем концевой выключатель  серии с параметрами, которые  приводятся в табл. 9.

Таблица 8

Тип	Номинальный ток главной цепи, А	Допустимая частота включений в час	Напряжение, В	Максимальная мощность двигателя, кВТ				Количество
				10 % отключений при пусковом токе напряжением, В		50 % отключений при пусковом токе напряжение, В
				220	380	220	380
КТ 6015У3	100	30	220	27,6		27,6		2
КТ 6015У3	100	30	380		47,5		47,5	3

 

 

Таблица 9

Тип выключателя	Номинальное напряжение, В	Номинальный ток контактов, А	Механическая износостойкость, 106∙цикл	Масса, кг
ВК-200	110	6	5	1,2

 

 

 

 

2.5. Расчет электрического освещения

 

Шахта лифта должна быть оборудована стационарным электрическим  освещением, обеспечивающим освещенность не менее 50 лк при закрытых дверях шахты.

Крайние аппараты освещения  устанавливается на расстоянии не более  чем 0,5 м от самой верхней и  самой нижней точек шахты.

Остекленную, огражденную  сеткой или частично огражденную  шахту допускается не оборудовать  стационарной электрической осветительной  аппаратурой, если наружное освещение  обеспечивает требуемую освещенность внутри шахты.