Разработка и проектирование электросхемы управления и защиты грузового лифта

6. Вводное устройство  должно отключать все питающие  фазы и полностью снимать напряжение  с электрических цепей, за исключением  цепей:

- освещения шахты, машинного и блочного помещений;

- освещения кабины;

- вентиляции кабины;

- вызова обслуживающего персонала из кабины;

- двусторонней переговорной связи из кабины;

- ремонтной связи.

При этом для отключения указанных цепей должны быть предусмотрены  отдельные выключатели, расположенные в машинном помещении, а при его отсутствии - в запираемом шкафу. Выключатель освещения блочного помещения должен быть расположен в блочном помещении.

Цепи освещения кабины и ее вентиляции, вызова обслуживающего персонала из кабины, двусторонней переговорной связи из кабины и ремонтной связи допускается подключать после вводного устройства, если предусмотрены дополнительные специальные выключатели для отключения силовой цепи и цепи управления. При этом вводное устройство не должно быть оборудовано приводом для дистанционного отключения, и в качестве вводного устройства не должен применяться автоматический выключатель.

Цепи вспомогательного освещения кабины, вызова обслуживающего персонала из кабины, двусторонней переговорной связи из кабины и ремонтной связи могут подключаться к другим электрическим сетям здания или сооружения.

7. На одной из посадочных (погрузочных) площадок допускается  установка выключателя для дистанционного  отключения (включения) силовой цепи  и (или) цепей управления при включенном вводном устройстве; при этом должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие возможность отключения электрических цепей при нахождении в кабине людей. Доступ посторонних лиц к этому выключателю должен быть исключен.

8. Напряжение силовых  электрических цепей должно быть:

- не более 660В - в машинном помещении;

- не более 415В переменного тока частотой 50Гц, 440В переменного тока частотой 60Гц и 460В постоянного (выпрямленного) тока - в кабине, шахте и на посадочных (погрузочных) площадках, а также на площадках, где установлено электрооборудование при отсутствии машинного помещения. Напряжение цепей управления, освещения и сигнализации должно быть не более 254В.

9. Напряжение цепи  переносных ламп должно быть  не более 42В. Применение автотрансформаторов или потенциометров с целью понижения напряжения для этой цели не допускается.

10. Для питания цепей  управления, освещения и сигнализации допускается

использование фазы и  нулевого провода сети с глухозаземленной нейтралью 

источника тока (включение на фазное напряжение). При использовании фазы и

нулевого провода между ними должно быть не более 254В.

11. При включении на  фазное напряжение цепей, имеющих  выключатели 

безопасности, один вывод  обмоток электромагнитных аппаратов (контакторов, пускателей, реле и т.п.) в этих цепях должен быть наглухо соединен с нулевым проводом.

12. При питании переменным  током от понижающего трансформатора  цепей, имеющих выключатели безопасности, один вывод вторичной обмотки трансформатора должен быть заземлен. Один вывод обмотки электромагнитных аппаратов в этих цепях должен быть наглухо присоединен к заземленному выводу трансформатора.

13. При питании от  понижающего трансформатора через  выпрямительное устройство цепей  управления постоянного тока, имеющих  выключатели безопасности, один из полюсов этого устройства на стороне выпрямленного напряжения должен быть заземлен. При этом один вывод обмотки электромагнитных аппаратов в цепи управления должен быть наглухо подключен к заземленному полюсу. Вторичную обмотку понижающего трансформатора в этом случае заземлять не допускается.

14. Защитное заземление  или зануление должны отвечать  требованиям «Правил устройства  электроустановок».

15. Установка в заземляющих  (зануляющих) проводниках предохранителей,  контактов и других размыкающих элементов, в том числе бесконтактных, не допускается.

16. Токоведущие части  выключателей с ручным приводом: вводного устройства, выключателей, устанавливаемых в приямке, блочном и машинном помещениях, выключателей дистанционного включения (отключения) электрических цепей должны быть защищены от случайного прикосновения, если напряжение на них может быть более 42В переменного тока или более 60В постоянного тока. Положение этих выключателей должно быть обозначено

соответствующими символами  или надписями: «Вкл.»; «Откл.».

 

 

1.3. Выбор рода тока и типа электропривода

 

 

 Электропривод лифта должен удовлетворять  следующим требованиям:

а) замыкание токоведущих  частей электрического устройства привода  тормоза (электромагнита и т.п.) на корпус не должно вызывать самопроизвольное включение этого привода и снятие механического тормоза при остановленном лифте и не должно нарушать наложение механического тормоза после отключения электродвигателя;

б) у лифта с номинальной  скоростью более 0,71 м/с должна быть обеспечена возможность движения кабины с пониженной скоростью не более 0,4 м/с.

Электропривод переменного  тока при питании электродвигателя непосредственно от сети должен удовлетворять  следующим требованиям:

а) снятие механического  тормоза должно происходить одновременно с включением электродвигателя или после его включения;

б) отключение электродвигателя должно сопровождаться наложением механического  тормоза;

в) цепь главного тока электродвигателя должна прерываться двумя независимыми электромагнитными аппаратами, один из которых может быть концевым выключателем.

«Правила устройства электроустановок» рекомендуют  начинать процесс выбора рода тока с двигателей переменного тока. Для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения, независимо от их мощности, рекомендуется применять электродвигатели синхронные или асинхронные с короткозамкнутым ротором.

Для нерегулируемого  привода выбор типа двигателя  прост. Двигатели переменного тока проще по конструкции, стоимость их ниже, обслуживание тоже требует меньших затрат. При повторно-кратковременном режиме работы с частыми пусками и торможениями рационально использовать двигатели повышенного скольжения.

Электрический привод лифта  состоит из электродвигателя, комплекта  аппаратуры для управления и промежуточной передачи от двигателя к рабочему механизму. Применяют электродвигатели кранового и металлургического типов, а также общего назначения. Крановые электродвигатели имеют высокую механическую прочность, перегрузочную способность и меньший момент инерции ротора за счет малого его диаметра. В каталогах указываются номинальные данные двигателей при ПВ, равном 15, 25, 40, 60 и 100%.

Выбирается  электропривод: металлургический АД с КЗ ротором. Так как для грузового лифта не требуется регулирование скорости в больших пределах, режим работы повторно-кратковременный (S3).

 

2. Расчетная часть

 

Механизм передвижения лифта.

• Методика расчета

где Р_др = мощность ЭД расчетная, кВт;

К₃ - коэффициент запаса, отн. ед.;

учитывает влияние динамических нагрузок на нагрев ЭД и принимается  К₃ = 1,3...1,5;

Р_с - статическая мощность на валу за цикл (подъем-опускание), кВт.                                    

Принято: время подъема (t_п) и опускания (t₀) равны ( t_п = t₀ ),

где Р_сп, Р_со - статическая мощность на валу ЭД при подъеме, опускании, кВт.

где - коэффициент уравновешивания, отн. ед., принимается а = 0,4.. .0,6;

           - КПД подъемного механизма, отн. ед. принимается = 0,6...0,7;

      Q_г - масса поднимаемого полезного груза, кг

      q - ускорение силы тяжести, м/с²

         q = 9,81 м/с², 1 кг = 9,81 Н

      v - скорость лифта, м/с

где n_cp - синхронная расчетная скорость ЭД, об/мин,

приводится к стандартной (n_с) по шкале синхронных скоростей, определенных по формуле

где  f - частота питающей сети, Гц

        р - число пар полюсов ЭД, отн.  ед.

        i_п - передаточное число редуктора

        D_ш - диаметр канатоведущего шкива, м.

Для привода выбирается двухскоростной АД лифтовой, малошумный, основываясь на полученных данных Р_др, Пс, ПВ_К. Условие выбора Р_ад> Р_др;

Выбранный АД проверяется  по моменту (на нагрев) согласно условия: М_макс> М сп

где М_сп - статический момент на валу ЭД при подъеме груза, Н-м;

    F_cn - усилие на валу ЭД при подъеме груза, Н.

где - перегрузочная способность по моменту, отн. ед.

Определение производительности пассажирского лифта

где    П - количество пассажиров, перевозимых за 1 час, человек

          G_r - средний вес одного человека, кг

Принимается G_ч = 70 кг

         Н - высота подъема, м Н = h_э • п_э

         h_э - высота одного этажа, м,

на опыте h₃ = 3,6-7,2-10,8- и более, м

         n_э - количество этажей, шт

         v - скорость кабины, м/с

         3600 - число переводное в часы, с

    - коэффициент загрузки кабины, отн. ед.

Принимается   = 0,6.. .0,8 для зданий до 10 этажей

     = 0,9...0,95 для зданий более 10 этажей

t_Е - время, затрачиваемое на остановках для открывания и закрывания дверей, входа и выхода пассажиров, разгона и торможения кабины.

где t_Е(0-3) - суммарное время открытия и закрытия дверей лифта, с

      t_(0-3) = F (v м/с; b мм; привод двери) на одной остановке

b - ширина двери, мм

t_Е(Р-Т) - суммарное время разгона и торможения на остановках, с

                t(_P__T) = F (v м/с; h₃, м) на одной остановке

               t_{Е(вх-вых)}  - суммарное время входа и выхода всех пассажиров на всех

остановках, с.

Принимается t(_BX__BbIX) = 0,6... 1,0 с на одного пассажира, t(₀_₃₎ и t(_P._T)

   

 

где m_K - расчетное число остановок кабины

 

 

где Е_к - вместимость кабины, чел.

Таблица 3. Показатели времени

V, м/с	to-з, С			lp-т, С
	2 створки	1 створка	1 створка	Ьэ = 3,6 м	Ьэ> 7,2 м
	b — до 1 м	b — до 0,8 м	b — до 0,8 м
	привод -     механический	привод -            механический	привод -            ручной
0,5	-	7,0	12,0	1,6	1,6
0,75		7,0	12,0	1,6	1,6
1,0	6,3	7,0	13,0	1,8	1,8
1,5	6,0	7,2	-	1,8	1,8
2,5	6,5	-	-	2,8	2,0
3,5	7,0	-	-	3,2	2,5

 

3. Описание электросхемы привода и управления машиной

Принципиальная электрическая  схема управления ЭП грузового лифта

Назначение.

Для управления, защиты и  сигнализации ЭО грузового лифта с проводником.

Основные элементы схемы.

Д, ЭмТ - приводной 

АД с КЗ - ротором и электромагнитным тормозом параллельного включения.

KB, КН - контакторы реверсирующие «верх» и «низ».

РУ1...РУ5 - реле указательные, для информации диспетчеру о местонахождении кабины по вызову.

ВКДШ1...ВКДШ5 - выключатели контактные дверей шахты, этажные, блокировочные.

ВКДК, BKЛ и ВКК - выключатели контактные дверей кабины, устройств

ловителей и обрыва каната, блокировочные.

Т - трансформатор понижающий, для питания цепей сигнализации.

Органы управления.

ПР - переключатель рычажный («Н» - низ, «О» - отключено, «В» - верх), для

выбора направления  движения кабины.

Кн.В - кнопки «вызов», этажные, для включения световой и звуковой сигнализации кабины.

Кн.А - кнопка «авария», в  кабине, для включения звукового  сигнала диспетчера при неисправности.

Режимы управления.

Полуавтоматический - от «ПР».

Рисунок 7.  Принципиальная электрическая схема управления ЭП грузового лифта