Сегодня практически каждый подъезд современных многоэтажных зданий оборудован лифтом. Каждый из тех, кто проживает в высотках, имеет представление о том, что такое лифт, знаком с его функциями, а также в определенной мере знает, как пользоваться данным устройством и примерный принцип его работы. Попытаемся же расширить и систематизировать эту информацию.
Принцип работы лифта в многоэтажных домах
Для начала необходимо определиться с тем, что же такое лифт. Он представляет собой стационарную грузоподъемную машину, которая предназначена для доставки грузов или людей к назначенному этажу. Движение кабины происходит по специальным направляющим, которые установлены в лифтовой шахте подъезда высотки. Эти направляющие обладают максимальной жесткостью и надежно закреплены по всей высоте шахты, над которой находится машинное помещение (МП), а ее начало (приямок) расположено ниже уровня первого этажа здания.
Детальное устройство
При более внимательном изучении весь подъемный механизм имеет следующее принципиальное строение. МП оборудовано станцией управления, лебедкой, ограничителем скорости, некоторыми устройствами безопасности, а также рядом других устройств, которые необходимы для работы системы и ее обслуживания.
Шахта имеет направляющие для кабины и отдельные для противовеса. Она также оборудована дверями на каждом остановочном этаже, непосредственно самой кабиной, противовесом, подвесным кабелем и электроразводкой, различными устройствами обеспечения безопасности и индикации.
В приямке находятся буферы для кабины и противовеса, которые позволяют амортизировать и впоследствии останавливать кабину или противовес, когда те переходят в крайние для них положения. Также приямок содержит и другие устройства безопасности. Сам же буфер, вопреки множеству вымышленных историй, никогда не позволит кабине подпрыгнуть под воздействием амортизации: он предназначен для ее гарантированной остановки и фиксации.
Канаты обеспечивают подвеску и взаимное движение системы кабина-противовес. В основном такая система имеет канаты, а точнее, стальные тросы. Каждый из этих тросов имеет показатель запаса прочности, равный числу 12. Это означает, что усилие, при котором канат оборвется, в двенадцать раз превышает усилие на разрыв, идущее от оборудования лифта, которое возникает во время его использования. То есть, каждый из канатов выдерживает вес, в двенадцать раз тяжелее самого лифтового оборудования. Концы тросов надежно закреплены и имеют запас прочности не менее 80% от запаса самого каната. Из чего также следует, что рассказы о случаях, в которых канаты лопнули, и кабина разбилась - не более чем вымысел.
Следующий элемент, заслуживающий отдельного упоминания - это ограничитель скорости, который отключает лифт и приводит в действие механизмы-ловители, если скорость спускания будет превышена больше допустимых значений. Допустимым значением принято считать превышение до 15%. В основном, средняя скорость движения - 0,71 м/с и 1,0 м/с. Для высотных домов этот показатель возрастает до 1,6 м/с.
Ловители являются одним из важнейших элементов, которые делают пользование лифтом абсолютно безопасным. Их предназначение - это остановка и удержание кабины на направляющих в том случае, если рабочая скорость будет превышена или произойдет обрыв элементов тяги. Чаще всего конструкция ловителей состоит из непосредственно корпуса, механизма для поднятия клиньев и самих клиньев. Кабина жестко соединена с корпусом, обхватывающим рабочие плоскости направляющих с обеих сторон. Противовес компенсирует вес кабины и равен массе грузоподъемности лифта.
Как видим, даже в общих чертах принцип работы пассажирского лифта - весьма сложный процесс, требующий одновременного функционирования многих систем.
Система управления
При поступлении на компьютер сигнала с панели управления, расположенной в кабине, он приводит в движение лебедку, а, соответственно, и систему кабина-противовес. На каждом из этажей установлен датчик, сообщающий информацию о ее местонахождении. При прохождении заданного датчика она совершает остановку и дает команду на открытие дверей, которые не имеют ни своих датчиков, ни собственного питания, что является гарантией того, что они могут быть открыты только с получением сигнала точно на уровне заданного этажа.
Наряду с электрическими системами, сегодня огромной популярностью пользуются гидравлические, в особенности продукция компании Kleemann , которая славится не только высокими показателями надежности и комфорта, но и обладает современным дизайном и уютной атмосферой.
Вне зависимости от конструктивных различий и особенностей, все лифты устроены по одному принципу.
Устройство лифта подразумевает наличие определенных компонентов вне зависимости от принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта закреплена на стальных тросах, перекинутых через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) приводного механизма, который представляет собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм вместе с аппаратурой управления лифтом находятся в машинном отделении, расположенном в верхней части шахты, куда и передаются сигналы из кабины лифта. Эти сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном из концов стальных тросов находятся противовесы – грузы, уравновешивающие кабину или платформу лифта. Поэтому, когда кабина лифта приводится в движение электрическим двигателем (привод лифта может также быть гидравлическим, в котором не используется противовес, или пневматическим), противовесы опускаются вниз и поднимают кабину (или же наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, затрачиваемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.
Трос, перекинутый через шкив, под влиянием силы трения, преобразует вращение колеса в поступательное движение троса: то есть, чем выше сила сцепления троса со шкивом, тем больше передаваемая на трос мощность и тем больший вес он может поднять или удержать. Для того, чтобы обеспечить надежную и безопасную работу грузового лифта, который поднимает неизмеримо больший груз, чем пассажирский лифт, силу трения тросов о шкив увеличивают за счет установки еще одного шкива, соединенного с первым, и обвивают ведущее колесо тросами дважды. Количество тросов (которое может быть разным) обусловлено требованиями безопасности и надежности конструкции в целом, хотя каждый из них рассчитан на тяжесть кабины и груза, перевозимого в ней. Подъемник, которым оснащен лифт, может быть с редуктором или без оного. Если в конструкции лифта используется именно редуктор, то вал электропривода, вращаясь, приводит в движение канатоведущий шкив с помощью так называемой червячной передачи, когда поступательное движение вала преобразуется во вращательное движение колеса. Как правило, такие механизмы применяются для подъема грузов на небольшую высоту с малой скоростью. Поэтому, строя загородный коттедж, где будет работать пассажирский лифт, уместно будет использовать именно такой вид подъемника. В механизмах без редуктора ведущий шкив находится непосредственно на валу двигателя, и в этом случае скорость лифта, приводимого в движение такой машиной, может быть максимальной – 750 м/мин.
Шахта и кабина имеют двери, которые открываются синхронно (исторически так сложилось, что если у подъемного устройства двойные двери, то оно называется лифтом, а если одностворчатые, то — подъемником), остаются открытыми в соответствии с настройками реле времени. Когда реле срабатывает, электродвигатель привода дверей захлопывает их.
Безопасность лифта обеспечивается тормозом, удерживающим противовес и кабину зафиксированными. Приямок лифта, находящийся внизу шахты, служит вместилищем буферов и натяжного устройства ограничителя скорости, который, в свою очередь канатами связан с ловителями. Блокировка кабины лифта в случае обрыва или ослабления тросов осуществляется с помощью ловителей, которые останавливают движение.
Они же выполняют функцию тормоза при превышении кабиной или противовесом заданной скорости.
Введение 4
1. Описательная часть 6
1.1 Краткая характеристика здания 6
1.2 Назначение и устройство лифта 9
1.3 Режимы работы и требования к приводу лифта 18
1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 19
1.5 Выбор системы освещения здания 21
2. Расчетная часть 24
2.1 Расчёт общего освещения здания 24
2.2 Проверка освещения точечным методом 29
2.3 Расчет мощности и выбор двигателей лифта 30
2.4 Проверка выбранных двигателей 34
2.5 Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры лифта 35
2.6 Описание схемы управления 39
Источники информации 44
Введение
Электрификация народного хозяйства Российской Федерации является основой развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управления им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологического процесса. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.
В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы освещения шлифовального цеха и электрооборудования лифта.
ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Краткая характеристика здания
Шлифовальный цех предназначен для высококачественной обработки поверхностей изделий механическим и химическим способом. Он является составной частью крупного химического комбината.
В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, так как при механической шлифовке постоянно и в больших количествах выделяется пыль, которая удаляется системой вентиляции.
Склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям, так как там хранятся кислоты и щелочи.
Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых кранов, грузовых лифтов и наземных электротележек.
Электроснабжение цех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к подстанции глубокого ввода (ПГВ) комбината и расположенной за пределами здания на расстоянии 10 м.
Прокладка линий ЭСН должна быть защищена от агрессивной среды и механических повреждений. Количество рабочих смен- 1.
Грунт в районе здания - песок с температурой +5 °С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 м каждый.
Перечень электрооборудования склада тарных химикатов шлифовального цеха дан в таблице 1.
Расположение основного электрооборудования показано на плане (рис. 1).
Рис.1 План расположения электрооборудования склада тарных участков шлифовального цеха.
Таблица 1 Перечень электрооборудование склада тарных участков шлифовального цеха.
Назначение и устройство лифта
1.2.1 Лифты
Предназначены для перемещения грузов в вертикальном направлении по строго определенному пути. По назначению лифты делятся на:
Грузовые с проводником и без проводника,
Грузопассажирские,
Специального назначения.
По скорости движения кабины лифты делятся на:
Тихоходные (до 0,71 м/с),
Быстроходные (от 1,0 до 1,6 м/с),
Скоростные (от 2,0 до 4,0 м/с),
Высокоскоростные (более 4,0 м/с).
С появлением высотных зданий и сооружений возникает вопрос о максимальных скоростях и высотах подъема, побочных эффектах, связанных с новшествами. Появляются высокоскоростные лифты.
Кинематическая схема лифта (рис. 2)
Лифтовая установка состоит из трех основных частей, в которых размещено электрооборудование: 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 электромагнитным тормазом, 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.
 |
Рис.2 Кинематическая схема лифта.
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 груза, аппаратуры управления и сигнализации. Электроснабжение и связь с электрооборудованием вне кабины по гибкому подвесному кабелю. На кабине установлены: привод дверей, ловители скользящего типа, датчики замедления и точной остановки.
Аппаратура управления.
Этажные переключатели 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 (на рычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.
Этажные переключатели устанавливаются в стволе шахты на уровне этажа, а на кабине - фасонная отводка, которая действует на рычаг этажного переключателя.
При ходе кабины «вверх» поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а «вниз» - другая.
Когда кабина находится на уровне этажа, этажный переключатель - в нейтральном положении «О», а неподвижные контакты разомкнуты.
Переключатели скорости предназначены для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины. Применяются в быстроходных лифтах с электроприводом двухскоростного исполнения. Они построены по принципу действия этажных переключателей, но конструктивный вид имеют другой.
Переключатели скорости устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.
Рычажные переключатели предназначены для управления грузовыми лифтами с проводником.
Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели с самовозвратом рукояти в нейтральное положение («верх»-0-«низ»), установленные в кабине.
Поворотом рукоятки выбирается направление движения, что достигается замыканием пары неподвижных контактов. При отпускании рукоятки контакты размыкаются, и двигатель останавливается (отключается).
Рычажные переключатели одновременно используется как конечный выключатель в крайних положениях кабины. Это достигается действием на ролик рычага специальных направляющих в стволе шахты.
Индуктивные датчики предназначены для применения в быстроходных лифтах в качестве этажного переключателя и переключателя скорости. Схема таких датчиков на переменном и выпрямленном токе представлена на рис.3.
В стволе шахты устанавливается П-образный шихтованный магнитопровод из стали (3), а на кабине стальная скоба (4), представляющая собой магнитный шунт. На магнитопроводе находится катушка с обмоткой (2), к которой подключается реле управления (1) непосредственно или через выпрямитель «Вп».
При уходе скобы (магнитопровод размыкается) индуктивное сопротивление (x l) катушки мало, что обеспечит срабатывание «РУ». Если стальная скоба перекрывает магнитопровод, резко возрастает индуктивное сопротивление катушки (Xl) и реле отпускает.
Надежность и четкость срабатывания «РУ» обеспечена включением емкости «С» параллельно катушке, которая выбирается из условия получения близкого к резонансу токов режима. "
Применение «Вп» для питания «РУ» повышает надежность срабатывания магнитной системы реле.
Кроме того, в путевых датчиках (ДПЭ) нашли широкое применение устройства с герметичными контактами (герконы).
Применение индуктивных датчиков устраняет такие недостатки «ЭП» и «ПС», как шумность и радиопомехи, возникающие при работе контактных устройств.
Рис. 3 Принципиальная электрическая схема ИД на переменном (а) и выпрямленном (б) токе
Магнитная отводка. Электромагнитное устройство, устанавливаемое на кабине и контролирующее работу замков дверей шахты. Упор «магнитная отводка» соединен с якорем электромагнита отводки «ЭмО». При нахождении кабины на этаже «ЭмО» обесточен, упор под действием пружины отводит защелку замка двери шахты, позволяя ее открыть.
При движении «ЭмО» под питанием - защелка введена, что запрещает открытие двери.
Такие защелки применяются в лифтах старой конструкции (или модернизированных) с ручным приводом дверей шахты.
Вентиляционные установки
Центробежные вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок.
Они обеспечивают технологический процесс производства (подача газа в рабочие объемы) и условия трудовой деятельности (кондиционеры, общецеховая система вентиляции).
Вентиляционные установки достаточно просто поддаются автоматизации по сигналам изменения режима и реагируют на них без участия обслуживающего персонала путем переключения в схемах управления.
Это позволяет задачи обслуживающего персонала свести к периодическому контролю за установками и плановой профилактике.
Основным параметром регулирования таких установок, на который надо воздействовать, является угловая скорость приводного электродвигателя.
Мостовой кран
Краны - это грузоподъемные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния. Однотипными узлами всех кранов являются:
1. Механизм передвижения моста.
Передвижение моста (несущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового пути, вдоль пролета цеха.
Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 4.
Главные балки коробчатого сечения или в виде решетчатых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены концевыми балками.
Рис.4. Кинематическая схема механизма передвижения моста с общим приводом колес.
К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса, которые движутся по рельсам.
Привод колес от электродвигателя с тормозом через редуктор может быть раздельным или общим. Скорость передвижения моста номинальная - от 2.0 до 2.3 м/с.
2. Механизм передвижения тележки.
Передвижение тележки осуществляется вдоль моста по проложенным рельсам на 4 ходовых колесах.
Кинематическая схема механизма передвижения тележки представлена на рис.5.
Рис.5. Кинематическая схема механизма передвижения тележки
Привод колесной пары от электродвигателя с электромагнитным тормозом через редуктор. Колеса передвигаются по рельсам. На тележке установлена лебедка подъемная для груза. Скорость передвижения тележки номинальная - от 0.65 до 1.0 м/с.
3. Механизм подъема.
Механизм подъема представляет собой подъемную лебедку барабанного типа.
Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис.6.
Барабан лебедки с намотанным на него канатом приводится во вращение двигателем с тормозом через редуктор.
К канату крепится грузозахватывающее устройство - крюк. Для механизмов подъема наибольшее применение получили полиспасты, которые передают движение от барабана к крюку.
Среди грузозахватывающих устройств чаще всего применяются крюк или электромагнит.
По грузоподъемности мостовые краны условно делятся на малые (от 5 до Ют.), средние (от 10 до 20т.) и крупные (более 50т).
На тележках мостового крана грузоподъемностью более 15т. устанавливается 2 механизма подъема: главный и вспомогательный.
Подвод электропитания - от главных троллеев, уложенных вдоль подкранового пути, по скользящим токосъемникам. Питание грузозахватывающего устройства осуществляется гибким кабелем.
Рис. 6. Кинематическая схема механизма подъема.
Управление механизмами крана из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры и командокон-троллеры. Аппаратура управления и резисторы расположены на мосту.
1.3.Режимы работы и требования к приводу лифта
Электроприводом должна обеспечиваться:
Реверсивная работа,
Жесткость механической характеристики,
Плавность пуска и торможения при условии, что ускорение и замедление не превышают допустимых значений,
Минимальное время переходных процессов,
Точность остановки кабины на уровне пола этажа,
режим работы - повторно-кратковременный или длительный.
Тихоходные лифты - АД с короткозамкнутым ротором или фазным ротором,
Быстроходные - АД двухскоростные, обеспечивающие понижение скорости при остановке или с фазным ротором, в случае ограниченной мощности сети,
Скоростные - систему «Г-Д» с магнитными, электромашинными или тиристорными усилителями для питания обмотки возбуждения генератора,
Высокоскоростные - систему «ТП-Д», наиболее перспективную и обеспечивающую наиболее оптимально законы управления.
Машинное и блочное помещения
Лифт любого типа состоит из следующих конструктивных частей: строительной части; механического оборудования; электрооборудования. Строительная часть лифта служит для размещения лифтового оборудования. Она рассчитывается на нагрузки, возникающие при эксплуатации и испытаниях лифта. Строительная часть состоит из машинного помещения и шахты, в которых размещается все оборудование лифта. В зависимости от конструкции лифта в состав строительной части может входить и блочное помещение. Доступ посторонних лиц в эти помещения запрещается.
Машинное помещение предназначено для размещения оборудования лифта (рис. 2.1). Оно может быть размещено вверху над шахтой, внизу под ней или сбоку. Блочное помещение — это отдельное помещение, предназначенное для установки блоков.
Рис. 2.1. Расположение оборудования в машинном помещении:
1 — вводное устройство; 2 — шкаф управления; 3 — трансформатор; 4 — ограничитель скорости; 5 — лебедка
Если машинное помещение расположено внизу, оно часто заливается грунтовыми и канализационными водами, а также требует увеличения длины канатов, так как они быстро изнашиваются из-за перегибов на блоках. Поэтому в современной застройке используют верхнее размещение машинного помещения.
На кинематических схемах, представленных на рис. 2.2, показаны примеры размещения машинных помещений.
Рис. 2.2. Кинематические схемы лифтов с верхним (а) и нижним (б) расположением машинного помещения:
1 — кабина; 2 — лебедка; 3 — тяговый (подъемный) канат; 4 — противовес;
5 — подвесной кабель; 6 — отклоняющий блок
Машинное и блочное помещения должны иметь сплошное ограждение со всех сторон на всю высоту, а также верхнее перекрытие и пол. Двери должны быть сплошными, обитыми металлическим листом, открываться наружу и запираться на замок.
Пол машинного и блочного помещения должен иметь не скользкое покрытие, не образующее пыли. Температура воздуха должна быть в пределах 5 ... 25 °С. Помещения должны быть сухими и иметь электрическое освещение.
В машинном помещении не допускается устанавливать оборудование и прокладывать коммуникации, не относящиеся к лифту, за исключением систем вентиляции и отопления этих помещений.
Не допускается использовать помещения для прохода на крышу или в другие помещения. Подходы к машинным и блочным помещениям должны быть освещены и свободны.
У грузового малого лифта помещение для установки лебедки и блоков допускается размещать под потолком верхнего обслуживаемого лифтом этажа. В этом случае станция управления и трансформаторы должны располагаться около шахты в запираемом шкафу.
Для уменьшения стоимости лифта и упрощения его обслуживания лифтостроительные фирмы ведут работы по совершенствованию основных функциональных узлов и применяют новые компоновочные решения. Так, например, у выжимного лифта фирмы «КОНЕ» отсутствует машинное помещение. Специально разработанная лебедка размещается в шахте, и ее обслуживание осуществляется с крыши кабины лифта. Станция управления устанавливается в стене ограждения шахты, рядом с дверью шахты верхней этажной площадки. Такая конструкция лифта уменьшает капитальные затраты и снижает трудоемкость производства, монтажа и технического обслуживания.
Блочное помещение всегда расположено над шахтой. В нем размещается следующее оборудование:
■ отводные блоки и контршкивы;
■ ограничитель скорости;
■ выключатель цепи управления лифтом для отключения лифта при проведении работ в блочном помещении;
■ выключатель освещения блочного помещения.
Оборудование машинного помещения
Вводное устройство (рис. 2.3) — это электротехническое устройство, предназначенное для подачи и снятия напряжения питающих линий на вводе в лифт. Каждый лифт получает питание от отдельного силового ввода здания (напряжение 380 В).
Рис. 2.3. Общий вид вводного устройства:
1 — крышка; 2 — траверса; 3 — изолирующее основание (плата); 4 — кожух;5 — клеммное соединение; 6 — входной провод; 7 — нож; 8 — контактная стойка; 9 — рукоятка; 10 — шарнирные стойки; 11 — заземляющий провод;12 — проходные конденсаторы; 13 — заземляющая шина; 14 — выходной провод
Вводное устройство устанавливается в непосредственной близости от входа в машинное помещение. Под ним размещают диэлектрический коврик для безопасности персонала.Подъемный механизм (лебедка) представляет собой электромеханическое устройство с электродвигателем, предназначенное для создания тягового усилия, обеспечивающего движение кабины лифта.По типу привода различают лебедки с электрическим приводом постоянного или переменного тока. Наиболее распространен привод с электродвигателем переменного тока. Привод постоянного тока используют в основном на скоростных лифтах. По характеру кинематической связи между двигателем и канатоведущим органом лебедки подразделяют на безредукторные (рис. 2.4) и редукторные.
Рис. 2.4. Безредукторная лебедка с дисковым электродвигателем переменного тока EcoDisk:
2 — направляющие кабины; 2, 8 — прижимные планки крепления лебедки; 3 — клеммная коробка; 4 — тахогенератор системы управления работой двигателя; 5 — растормаживающий электромагнит; 6 — дисковый ротор с канатоведущим и тормозным шкивами; 7 — тяговые канаты; 9 — корпус лебедки
По типу применяемого канатоведущего органа различают лебедки барабанного типа и лебедки с канатоведущим шкивом. Наиболее распространены лебедки с канатоведущим шкивом (рис. 2.5), которые состоят из электродвигателя переменного тока 11, червячного редуктора 1, нормально замкнутого колодочного тормоза L2 с растормаживающим электромагнитом постоянного или переменного тока, соединительной муфты 9, канатоведущего шкива 2, штурвала 4, рамы 5, резиновых амортизаторов 7.
Рис. 2.5. Лебедка с канатоведущим шкивом:
1 — редуктор; 2 — канатоведущий шкив; 3 — колпак; 4 — штурвал; 5 — рама;6 — подрамник; 7 — упругий амортизатор; 8 — чашка; 9 — муфта; 10 — клеммная коробка; 11 — электродвигатель переменного тока; 12 — колодочный тормоз
Электродвигатель служит для создания вращающего или тормозного моментов на червячном валу редуктора. На лифтах со скоростью движения кабины до 1,6 м/с применяются асинхронные двухскоростные электродвигатели, на лифтах с более высокими скоростями используют электрические двигатели постоянного тока.
Редуктор предназначен для уменьшения числа оборотов, совершаемых электродвигателем лебедки, и одновременно для увеличения вращающего момента двигателя.
Редукторы представляют собой накрытую червячную передачу, помещенную в чугунный корпус с двумя валами. На быстроходном валу расположена тормозная полумуфта, а на тихоходном — канатоведущий шкив. На лифтах применяются редукторы с червячными передачами, характеризующимися малыми габаритами, сравнительно большими передаточными числами и малой шумностью.
Тормозное устройство состоит из механического нормально замкнутого тормоза и электромагнита, работающего на постоянном токе, и предназначено для остановки кабины и противовеса и удержания их в неподвижном положении при отключенном электродвигателе. Для растормаживания используют усилие, которое создает тормозной электромагнит.
Канатоведущий шкив предназначен для преобразования вращательного движения тихоходного вала редуктора в поступательное движение
тяговых канатов кабины и противовеса. Канатоведущий шкив изготавливают из чугуна или стали. На ободе располагают кольцевые канавки (ручьи) для укладки канатов. Для предотвращения проскальзывания канатов во время работы лебедки этим канавкам придают специальный профиль (рис. 2.6). На пассажирских лифтах применяются шкивы с тремя, четырьмя, и семью и более канавками.
Рис. 2.6. Профили канавок канатоведущего шкива: а — полукруглый; б — полукруглый с подрезом; е — клиновой; г -с подрезом
Соединительная муфта состоит из двух частей, соединенных между собой пальцами с резиновыми прокладками. Одна часть (тормозная полумуфта) находится на валу электродвигателя, и на нее накладываются колодки тормоза, другая часть находится на валу редуктора.
Штурвал устанавливается на свободный конец быстроходного вала редуктора и предназначен для перемещения кабины вручную. Штурвал может быть закреплен постоянно (в этом случае он создает дополнительный момент инерции на валу редуктора) или может быть съемным, тогда он используется только для перемещения кабины и хранится в машинном помещении.
Рама лебедки служит для размещения и крепления оборудования лебедки.
Амортизаторы необходимы для снижения шума и вибрации, которые возникают при работе лебедки.
Трансформаторы представляют собой электромагнитный аппарат способный преобразовывать переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.На лифтах применяются только понижающие трансформаторы (380/220 В, 380/24 В, 380/110 В и др.). Установка трансформаторов показана на рис. 2.7.
Рис. 2.7. Установка трансформаторов
Шкаф управления — это низковольтное комплектное устройство, предназначенное для размещения электроаппаратуры, выполняющей автоматическое и дистанционное управление в электрической схеме лифтов. В нем расположено следующее оборудование:
■ автоматический выключатель для защиты электродвигателя лебедки от токов коротких замыканий и перегрузок;
■ автоматический выключатель для защиты электродвигателя привода дверей кабины от токов коротких замыканий и перегрузок;
■ предохранители для защиты электрических цепей лифта от токов коротких замыканий;
■ реле, выполняющие включение, переключение и отключение в электрической цепи лифта;
■ контакторы, осуществляющие автоматическое и дистанционное управление в цепи питания электродвигателя лебедки;
■ конденсаторы;
■ сопротивления;
■ клеммные рейки для крепления электрических проводов.
Станции управления на современных лифтах выполняют с применением электронных схем, они имеют небольшие габаритные размеры и систему оповещения о неисправности в цени управления лифта.
Ограничитель скорости представляет собой устройство, предназначенное для приведения в действие ловителей (рис. 2.8)
Рис. 2.8. Схема взаимодействия ограничителя скорости с ловителями:
1 — канат ограничителя скорости; 2 — опорная рама; 3 — концевой выключатель; 4 — рычаг; 5 — отводка ролика; 6,7 — упоры
Ограничитель скорости движения кабины должен приводить в действие механизм ловителей, если скорость движения кабины вниз превысит номинальную не менее чем на 15 % и составит не более чем 0,8 м/с для ловителей резкого торможения и 1,5 м/с для ловителей плавного торможения и ловителей резкого торможения с амортизирующим элементом при номинальных скоростях движения кабины не более 1 м/с.
Ограничитель скорости противовеса должен срабатывать, если скорость движения противовеса вниз превышает номинальную не менее чем на 15 % и не более чем на величину, превышающую на 10 % верхний предел скорости для срабатывания ограничителя скорости кабины. Ограничитель скорости может быть установлен в машинном или блочном помещении, на кабине, на противовесе, в шахте.
Ограничитель скорости представляет собой механизм центробежного типа. На оси, закрепленной в корпусе, вращается механизм, состоящий из шкива с двумя клиновыми канавками и двух грузов, соединенных между собой пружиной.
Внутри корпуса имеются подвижные и неподвижные упоры, в которые упирается груз при увеличении скорости вращения шкива. В этот момент происходит остановка механизма и, как следствие, остановка каната ограничителя скорости, связанного с рычагом включения механизма ловителей. Поворот рычага приводит к включению ловителей.
Концевой выключатель — что электрическое устройство контроля перехода кабиной крайних этажных площадок, которое служит для размыкания цепи управления лифтом, если кабина проходит свои крайние рабочие положения, но не больше чем на 150 мм.
Концевой выключатель на лифтах с автоматическим приводом дверей устанавливают на раме ограничителя скорости, а на лифтах с распашными дверями — в шахте выше верхнего этажного переключателя и ниже нижнего.
Шахта лифта
Шахта лифта — это пространство, в котором перемещается кабина, противовес и (или) уравновешивающие устройства кабины. Она должна быть отделена от примыкающих к ней площадок и лестниц, на которых могут находиться люди или оборудование, стенами, перекрытием и полом или расстоянием, достаточным для обеспечения безопасности.
Шахта может быть полностью или частично огражденной (рис. 2.9), а также приставной (рис. 2.10)
Рис 2.9. Общий вид наружной установкилифтов в частично ограждённой шахте
Рис. 2.10. Приставная шахта лифта: 1 — приямок; 2 — средняя секция шахты; 3 — верхняя секция шахты; 4 — секция машинного помещения;5 — несущая рама; 6 — опорная балка
В шахте может размещаться следующее оборудование лифта:
■
кабина;
■ противовес;
■ направляющие кабины и противовеса;
■ этажные переключатели иди датчики;
■ двери шахты;
■ электропроводка;
■ подвесной кабель;
■ канаты кабины и противовеса;
■
канат ограничителя скорости;
■ приборы освещения;
■
уравновешивающие элементы (цепи, канаты или резиновые тросовые ленты).
Часть шахты, расположенная ниже уровня края нижней этажной площадки, называется приямком. В нем размещается следующее оборудование: буферные устройства или упоры кабины и противовеса, натяжное устройство каната ограничителя скорости, выключатель приямка и др. (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Оборудование приямка (общий вид):
1 — буферное устройство кабины; 2 — буферное устройство противовеса;
3 — натяжное устройство каната ограничителя скорости
Буферные устройства и упоры служат для амортизации и остановки движущейся вниз кабины (противовеса) при переходе нижнего рабочего положения. Буферные устройства могут быть пружинными и гидравлическими (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Гидравлический буфер:
А — с изменяющейся площадью кольцевого отверстия: 1 гайка; 2 — втулка; 3, 20 — амортизаторы; 4 — шток; 5 — корпус; 6 — фасонная шайба; 7 — контактное устройство; 8 — цепь (канатик); 9 — резервуар; 10, 16 — кольца; 11 — втулка гидроцилиндра; 12 — фасонная гайка; 13 — пружина; 14 — чехол; 15 — плунжер; 17 — пружинное кольцо; 18 — торцевая шайба; 19 — кронштейн; 21 — линейка; 22 — сливная пробка; 6 — с изменяющимся числом калиброванных отверстий: 1 — плунжер; 2 — сжатый азот; 3 — щуп; 4 — крышка; 5 — резервуар; 6 — масло; 7 — калиброванное отверстие; 8 — корпус (цилиндр); 9 шток; 10 — контактное устройство; 11 — линейка
Натяжное устройство каната ограничителя скорости (рис. 2.13) предназначено для натяжения каната ограничителя скорости.
Рис. 2.13. Натяжное устройство каната ограничителя скорости:
1 — буфер; 2 — направляющая кабины; 3 — концевой выключатель; 4 — блок; 5 — рычаг; 6 — груз
Электрическое устройство контроля обрыва или вытяжки (выключатель) натяжного устройства каната ограничителя скорости необходим для размыкания цепи управления лифтом при ослаблении крепления или вытяжении каната ограничителя скорости.
Выключатель приямка служит для размыкания цепи управления лифтом при выполнении электромехаником кратковременных работ в приямке.
Также в приямке размещают приборы освещения и лестницу или скобы, необходимые для входа в приямок.
Противовес (рис. 2.14) служит для уравновешивания массы кабины и части полезного груза, находящегося в кабине. Противовес связан с кабиной несущими канатами, которые прикреплены к каркасу противовеса при помощи пружинной подвески. Противовес состоит из каркаса, башмаков и наборного груза. На противовесе могут быть установлены ловители, если под шахтой возможен проход людей.
Рис. 2.14. Противовес:
1 — вертикальный стояк; 2 — направляющий башмак; 3 — верхняя балка; 4 — пружинная подвеска; 5 упор; 6 — груз; 7 — стяжка; 8 — нижняя балка; 9 — пластина
Гибкие уравновешивающие элементы необходимы для компенсации или уменьшения влияния перетекающих масс на работу лифтовой установки. В качестве гибких уравновешивающих элементов на лифтах с номинальной скоростью движения кабины до 1,4 м/с используют сварные цепи, при скоростях свыше 1,4 м/с — стальные канаты, на лифтах зарубежных конструкций — резинотросовые ленты.
Направляющие предназначены для направления движения кабины и противовеса в шахте. Они удерживают кабину и противовес от горизонтального смещения, обеспечивая тем самым необходимые зазоры между кабиной, противовесом и оборудованием шахты. На направляющих удерживается кабина (противовес) при срабатывании ловителей.
Направляющие кабины и противовеса, а также элементы их крепления рассчитывают на нагрузки, возникающие при рабочем режиме лифта и при его испытаниях.
Размещают направляющие, как правило, с боковых сторон кабины и противовеса (по две направляющие на кабину и противовес) по всей высоте шахты. Изготавливаются направляющие из специального металлического профиля (рис. 2.15).
Рис. 2.15. Сечения направляющих:
А — е — неспециальные прокатные профили; ж — трубчатый профиль; з — профиль с металлической облицовкой; и — специальный тавровый прокат
Канаты, применяемые на лифтах, по назначению подразделяются на тяговые, ограничителя скорости и уравновешивающие.
Тяговые канаты предназначены для передачи тягового усилия от подъемною механизма (лебедки) кабине и противовесу, а также для преобразования вращательною движения канатоведущего органа в поступательное движение кабины и противовеса.
Канаты должны соответствовать ГОСТ 3241—80 и иметь документ (сертификат) о качестве.
На лифтах применяются стальные канаты односторонней свивки (рис. 2.16). Они обладают высокой гибкостью, прочностью, долговечностью. Канаты изготавливают из стальных проволок, которые скручивают в пряди вокруг сердечника из органического или искусственного волокна, пропитанного смазкой.
Рис. 2.16. Шестипрядный канат односторонней свивки (а) и его сечение (б): 1 — проволока; 2 — прядь; 3 — сердечник
Рис. 2.17. Заделка концов канатов для укрепления к подвесным устройствам:а — заклепкой; б — зажимами; в — заливкой во втулке;г — клином во втулке;1 — коуш; 2 — зажим; 3 — втулка; 4 — клин
Кабина пассажирского лифта закрепляется не менее чем на трех канатах, каждый из которых имеет не менее двенадцатикратного запаса прочности. Номинальный размер диаметра тяговых канатов должен быть не менее 8 мм для лифта, в котором допускается транспортировка людей, и 6 мм для лифта, в котором не допускается транспортировка людей.
Для крепления канатов к подвесным устройствам кабины и противовеса их концы заделывают разными способами (рис. 2.17).
На концах каната делают петлю с коушем, который закрепляют за-плеткой или зажимами. Число пробивок каната прядями и количество зажимов определяют при проектировании лифта.
Зажимы состоят из скобы с резьбой на обоих концах, фигурной планки с двумя отверстиями и двух гаек. Планка должна прилегать к рабочей ветви каната для того, чтобы скоба ее не пережимала. Расстояние между зажимами и длина свободного конца каната после последнего зажима составляет не менее шести диаметров каната.
Кроме того, применяется заделка концов каната путем его заливки в стальной конусной втулке легкоплавким сплавом или закрепления во втулке с помощью клина. Применение чугунных конусных втулок не допускается.
