Электрооборудование лифтов. 1 Классификация и область работы скоростных лифтов 3 Классификация лифтов 4

Название	1 Классификация и область работы скоростных лифтов 3 Классификация лифтов 4
Дата	03.04.2023
Размер	1.19 Mb.
Формат файла
Имя файла	Электрооборудование лифтов.docx
Тип	Реферат #1033522
страница	1 из 3

1 2 3

СОДЕРЖАНИЕ

1.1.Классификация и область работы скоростных лифтов 3

Классификация лифтов: 4

1.2.Требования, предъявляемые к электроприводу и электрооборудование скоростных лифтов 6

1.3.Разработка кинематической схемы электроприводов лифтов 7

2.1.Требуемые характеристики для расчета систем электрооборудования электропривода лифта 10

2.2.Выбор электропривода системы скоростного лифта 11

2.3.Расчет максимальной потребляемой мощности лифта 13

2.4.1.Расчет мощности электродвигателя и его выбор 15

p_a₂ 24

2.4.2. Расчет и выбор преобразователя чистоты и элементов 25

Математические модели электродвигателя и преобразователя частоты

Введение

В настоящие время активно процветает строительство. Основное требование жизни это многоэтажное строительство жилых, административных и культурно-бытовых зданий. Строительные компании ставят цель строительства не только увеличение квадратных метров построенного жилья, но и рост качества, удобства и улучшение жилищных условий. В ближайшее время численность населения города Белово превысит сто тысяч человек. Это в свою очередь повлияет на то, какой этажности будет жильё. В перспективе основной задачей будет строительство многоэтажных домов. За последние два года только в нашем не большем городе у организации обслуживающей пассажирские лифты с увеличением строительства многоэтажных домов прибавилось в эксплуатацию 15% от общего количества обслуживаемых лифтов.

В данном дипломном проекте проведен расчет электрооборудования лифта, для электропривода, выполненного по системе «ПЧ - АД». Преимущество - системы без использования точной остановки тем самым сокращая количество коммутируемых аппаратов, использование ПЧ позволит совершать плавный пуск, разгон и торможение лифта. В нашем проекте мы рассчитаем двигатель асинхронный с к.з. ротором, который, позволяет продлить свой срок эксплуатации благодаря отсутствию коммутационных узлов в исследуемом устройстве электропривода лифта. А также более экономное потребление электроэнергии вследствие введения микропроцессорного управления взамен старой релейной схемы.

Целью дипломной работы является проектирование, расчет электрооборудования скоростного пассажирского лифта для многоэтажного здания. Тема дипломного проекта является на сегодняшний день очень актуальной, перспективной для развития и далеко идущей в своем развитии.

КРАТКИЙ ОБЗОР ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ДЛЯ СКОРОСТНЫХ ЛИФТОВ
1. Классификация и область работы скоростных лифтов

Лифтами - называются подъемные машины прерывного действия, предназначенные для вертикального перемещения пассажиров и грузов в кабинах, перемещающихся по жестким направляющим. [8,с.5]

По версии другого источника, позднего издания и дающий более полное определение, лифтом называется стационарная подъемная машина периодического действия, предназначенная для подъема и спуска людей и грузов в кабине, движущейся по жестким прямолинейным направляющим, у которых угол наклона к вертикали не более 15 градусов. [9,с.9]

Лифт (подъемник) неотъемлемая часть инженерного оборудования высотных зданий и сооружений.

Грузовые и пассажирские подъемники вертикально перемещают пассажиров в высотных жилых домах , из-за прироста автомобильного транспорта мы стали нуждаться в многоэтажных парковках, оборудованных автомобильными лифтами, большой рост населения больших городов влечет большое расширение сферы услуг и потребности в товарах. Увеличивается этажность торговых центров и гипермаркетов что дает возможность развитию лифтов и подъемников разных классов и типов, а также лифты и подъемники применяют в мореходстве и авиации при использовании большегрузных транспортных и пассажирских самолетах. В строительстве при подачи на верхние этажи грузов используют не только башенные краны но и грузовые лифты

Транспортировка людей всех возрастных категорий и людей с ограниченными возможностями предъявляет высокие требования безопасности, доступности и надежности при работе лифтов (подъемников).

Комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору (Росгосгортехнадзор) осуществляет непосредственный контроль над соблюдением требований и правил в технической системе лифтостроения и эксплуатации в нашей стране.

Данная организация разработала «Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ). ПУБЭЛ регламентирует основные требования для подъемников и лифтов при эксплуатации, монтаже, ремонте строительстве и безопасности во время ведения работ.

Так как, таковой классификации не существует, попробуем скорректировать по признакам и осуществлением разных функций лифты.

Существует несколько признаков, по которым классифицируют лифты. Ниже приведены основные признаки, по которым можно классифицировать лифты.

Классификация лифтов:

По назначению лифты (подъемники) разделим на :

Пассажирский лифт - нужен для вертикального подьема пассажиров в здании административном, жилом и тт.д.;
Грузопассажирский лифт - основным требованием к нему является грузоподъемность, если в предыдущем случай нам нужны плавный подъем и остановка, то тук требования пониже они тихоходны но точность остановки обязательна;
Больничный лифт -необходим в больницах, госпиталях, поликлиниках у него повышенные требования к плавности хода так кА основной задачей является транспортировка больных до мед работников;
Грузовой малый подъемник - необходим для поднятия небольших грузов пример авиалайнеры поднимают пищу и напитки к пассажирам с тех помещения;
грузовой лифт - для подъема больших грузов;
Специальный лифт (нестандартный) - основной задаче такого лифта является неоднозначные условия или требования они производятся по техническим условиям.

по типу привода подъемного механизма:

а.) Лифты (подъемники) с приводом от электродвигателя например как в нашем случае переменного или постоянного тока;

б.) Лифты (подъемники) гидравлические с приводом в виде

гидроподъемного цилиндра или вращательного типа лебедки с гидро двигателем.

по конструкции механизма передачи движения кабине:

а.) канатные лифты, кабина которого движется посредством тяговых канатов лебедки;

б.) цепные лифты, реечные и винтовые, в которых движение кабины осуществляется посредством тяговых цепей, системы винт-гайка или приводная шестерня - зубчатая рейка.

по способу передачи движения от канатоведущего органа лебедки тяговым канатам:

а.) лифты (подъемники) с лебедкой барабанной;

б.) лифты (подъемники) с канатоведущим шкивом (КВШ).

по способу воздействия канатов на кабину:

а.) лифты (подъемники) с верхней канатной подвеской кабины;

б.) выжимные, в которых тяговые канаты охватывают кабину снизу.

по схеме запаковки тяговых канатов:

а.) лифты (подъемники) с полиспастной или прямой подвеской клети;

б.) с мультипликатором канатным.

по расположению машинного помещения различаются лифты:

а.) лифты (подъемники) с верхним расположением;

б.) лифты (подъемники) с нижним расположением.

по конструкции привода лебедки:

а.) лифты (подъемники) с редукторным приводом лебедки;

б.) лифты (подъемники) с без редукторным приводом лебедки.

по величине скорости подъема кабины:

а.) Тихоходные лифты - при v = до 1 м/с;

б.) Быстроходные лифты - при v = 1,4 до 2 м/с;

в.) Лифты скоростные - при v = 2 м/с и более.

по точности остановки кабины:

а.) лифты, снабженные системами точной остановки;

б.) лифты на снабженные системами точной остановки.

Общие требования к конструкции и параметрам лифтов

Безопасность применения, безаварийность и надежность работы - на основании которых рассматриваются основные задачи и цели проектирования лифта и его защитных систем Основными нормативными документами регламентирующие данные требования есть ПУБЭЛ, ГОСТ , СНиП, ТУ и стандарты государства и предприятий не противоречащих вышеуказанным документам на проектирование лифтов.

Требования, предъявляемые к электроприводу и
электрооборудование скоростных лифтов

К выше указанным требованиями у лифтов существуют, требования которые дополняют основные:

а.) точность остановки относительно уровня этажной площадки;

б.) плавность разгона, движения и торможении;

в.) комфортабельность условий транспортировки пассажиров;

г.) общедоступность пользования лифтом;

д.) бесшумность работы;

е.) допустимый уровень электромагнитных помех работе систем радиосвязи и телевидения.

Кабина (клеть) при перемещении по шахте лифта при приближении к месту остановки должна остановиться в заданном месте. Разница между отметкой этажной площадкой и отметкой пола лифта должна составлять не более ±50мм что будет являться точной остановкой для пассажирского лифта. И не буде создавать особый дискомфорт при транспортировке людей и грузов.

Общедоступность критерий который не требует особых навыков в управлении лифтом поэтому система управления для пассажиров является понятной и простой в использовании.

В данном дипломном проекте было рассчитано электрооборудование лифта 30-ти этажного дома по системе ПЧ-АД с короткозамкнутым ротором.

Разработка кинематической схемы электроприводов лифтов

Лифты (подъемники) (рис.1) предназначены для вертикального движения людей и грузов в кабине 2, движущейся по жестким направляющим 1 (рис. 1, а). Лебедка 3 со шкивом 4 устанавливают над шахтой в машинном помещении. Для уменьшения нагрузки для двигателя при движении кабины она постоянно соединена с противовесом 5, перемещающийся по жестким направляющим. При помощи балансиров на нескольких канатах подвешены- кабина и противовес. Лифтовые лебедки могут быть с канатоведущими шкивами и барабанные. В первом случае лебедки имеют ряд преимуществ: они меньшего размера и более надежны по причине того что шкив не проскальзывает по канату из-за отсутствия перегрузки привода и канатов.

Лифты пассажирские, имеют максимальную грузовую способность от 0,25... 1,25 т с v= 4 м/с. Редукторными и без редукторными- есть привода лифтов. Без редукторные лифты небольшие по размеру и часто применяются в проектировании скоростных пассажирских лифтах (v >2 м/с).

На сегодняшний день, существуем- много различных редукторов. Более применяемые, это волновые но на нашем рисунки редуктор с червячным передачами (рис. 1, б).

Прямолинейный подрез канавки наиболее эффективная форма ручья (рис. 1, в), так на коэффициент сцепления шкива с канатом не влияет износ. При проектировании подъемников высотных домов применяют лифты с уравновешивающим канатом, который соединяет противовес и кабину лифта снизу через направляющий шкив (рис. 1, г). При обрыве или ослаблении канатов, при увеличение скорости движения лифта вниз все лифты для безопасности оборудуются ловителями. Ловители при срабатывании останавливают кабину автоматически. По конструкции ловители бывают клиновые, эксцентриковые, роликовые. Эксцентриковый ловитель (рис. 1, д). Принцип действия: обрыв или ослабление каната 1 гибкая тяга 2, прикрепленная к рычагу 3, ослабляется и под действием пружины 4 поворачивает валик 5. При этом эксцентриковые прижимы 6 захватывают направляющие 7 и удерживают кабину. Действие других ловителей

эдентично.

Рис.1 Лифт пассажирский

Кинематическая схема для разрабатываемого лифта представлена на рис. 2.

Рис. 2.Схема лифта кинематическая

На кинематической схеме представлена Кабина 1 и противовес 2 подвешены на канатах 3находящихся в шахте лифта. Канаты для безопасности движения используют несколько канатов, каждый из которых по механической прочности может выдержать вес кабины и противовеса. В системе с отводным блоком 4 подвеска происходит на не менее чем двух канатах. Двигатель 6 и лебедка со шкивом 5 находятся, в верхней части здания в многоэтажных домах монтируются специальные машинные помещения.. Когда электродвигатель не работает он удерживается электромагнитным тормозом. Щит (блок) управления 7 .

ВЫБОР И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СКОРОСТНОГО ЛИФТА
1. Требуемые характеристики для расчета систем электрооборудования электропривода лифта

Режим работы электрического привода лифта S5 повторнократковременным с ПВ= 40-50%. Учитывая то, что период движения с постоянной скоростью может отсутствовать (при поэтажном разъезде).

Ускорение и замедление клети необходимо ограничить, это будет возможно при выборе системы управления, а также структуры электропривода. Максимальное значение ускорения (замедления) движения кабины лифта при нормальных режимах работы не должно быть больше 2 м/с².

Частота включений в час для пассажирский лифтов- должна быть равна 100-240 раз.

Напряжение силовой электросети в машинном помещении должно быть не выше 660В, что исключает возможность использования электродвигателей с большим номинальным напряжением.

Напряжение питания на электродвигатель и электромагнитный тормоз должна быть постоянной при работе и одновременной.

При исчезновении питания на электродвигателе тормозные колодки должны с моментальной задержкой по времени сомкнуться и заблокировать движение направляющего шкива.

При нашей исследуемой системе нельзя в цепь между ПЧ и якорем двигателя включать предохранители, выключатели и прочие устройства.

При перегрузке двигателя, а также при коротком замыкании, должно быть обеспечено снятие напряжения с приводного двигателя лифта и наложение накладок на шкив которые воспрепятствуют свободному движению.

Характеристики рассматриваемого скоростного лифта приведены в таблице 1:

Таблица 1. Характеристики рассматриваемого скоростного лифта

Параметры	Величины
Г рузоподъемность	0,8 т
Масса кабины лифта	0,5 т
Высота этажа	2,5 м
Количество этажей	30
Допустимое ускорение кабины	2 м/с²
Максимально допустимый рывок кабины	0,4 м/с³
Максимальная установившаяся скорость движения кабины	2,5 м/с

Выбор электропривода системы скоростного лифта

Если лифтовой установке, требуются максимальная производительность и минимальные энергетические и материальные затраты, то необходимо выбрать систему электропривода которая будет подходить данным условиям.

В настоящее время наиболее распространены следующие виды привода для данной системы:

преобразователь частоты - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
управляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока;

привод с реостатным регулированием скорости.

Из условий задания на ВКР выбираем вариант асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором на напряжение 0,4 кВ преимущество:

широкая применяемость при энергопотреблении и небольшие финансовые затраты;
по конструктивным особенностям двигатель имеет мало трущихся деталей что ведет к небольшим механическим потерям;
неприхотлив и износостоек.

Применение электроники в управлении приводом позволяет увеличить возможности электропривода:

увеличить пусковой момент;
уменьшить токи;
расширить диапазон регулирования.

В нашей работе мы произведем выбор системы электропривода — асинхронный электродвигатель - частотный преобразователь (ПЧ-АД)

Требование современной жизни приводит к тому, что основной задачей для проектирования лифтов пассажирских в высотных зданиях является быстрота их перемещения, а также имеет место неравномерный во времени поток пассажиров. График движения пассажиров жилого дома в часы наиболее загруженной работы лифта на рисунке 3.

Рис. 3. Суточный график загруженности электрооборудования лифта

Проектирование лифтов требует различного подхода в зависимости от загрузки пассажиропотока или грузопотока предприятия. Поэтому необходимо применять в высотных и административных зданиях лифты с повышенными- критерия к скоростям движения и грузоподъемности,

которые обеспечивают достаточную пропускную способность вертикального транспорта во время увеличения нагрузок до максимальных.

В дипломном проекте проектируется скоростной лифт для 30-этажного здания для режима S5 и для полной загрузки кабины лифта. Максимальное количество пассажиров - 9 человек, то есть грузоподъемность - 800 кг.

2.3.Расчет максимальной потребляемой мощности лифта

При высоте здания более 50 м кабина и противовес соединяются, помимо основных канатов несущих и уравновешивающих. Число остановок на этажах с одинаковой плотностью населения можно определить из графика на рисунке 4.:

Рис.4 Числовой график возможных остановок

Противовес для лифтов расщипывается так, чтобы он уравновешивал силу тяжести пустой кабины и часть номинального поднимаемого груза:

Gnp= Gо + а • G_H + 0.5 • G_yjc ., (1.1)

гдеСь., - сила тяжести кабины, Н;

а - Коэффициент уравновешивания, а = 0,4;

С_н - сила тяжести номинального поднимаемого груза, Н;

С_у.к.- сила тяжести уравновешивающих канатов, Н.

В малоэтажных зданиях вес несущих канатов составляет относительно малую величину и мало сказывается на работе электропривода. При увеличении высоты подъема до 50 м и более вес канатов может достичь нескольких несколько сотен килограмм, что будет оказывать влияние на уравновешивание кабины. В связи с этим, для компенсации канатов в лифтах с большими высотами подъема применяются уравновешивающие канаты, которые связывают кабину с противовесом. Массу уравновешивающих канатов следует принять равной массе несущих.

G_o= m_o•g= 500•9.8 = 5000H;

G= m •g= 800•9.8 = 8000H;

нн

Gy.k= ту.к ■ g= 200 ■ 9.8 = 2000 H

G = G ₊_a• G„ + 0.5 • G,, = 5000 + 0.4 • 8000 + 0.5 • 2000 = 9200 Н.

пр 0ну.к

Статическая мощность электродвигателя при подъеме груза, когда есть

противовес:

P = ⁽^G⁰⁺ GH ^-Gnp ⁾^v , (1.2)

Л

где v - скорость подъема груза, v= 2,5 м/с;

П - КПД подъемного механизма, п = 0,85;

_р (5000 + 8000 - 9200) • 2.5

P= = 11.18 кВт

2 • t + 9 • t₀ j+ 9 • t₀₂ + 9 • t₀₃

где t01 = 1 с - время на 1 участке, загрузки и разгрузки пассажиров;

t02 = 3,0 с - суммарное время, которое необходимо для открывания и

закрывания дверей, включения электродвигателя лифта;

t03 = 2,8 с - время ускорения и замедления кабины лифта;

ПВ

ce

•100% = 49%
2 • 30

2 • 30 + 9 4 + 9 • 3 + 9 • 2.8

что входит в диапазон, указанный в задании на ВКР.

По графику зависимости коэффициента полезного действия механизмов от нагрузки при

G_o _ 5000

G_H + G_n“ 8000 + 5000
н0

определяется КПД при перемещении лифта без груза п = 0,75.

При ПВСЭ = 49 % предварительный выбор электродвигателя можно выполнить по мощности:

(1.5)
Р_И1 « k ■ P= 1.49-11.18 = 16.76кВт

P = P ■ н н н н 1

= 16.76-. /— = 11.73кВт V100

(1.6)

(1.7)
Так как при ПВСЭ = 49 % номинальные мощности электродвигателей не указываются, то следует пересчитать мощность Рн1 на ближайшее номинальное значение ПВ_Н = 50 %:

Скорость вращения двигателя:

60-v
n= i

л ■ D

где D - диаметр канатоведущего шкива, В = 0,45 м;

n=
⁶⁰ ■²⁵ ■ 9 = 955

3.14 ■ 0.45 мин

1 2 3