РЕФЕРАТ
Курсова робота на тему «Обслуговування електротехнічного обладнання пасажирського ліфту моделі ЛП-1010БК »
містить: 56 сторінок основного тексту, 3 таблиці, 13 рисунків, 16 літературних джерел, 1 додаток. Метою виконання курсової роботи є дослідження
енергетичних характеристик електромеханічної системи ліфтової
подйомної установки. Охарактеризувати електропривод пасажирського ліфта та
проаналізувати енергоефективність системи. При виконанні курсового проекту були вирішені такі поставлені задачі: виконано аналітичний огляд науково-технічної літератури та конструкцій ліфтових підйомних установок, сформовано вимоги до електроприводу, обгрунтовано та здійснено вибір електродвигуна та елементів електромеханічної системи, розроблена модель
електромеханічної системи:
— розібрано основну будову стандартного пасажирського ліфта та його принцип роботи.
— досліджено електродвигун, визначено передавальний момент редуктора та його вибір.
— досліджено важливі показники статичних моментів, моментів інерції, коефіцієнта жорсткості електропривод – робоча машина.
— показано шляхи підвищення надійності за рахунок застосування реле на сучасній високонадійній елементній базі.
У розділі проведена ідея використання частотного перетворювача, надані
принципові схеми такого блоку.
Приведені основні правила безпеки під час користування пасажирським
ліфтом.
ЗМІСТ
ВИХІДНІ ДАНІ 4
ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ 6
1.1 Основні вузли і короткий опис роботи ліфта 6
1.2 Кінематична схема ліфту 14
1.3 Принцип дії електричної принципової схеми ліфту 16
1.4 Органи управління і індикації 17
1.5 Вимоги до електроприводів ліфтів 20
1.6 Техніка безпеки під час монтажу електроустаткування ліфта 22
2 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ 24
2.1 Вибір і перевірка на тяжіння тягових канатів 24
2.2 Розрахунок потужності електродвигунів механізму ліфта, вибір їх за
каталогом двигунів 24
2.3 Вибір діаметру КТШ та перевірка його тягової здатності 25
2.4 Розрахунок та перевірка електромагнітного гальма 29
2.5 Розрахунок та перевірка редуктора 30
2.6. Розрахунок та вибір відного автоматичного вимикача 32
2.7 Розрахунок та вибір кабелів і проводів живлення …………………………..35
3ВИСНОВОК 39
4 ЛІТЕРАТУРА 40
Умовні скорочення
АД - асинхронний двигун
СПВЛ – сигнал про перевантаження кабіни;
СПЗК – сигнал про повне завантаження кабіни;
СРВ – сигнал руху вгору;
СПВЛ – сигнал про перевантаження кабіни;
ПУ - пульт управління
ПН - перетворювач напруги
ПЧ - перетворювач частоти
СУ - система управління
СНПК – сигнал про наявність пасажира в кабіні;
СВН – сигнал руху вниз;
СВД – сигнал відкриття дверей;
СМШ – сигнал малої швидкості;
СВШ – сигнал великій швидкості;
СЗД – сигнал закривання дверей;
СВЧ – сигнал витримки часу;
СВіН – сигнали про виклики і накази;
СПК – сигнал положення кабіни.
Вихідні дані для проектування електропостачання пасажирського ліфта ЛП-1010-БК
Число поверхів-15 Висота поверху, м-3,4
Основні параметри ліфта:
Вантажопідйомність, кг-1000
Місткість чол.-13
Швидкість, м/с-1,0
Розміри машинного приміщення, мм- 3600х3600х2800
Кабіна внутрішні розміри мм-1600х1400х2100
Двері кабіни, мм-1000х2000
Міжцентрова відстань редуктора мм-180
Консольне навантаження-50000
Основні характеристики споживачів енергії
Електропривід:
Потужність, кВт-9,0
Номінальный струм, А-25/38
Частота обертання двигуна об./хвил 1000/250
ККД, %-88
Інше електроустаткування
Потужність, кВт-2
Основні дані для проектування електропостачання ліфта
Потужність, що вводиться, кВт-18
Споживаний струм під час пуску, А-150
Струм установки розчіплювача автоматичного вимикача ліфта,А-40
Вступ
В сучасному світі переміщення між поверхами вертикальних будинків, є однією з найбільш поширених задач. При відмові функціонування ліфта, у сучасному наносяться великі економічні збитки, що мають не пряму дію. Так як ліфтова система це система забезпечення внутрішньої інфраструктури будь якого будинку. Використання ліфтового обладнання як способу переміщення пасажирів та вантажів між поверхами, є левовою часткою всіх витрат на електроенергію звичайного будинку, якщо не враховувати споживачів не пов’язаних із забезпеченням функціонування внутрішніх систем будинку. Тож показники енергетичної ефективності в розробці сучасних систем управління посідають не останнє місце в критеріях оцінки якості системи управління. Автоматизована система управління ліфтом, повинна задовольняти критеріям, безпеки, енергетичної ефективності, та комфортабельності пересування, так щоб пасажири в середині кабіни ліфта не відчували жодних ривків та незручностей. Автоматична система управління повинна приділяти увагу роботі у позаштатних ситуаціях, у випадку виникнення пожежі чи сейсмічної активності, також система повинна буди безпечною та мати захист на всіх рівнях, від обриву тросів чи інших несправностей. Використання автоматизованих систем управління ліфтами має сенс не тільки у нових будинках, але також і в модернізації будинків побудованих у минулому, завдяки чому ліфтове обладнання може значно збільшити свій ресурс роботи. Сучасні багатоповерхові житлові та адміністративні будівлі, та інші об’єкти для полегшення та прискорення пересування людей, вантажів по висоті обладнують засобами пересування.З усіх різновидів підйомників найпопулярнішими є ліфти. Ліфтом називається підйомний пристрій первинної дії в якому вантажі або люди переміщаються з одного рівня на інший в кабіні або на платформі, яка рухається по жорстким направляючим, які розміщені в шахті та дверима, що закриваються. Електричним вважається ліфт, який приводиться в дію електродвигуном.
1 Загальна частина
1.1 Основні вузли і короткий опис роботи ліфта
Ліфт – машина для підйому вантажів,що рухається періодично, використо-вується щоб підіймати або спускати вантажі та людей, характеризується рухом по твердих напрямних, де кут не відхиляється від вертикалі більше ніж на 15 градусів. Більшість ліфтів за загальною будовою однакові, встановлюють їх в житлові будинки як показано на рисунку1. Частини ліфта забезпечують виконання таких функцій:
- ліфтова шахта – вузол що унеможливлює травмування пасажирів які чекають на прибуття ліфта, очікуючи на майданчику для посадки кабіну, що рухається за допомогою противаги, в цьому вузлі також встановлюють інше обладнання ліфта;
- лебідка головного приводу – піднімає та спускає ліфт на великій або малій швидкості, залежно від режиму;
- підвіска – використовується для кріплення кінців канатів та противаги;
- тягові канати
– лебідка головного приводу за допомогою тягових канатів переміщує кабіну ліфта;
- уловлювачі – використовується для зупинки кабіни, якщо її швидкість перевищує номінальну.
- машинне приміщення – приміщення в шахті ліфта, що використовується для розміщення механізму приводів, апаратів управління ліфтом, обмежувачів швидкості; - купе кабіни – використовується для переміщення людей і вантажів що знаходяться в ліфті;
- напрямні башмаки – дозволяють кабіні переміщатись у вертикальному напрямку, розташовують ці пристрої на кабіні та противазі, охоплюють своїми елементами ковзання та кочення, та завдяки цьому обмежують простір руху кабіни та противаги.
- портал поверху – отвір, що знаходиться в шахті ліфта, та до якого кріпляться двері кабіни.
- противага – частина кабіни, яка полегшує старт головного приводу та лебідки, вважається корисним вантажем завантаженої кабіни;
- відводка кабіни – завдяки впливу на перемикач змінює швидкість руху кабіни;
- напрямні – вузол, що обмежує рух кабіни в горизонтальному напрямку та завдяки цьому дозволяє переміщення кабіни лише у вертикальному напрямі;
- напрямні противаги – вузол що дозволяє рух противаги лише у вертикальному напрямі, так як знаходячись у шахті ліфта впливає на противагу шляхом обмеження її переміщення у горизонтальному напрямі;
- буфер – зона призначена для обмеження переміщення противаги чи кабіни у разі якщо хоча б один з них вийде за межі робочої зони;
- трос обмежувача швидкості – кріпиться до кабіни та проходячи через вузол обмеження швидкості, надає йому інформацію щодо швидкості руху кабіни та відповідно противаги, шляхом передачі руху до вузла обмеження швидкості, обертаючи його зі швидкістю рівною швидкості руху кабіни, та у разі перевищення номінальної швидкості, обмежує її;
- станція управління ліфтом – вузол та в одно час приміщення, в якому знаходяться блоки управління ліфтом, контактори, релета службовці призначені для управління роботою ліфта
- приміщення приямка – зона в низу шахти ліфта в якій розташовано такі технологічні вузли як натяг обмежувача швидкості та буфери;
- натяг обмежувача – вузол що виконує роз’єднання кабіни ліфта з електричними ланцюгами у разі обриву троса обмежувача швидкості;
- вузол обмежувача швидкості – виконує функцію включення механізму уловлювачів у разі перевищення номінальної швидкості руху кабіни чи противаги вниз;
Ліфти за типом використання розподіляють на такі категорії як: пасажирські, вантажні, спеціальні, технологічні, та соціальні. За розподілом по швидкості руху пасажирські ліфти розподіляють на такі типи: тихохідні (до 0,6 м/с), швидкохідні (до 1,0 м/с) та швидкісні (вище 1,0 м/с). Вантажні зазвичай використовують режим роботи зі швидкостями 0,2 – 0,6 м/с. Номінальна підйомна вага пасажирських ліфтів зазвичай знаходиться у діапазоні 200 до 1200 кг (від 1 до 20 персон) ,ліфтів призначених для перевезення вантажу – до 4000 кг. Перевезення людей та вантажів виконується кабіною, що переміщується по вертикальним напрямним. Переміщення кабіни та противаги виконується вузлом лебідка що знаходиться у машинному приміщенні. У частині шахти, що знаходиться знизу розташовується приямок у якому знаходяться технологічні вузли призначені для обмеження швидкості та буфери. Портали шахти використовуються, що знаходяться в середині шахти, призначені для зупинки біля них кабіни та надання до неї доступу пасажирам та вантажам. Привід що знаходиться в кабіні використовується для закриття і відкриття дверей. Двері у порталі шахти відкриваються тільки тоді коли кабіна знаходиться на поверсі. Якщо необхідно отримати доступ до шахти ліфта доступ до неї можливо отримати за допомогою спеціального ключа, що дозволяє відкрити двері шахти без знаходження кабіни на цьому поверсі. Ліфт працює за наступним принципом. Після натискання кнопки виклику ліфта, яка знаходиться на поверсі, подається сигнал на електроапаратуру
Рисунок 1.1. Загальна будова ліфта:
1 – лебідка; 2 – кабіна; 3 – канати підвіски; 4 – противага; 5 – напрямні кабіни; 6 – напрямні противаги; 7 – буфер кабіни; 8 – буфер противаги; 9 – контролер; 10 – копірапарат; 11 – стрічка приводу копірапарата; 12 – обмежувач швидкості; 13 – натяжний пристрій обмежувача швидкості; 14 – підвісний кабель; 15 – привід дверей; 16 – роликові черевики; 17 – уловлювач кабіни; 18 – обладнання безпеки дверей; 19 – відвідний блок; 20 – кінцевий вимикач безпеки; 21 – нижній кінцевий вимикач.
. У випадку розташування кабіни на поверсі, звідки зареєстровано сигнал, спрацьовує привід кабіни та відкриває двері шахти ліфту, у випадку коли кабіна знаходиться на іншому поверсі, подаються сигнали на переміщення кабіни до необхідного положення. Після подачі напруги на обмотки двигуна що приводить в дію лебідку та котушки електромагніту механізму гальмування, відбувається роз тискання колодок двигуна та починається обертання ротору,що приводить у рух, за допомогою вузла зниження обертів, канат, що приводить у рух кабіну та противагу, завдяки силі тертя. При наближенні кабіни ліфта до поверху призначення система управління ліфтом, змінює режим швидкості руху на сповільнення, завдяки чому досягається плавність підходу. Завдяки зниженню швидкості ходу ліфта, в той час як кабіна ліфта підходить до лінії поверху, передається сигнал на відкривання дверей, та привід кабіни відчиняє прохід до шахти ліфту. Після отримання сигналу з поста кнопкового посту, кабіна виконує закривання дверей, та починає рух на поверх, що вказаний на панелі кнопкового посту. Як тільки кабіна прийшла на потрібний поверх, відбувається відчинення дверей випуск пасажирів та очікування нового наказу, що може прийти з кнопки виклику ліфта на поверсі призначення чи з кнопкового посту в середині ліфту, після чого ліфт почне рух у необхідному напрямі. Кабіна та противага приводиться в рух лебідкою що для цього призначена, та знаходиться у машинному приміщенні. Лебідка складається з таких технологічних узлів: знижувач оборотів, каркас, гальмівний пристрій та пристрій передачі зусилля. Всі частини лебідки монтуються на каркасі, що тримається за стіни машинного приміщення використовуючи пристрої для демпфірування. Пристрій зниження оборотів використовує черв’ячну передачу для зниження частоти обертання, що надходить з двигуна та одночасного збільшення моменту обертання вихідного валу. Для коректної роботи вузла зниження оборотів необхідно постійно контролювати рівень мастила. Операція контролю рівня мастил виконується за допомогою лінійного покажчика. Заміна мастили виконується через спеціальний отвір призначений для обслуговування. У разі випадку коли головний двигун ліфта не працює, в систему встановлена гальмівна колодка, що тримає кабіну ліфта без руху. Компоненти з яких складається система гальмування: електромагніт та накладки. Сила що необхідна для успішного гальмування з’являється внаслідок знаходження в системі пружин. Для того, щоб здійснити процес ручного гальмування використовується гальмівний важіль. В системі ліфт використовують асинхронний двигун змінної напруги. Для забезпечення безпеки в обмотці якого розміщують датчики, що вимірюють температуру. Користуючись силою тяжіння та противагою, приводиться у рух кабіна, за рахунок передачі моменту обертання двигуна. На канатах, що забезпечують тягу, підвішують кабіну, в якій перевозять вантажі та пасажирів. Компоненти з яких складається кабіна це – каркас, в який входять опорні балки, розсувні двері, та захисний корпус. Користуючись каркасом як опорою на нього встановлюють такі вузли як уловлювачі та підвісні пристрої. На верхній частині кабіни розташовують освітлювальні пристрої, та розподілю вальні коробки, також встановлюють кнопку відчинення вхідних дверей, після натиснення на яку ліфт переходить у сервісний режим та дозволяє рух по шахті ліфта з відчиненими дверима. Зміна повітря проходить через спеціальні вентиляційні створи, розташовані у верхній частині кабіни. Підвісні пристрої, що використовуються як вузол з’єднання тягових канатів з кабіною ліфта, кожен канат пропускають через отвір для кріплення, що забезпечує надійність підвісу кабіни. Пристрої що необхідні для балансування кабіни у шахті ліфта є частиною вузлів кріплення, та використовуються для гашення коливань, які виникають в кабіні ліфта під час експлуатації у нормальному режимі роботи. В систему встановлені вузли, що забезпечують постійний натяг канатів, та унеможливлюють їх провисання, також рамкою для контролю натягу постійно відстежується стан канатів, та у разі обриву одного чи більше канатів автоматично припиняється подача напруги на головний електродвигун. У разі коли одномоментно обриваються усі канати, спеціальне кільце для стягування опускається та притискає рамку, яка змінює стан вимикача. Для попередження падіння кабіни та контролю обриву тросів або перевищення номінальної швидкості руху кабіни, в системі розташовані уловлювачі. Уловлювачі постійно знаходяться під тиском пружини, та забезпечують гальмування у разі спрацювання. Уловлювачі працюють таким чином, що разом з пристроєм контролю номінальної швидкості, забезпечуються безпеку під час експлуатації ліфта. Уловлювачі в своїй конструкції містять механізми, що виконують клин ліфта, та вузол призначений для увімкнення пристрою уловлювання. Пристрій клину складається з таких компонентів: прижимний пристрій, що рухаючись вздовж осі колодки у вертикальному напрямі, при наближенні до напрямної починається процес гальмування. Головними вузлами гальмівного прижимного пристрою є клиновий механізм та пружина яку розміщують на каркасі. Вузол, відповідальний за вмикання, складається з двох клиноподібних механізмів, що з’єднанні один з одним за допомогою натягу, на якому розташовують пружину, натяг якої регулюється за допомогою двох гайок, завдяки канату механізм з’єднується з вузлом обмеження швидкості. Після того як обмежувач швидкості спрацьовує, через вузол включення уловлювачів, і завдяки подальшому руху кабіни приводиться в дію механізм включення уловлювачів. Так як кабіна продовжує рух, то важіль повертає вал, що призводить до включення у роботу механізму клину. Коли гальмівна колодка переміщується вертикально вгору, після дотику до поверхні гальмування направляючої головки пружина стискається, та надає силу щ, що необхідна для гальмування після спрацювання клинового механізму, рух гальмівної колодки настроюється регульованим штифтом, так що сила з якою відбувається натискання головки направляючої і, відповідно, гальмівного зусилля при гальмуванні не змінюється. Після того як вся енергія рухомої кабіни згасне, проходить її зупинка, штанга на тязі натискає на перемикач, контактні поверхні якого розблоковуються та передають сигнал для вимкнення головного приводу. Коли двері закривають кабіну з повністю відведеним важелем, планка діє як механізм для блокування, який запобігає ковзанню дверей. Додатково передбачений механізм блокування дверей, який є додатковим захисним елементом, що запобігає відкриттю дверей з кабіни. У разі організованого виведення людей з приміщення ліфта пружина натискається, механізм дозволяє відкрити двері. Для унеможливлення доступу до шахти з поверху використовуються двері. Двері для доступу до шахти складаються з таких елементів: планки, поздовжні та поперечні планки, та обмежувачі порогу. Стійки використовуються для кріплення до них поперечин, та порогових обмежувачів. Також встановлюються спеціальні лінійні, по яким проходить ковзання дверей. У конструкції лінійних передбачені підшипники які забезпечують постійне ковзання по лінійним, та вберігають від зміщення чи підйому. Після переходу у закритий стан, колодка замикається спеціальним механізмом забезпечення незмінного стану. Датчики для контролю стану дверей знаходяться на кінцях планки, якою ковзають створи дверей. Рух кабіна відбувається тільки тоді, коли двері зачинені. Для закриття та замикання дверей використовуються спеціальні механізми, що завдяки роликам та замкам забезпечують замикання створом дверей. Коли починає працювати привід дверей, замки, що тримають двері шахти відчиняються. Завдяки обертанню важеля відбувається одночасне відкриття дверей кабіни та шахти. Під час відмикання механізму замків, спеціальний важіль фіксатора натискає на контакти вмикача та розмикає їх, що забороняє кабіні рух поки створки дверей поверху та кабіни відчинені. Першим чином під час руху дверей кріплення дверей приводить у рух важіль що перемикає стан вимикача, та робить неможливим рух кабіни ліфта. Після цього продовжується рух дверей, до спрацювання датчика відкритих дверей. Закриття дверей проходить в порядку оберненому до вище описаного. В нижній частині шахти ліфта розташований спеціальний відділ приямок, який знаходить нижче нижньої точки зупинки ліфта. В приямку знаходяться спеціальні вузли – буфера, що призначені для демпфірування удару у разі якщо кабіна ліфта впаде.
1.2 Кінематична схема ліфта.
Кінематична схема ліфта (див. Рисунок 1.2) показує взаємодію основних вузлів ліфта. При включенні електродвигуна, що обертає момент передається з вихідного вала електродвигуна на канатоведучий шків через черв'ячний редуктор, додатково виконує роль гальма, за рахунок чималих внутрішніх сил тертя. Для врівноваження маси тягового каната служить канат врівноважує. Для зупинки та фіксації кабіни на необхідному рівні (поверсі) з похибкою не більше 3 см служить гальмо, розташований в машинному приміщенні. При замиканні контакту кнопкою виклику ліфта, в систему управління надходить електричний сигнал. Залежно від місця розташування кабіни ліфта буде виконано одну з наступних дій:
• якщо ліфт знаходиться на поверсі виклику - відкриються шахтні й двері кабіни;
• якщо ліфт знаходиться на інших поверхах, відбувається розгальмовування приводу ліфта (відходять колодки гальма), ЕД приходить в обертання і кабіна починає переміщатися в бік поверху виклику. При підході до потрібного поверху, система керування електроприводом переводить частоту обертання ЕД з високою на низьку, а при вирівнюванні підлоги кабіни з підлогою поверхової площадки очікування - зупиняє кабіну, фіксує електропривод від переміщення електромагнітним гальмом, відкриває двері.
Технічна характеристика: 1.Вантажопідйомність, кг-1000 2.Швидкісь руху, м/с-1,0 3. Найбільша висота підйому, м-75 4. Вмістимість кабіни, чоловік -13
Рисунок 1.2 – Кінематична схема ліфта
1.3 Принцип дії електричної принципової схеми ліфту
Підключення живлення електрообладнання ліфта передбачється від автоматичного вимикача з ручним приводом, який розташований на панелі управління. Привід виконаний на базі трифазного синхронного двигуна з постійними магнітами, який захищений по струму і по температурі. Двигун приводу дверей живиться напругою 220В через автоматичний вимикач. Напруга ланцюгів безпеки і управління становить110 перемінного струму від окремо встановленого трансформатора.
Мережа сигналізації і управління (датчики уповільнення і зупинки) живиться від трансформатора і випрямляча постійною напругою 30 В .
Живлення освітлення кабіни, шахти здійснюється напругою 220 В від електромережі будівлі через апарати захисту , а саме-автоматичні вимикачі
Закриття дверей і пуск кабіни ліфта здійснюється за допомогою кнопки наказу, разміщеною на панелі СОР. Виклик кабіни здійснюється кнопками виклику, встановленими на поверхових майданчиках. Кнопки наказу, кнопки виклику, світлові табло, вказівник напрямку руху підключені до станцій, розташованих на поверхових майданчиках і в кабіні дистанційно. Зв'язок між контроллером і дистанційними станціями здійснюється послідовною лінією дистанційного зв'язку.
Робоче уповільнення кабіни розраховується мікроконтролером частотного перетворювача після коректувального пробігу ліфта із записом в довтострокову пам'ять розташування магнітів точної зупинки. Примусове уповільнення на крайніх зупинках здійснюється датчикамипримусового уповільнення і встановлення місця розташування кабіни. Режими роботи ліфта визначаються програмним забезпеченням, запрограмованим в процесор на основній платі, яка управляє апаратами контролера і периферії.
На кабіні є пристрій контролю отвору дверей, призначений для запобігання закриття дверей в разі знаходження перешкоди в отворі ДК і ДШ.
. Для захисту кабіни ліфта від переспуску або перепідйому відносно крайніх поверхових майданчиків встановлюються кінцеві вимикачі, які спрацьовують при переході кабіною крайніх робочих положень, розриваючи ланцюг безпеки. Рух кабіни можливий лише при умові справності всіх пристроїв блокування . Спрацьовування будь-якого запобіжного пристрою приводить до
розмикання відповідного контакту в ланцюзі безпеки і зупинки кабіни.
Електрообладнання, що встановлюється в шахті, розраховане на експлуатацію його в опалювальному, вентильованому приміщенні (температура від 0 °С до + 40 °С, вологість не більше 80% при 20 °С).
Всі електроустановки підлягають заземленню відповідно до діючих, і норм і правил, окрім котушок реле і пускачів, нульовий провід яких включається на землю через семісторні перетворювачі рівня.
Мікропроцесорна система управління ліфтом являє собою одиночну (SAPB) або групову збірну (при рухові вниз - DCL або при русі в обох напрямах - FCL) систему управління.
1 2 3 4