Принцип работы всех лифтов одинаков, так как все они решают похожие задачи, связанные с подъемом и опусканием грузов. Но конструктивно они могут иметь определенное количество отличающихся элементов, состав которых зависит от конкретного назначения данного лифтового оборудования. Перемещение пассажирской или грузовой кабины происходит с помощью приводного механизма и стальных тросов, перекинутых через колеса с канавками.
Так как грузовые лифты используют для подъема тяжелых грузов, то с целью обеспечения большей безопасности такого процесса, грузовое лифтовое оборудование снабжается дополнительными шкивами, которые дважды обвиваются тросами для лучшего сцепления с колесами шкивов.
Лебедки грузовых лифтов иногда имеют редуктор, а иногда — нет. Если редуктор есть, то лифт движется более медленно, и такие лифты обычно применяются при необходимости перемещения грузов на незначительные высоты. Такого вида лифты хорошо подходят при строительстве коттеджей и усадьб. Если у лебедки редуктор отсутствует, то колесо шкива крутится синхронно с валом двигателя.
Лебедки с редукторами применяются в лифтах, движущихся с малыми скоростями, а лебедки, не имеющие редуктора, используют, наоборот, в лифтах, перемещающихся с большой скоростью.
Если привод размещается вверху, то упрощается конструкция подъемного устройства, уменьшается нагрузка, испытываемая шахтой лифта и количество изгибов канатов, у которых вследствие этого возрастает срок службы.
Применение нижнего расположения лебедка дает возможность устанавливать ее на отдельный фундамент, что приводит к уменьшению шума, создаваемого работой лифта. Также в этом случае более просто и удобно ремонтировать привод, потому что не нужно поднимать тяжелые объекты на большие высоты. Недостатком такого способа размещения привода является значительное удлинение тяговых канатов, существенное увеличение нагрузки, действующей на лифтовую шахту, и усложнение общей конструкции лифта, обусловленное необходимостью установки дополнительной системы отклоняющих блоков.
Грузовые лифты часто устанавливаются в многоэтажных жилых домах (для облегчения подъема вверх мебели и бытовой техники), в торговых центрах (для перемещения товаров и оборудования), на производственных предприятиях (где они уже становятся частью технологического процесса).
Кабины грузовых лифтов иногда отделывают нержавейкой или др. материалами, качество и прочность которых выбирают в зависимости от целевого назначения лифта. Вид отделки определяет степень защиты кабины от механических повреждений транспортируемым грузом и от воздействия влаги и различных загрязняющих факторов. Правильный выбор отделочного материала также облегчает уборку кабины, очищение ее стен и пола. Грузовые лифты иногда снабжают системами освещения, отопления, вентиляции.
Грузовые лифты малого формата называют подъемниками. Их используют для перемещения между этажами здания небольших грузов в виде белья, корреспонденции, продуктов, пищевых готовых блюд, посуды и т.п. Наиболее часто подъемники можно встретить в сфере малого и среднего бизнеса: в ресторанах, гостиницах, прачечных, домах отдыха и на других подобных малых предприятиях.
Главной приводной частью лифта является подъёмный механизм (лебедка главного привода). Она установлена в машинном помещении и которая с помощью подъемных канатов и подвески перемещает кабину на различные этажи обслуживаемого помещения, останавливаясь на каждом этаже так, чтобы пол кабины был по возможности на уровне пола этажной площадки. Для уравновешивания кабины и части полезного груза предусмотрен противовес, который крепится к тем же канатам что и кабина.
Кабина и другие подвижные части лифта перемещаются в специально оборудованном сооружении, называемом шахтой, которую со стороны этажных площадок оборудуют дверями шахты. Внутри шахты (практически по всей ее высоте) крепят направляющие кабины и направляющие противовеса, а в верхних и нижних частях каркасов кабины и противовеса устанавливают башмаки. Охватывая с трех сторон рабочую часть направляющих, башмаки четко фиксируют кабину и противовес в горизонтальном направлении не давая им отклоняться в стороны и соприкасаться друг с другом.
В аварийных ситуациях, когда кабина лифта развивает скорость выше дозволенной (предельной) срабатывают установленные на кабине (иногда и на противовесе) ловители. Захватывая направляющие, ловители прочно удерживают кабину на этих направляющих. Срабатывание ловителей при превышении скорости кабины обеспечивается ограничителем скорости с канатом ограничителя скорости и его натяжным устройством. При ослаблении хотя бы одного подъемного каната срабатывает электрический выключатель слабины подъёмных канатов (СПК), который обесточивает цепи управления лифтом и лебёдку главного привода, тем самым прекращая дальнейшую работу лифта. В случае отказа системы управления кабина или противовес могут пройти ниже нижнего рабочего положения. Для предотвращения жесткого удара о пол шахты в нижней части шахты предусмотрены упоры, или буфера, смягчающие удар при посадке. Нижняя часть шахты, где расположены буфера и натяжные устройства, называется приямком. В машинном помещении размещаются подъемный механизм, ограничитель скорости и станция управления. В некоторых лифтах под машинным помещением, над шахтой, предусмотрено блочное помещение, в котором устанавливают контрблоки (контршкивы).
Рис.2
Назначение блоков на структурной схеме:
Кнопка вызова - (КнВ) служит для вызова лифта на этаж, где находится пассажир;
Кнопка приказа (КнП) - служит для отправки кабины лифта на нужный этаж;
Реле этажное (РЭ) - регистрирует вызов или приказ при нажатии на кнопку вызова или приказа;
реле движения (РД) - предназначено для включения электромагнитного тормоза;
блок направления движения (БН) - блок контакторов движения кабины вверх или вниз;
блок скоростей движения (БС) - блок контакторов движения кабины на большой или малой скоростях;
лебёдка главного привода (ЛГП) - лебёдка главного привода лифта, выполняет подъём и спуск кабины лифта в двух режимах - на большой и на малой скоростях;
электромагнитный тормоз (ЭМТ) - предназначен для затормаживания (растормаживания) лебёдки главного привода при нахождении кабины на этаже, тем самым предотвращая самопроизвольное движение кабины лифта;
реле точной остановки (РТО) - служит для отключения реле движения при подходе кабины в зону точной остановки;
этажный переключатель (ЭП) - служит для переключения скорости движения кабины (с большой на малую) и для открытия дверей;
реле времени (РВ) - задаёт выдержку по времени при открытии и закрытии дверей кабины;
привод дверей кабины (ПДК) - предназначен для открытия и закрытия дверей кабины.
Для управления движения кабины служат кнопочные аппараты, расположенные на стене внутри кабины или на стене этажной площадки здания. Электрический сигнал от кнопочного аппарата передаётся по подвесному кабелю и проводам в шахте в станцию управления лифтом на этажное реле задействованного этажа:
Если кабина лифта стоит на этаже, на котором нажата кнопка, то сигнал подаётся в станцию управления, через этажное реле обратно в шахту и по проводам на этажный переключатель, центральную коробку, подвесной кабель, на кабину и на привод дверей кабины - двери открываются или закрываются. После отработки реле времени кнопки вызовов или приказов будут включены в работу.
Если пассажир нажимает кнопку вызова (кабина находится на другом этаже) или кнопку приказа когда кабина находится на нём тогда сигнал передаётся в станцию управления на реле движения, реле точной остановки, реле контроля дверей и на этажное реле, оно своими контактами подаёт напряжение на контактор направления движения, который своими блок - контактами включает реле движения. Реле движения своими соответствующими контактами включает электромагнит тормоза. Одновременно с включением контактора направления включается контактор скорости движения. Контактор направления и контактор скорости движения подают напряжение на лебёдку главного привода - кабина начинает движение. На большой скорости кабина движется до тех пор, пока отводка кабины не разомкнёт контакты (через которые подпитывается контактор большой скорости) этажного переключателя нужного этажа, отключается контактор большой скорости и своими блок - контактами подаёт напряжение на катушку контактора малой скорости - включается малая скорость движения лифта. Движение лифта на малой скорости продолжается до тех пор, пока кабина не доедет до датчика точной остановки расположенного на направляющей движения кабины. По сигналу датчика точной остановки электродвигатель лебёдки главного привода и катушка приводного электромагнита тормоза отключаются от электрической сети, кабина затормаживается и удерживается тормозом в неподвижном состоянии. Одновременно подаётся питание на электродвигатель привода дверей кабины. Двери автоматически открываются совместно с дверями шахты и остаются открытыми после выхода пассажиров из кабины в течение сравнительно малого промежутка времени, задаваемого реле времени в цепи управления лифтом. Затем реле времени замыкает свои контакты и подаёт питание на электродвигатель привода дверей кабины - двери закрываются. Лифт свободен и готов к работе по вызову, о чём свидетельствуют погасшие сигнальные лампочки вызывных аппаратов, установленные на каждом посадочном этаже.
Лифтами называют стационарные подъемники периодического действия, в которых перемещение грузов или людей с одного уровня на другой производится в кабине, движущейся по направляющим, установленными в огражденной со всех сторон шахте. Наиболее широкое применение имеют лифты с электроприводом и с кабинами, подвешенными на канатах.
На промышленных предприятиях лифты применяются для перемещения различных грузов и оборудования по этажам и являются неотъемлемой частью технологического производства. В последнее время лифты применяются на горных предприятиях как вспомогательные подъемы для межгоризонтных перевозок, а также для обслуживания таких особо крупных машин, как экскаваторы, шахтные подъемные машины, установленные на башенных копрах, и др.
Многие предприятия коммунального хозяйства используют грузовые лифты для обслуживания различных перевозок в магазинах, библиотеках, гаражах и др.
В административных и общественных зданиях лифты устанавливаются для ускорения и облегчения передвижения людей и грузов. Огромный размах жилищного строительства в нашей стране при повышенной этажности новых домов ежегодно требует большого количества лифтов. Пассажирскими лифтами должны быть оборудованы все жилые дома, имеющие более пяти этажей.
Современный лифт является сложным электротехническим автоматизированным устройством. Он относится к машинам повышенной опасности. Поэтому лифты должны быть спроектированы, изготовлены, смонтированы и введены в эксплуатацию, модернизированы, реконструированы в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ).
Наряду с общими требованиями в отношении надежности и безопасности работы, лифты должны удовлетворять еще и следующим специфическим требованиям: а ) точности остановки кабины на заданном этаже; б ) ограничения величин ускорения и замедления; в ) бесшумности в работе и отсутствия помех радиоприему.
Под точностью остановки кабины принимается разность отметок пола кабины и пола этажа, где остановилась кабина. Порог, образующийся от неточности остановки, является опасным для передвижения пассажиров и грузов, поэтому его величину строго регламентируется. Для увеличения производительности лифтов необходимо принимать возможно большие ускорения и замедления, что особо важно для лифтов высотных зданий с напряженной работой. Ускорения и замедления, свободно переносимые организмом человека без каких – либо неприятных ощущений, не должны превышать 2,5 м/сек 2 . Шум и помехи радиоприему, возникающие при работе лифтов, особенно недопустимы в жилых домах и общественных зданиях. Звукоизолирующая способность стен машинного отделения и шахты лифтов не разрешается располагать в непосредственной близости к жилым помещениям.
К новым лифтам предъявляются требования, выполнение которых существенно изменяет их конструкцию. Эти требования обусловлены повышением надежности работы лифтов наряду с созданием максимальных удобств для пассажиров – повышение скорости движения кабин для многоэтажных зданий, вызов кабины на любой этаж, попутный вызов, двустороннее собирательное управление по вызовам, автоматическое открывание и закрывание дверей; современный эстетический вид кабины; повышение эксплуатационного срока службы изнашивающихся механизмов и деталей; совершенствование конструкции, снижение металлоемкости, повышение производительности установки и т. д.
Несмотря на значительное многообразие типов и конструкций современных пассажирских и грузовых лифтов, все они состоят из основных элементов, имеющих одинаковое назначение.
Главной приводной частью лифта (рис. 1.1) является подъемный механизм (лебедка) 22, который с помощью подъемных канатов 21 и подвески 20 перемещает кабину 18 на различные этажи обслуживаемого помещения, останавливаясь на каждом этаже так, чтобы пол 5 кабины был по возможности на уровне пола 6 этажной площадки.
Для уравновешиваниякабины и части полезного груза предусмотрен противовес 12. Кабина и другие подвижные части лифта перемещаются в специально оборудованном сооружении, называемом шахтой 15, которую со стороны этажных площадок оборудуют дверями 7 шахты .
Внутри шахты (практически по всей ее высоте) крепят направляющие 14 кабины и направляющие 13 противовеса, а в верхних и нижних частях каркасов кабины и противовеса устанавливают башмаки 16. Охватывая с трех сторон рабочую часть направляющих 13 и 14, башмаки четко фиксируют кабину и противовес в горизонтальном направлении.
В аварийных ситуациях, когда кабина лифта развивает скорость выше дозволенной (предельной) или при ослаблении хотя бы одного подъемного каната, срабатывают установленные на кабине (иногда и на противовесе) ловители 19. Захватывая направляющие, ловители прочно удерживают кабину на этих направляющих.
Срабатывание ловителей при превышении скорости кабины обеспечивается ограничителем скорости 2 с канатом 8 ограничителя скорости и его натяжным устройством 9.
В случае отказа системы управления кабина или противовес могут пройти ниже нижнего рабочего положения. Для предотвращения жесткого удара о пол шахты в нижней части шахты предусмотрены упоры, или буфера 11, смягчающие удар при посадке.
Нижняя часть шахты, где расположены буфера и натяжные устройства, называется приямком 10.
В машинном помещении 23 размещаются подъемный механизм, ограничитель скорости и станция управления 1. В некоторых лифтах под машинным помещением, над шахтой, предусмотрено блочное помещение, в котором устанавливают контрблоки (контршкивы).
Классификация лифтов
По назначению лифты разделяются на пассажирские, грузопассажирские, больничные и грузовые.
Пассажирские лифты служат для перевозки людей. В пассажирских лифтах допускается также перемещение грузов домашнего обихода при условии, если общая масса пассажиров с грузом не превышает грузоподъемности лифта.
Пассажирские лифты служат исключительно для обслуживания пассажиров в административных, общественных и жилых зданиях либо имеют специальное назначение, как, например, больничные или пожарные.
1 - станция управления; 2 - ограничитель скорости; 3 - механизм открывания дверей; 4 - двери кабины; 5 - пол кабины; 6 - пол этажной площадки; 7 - двери шахты; 8 - канат ограничителя скорости;
9 - натяжное устройство; 10 - приямок; 11 - буфер; 12 -противовес;
16 - башмаки; 17 - отводка; 18 - кабина; 19 - ловитель; 20 - подвеска;
21 - подъемные канаты; 22 - подъемный механизм; 23 - машинное помещение.
Рисунок 1.1 – Схема пассажирского лифта
В зависимости от скорости движения пассажирские лифты бывают:
а
) тихоходные (
); б
) быстроходные (); в
) скоростные ().
Грузопассажирские лифты, предназначенные для транспортирования грузов и людей, отличаются от пассажирских только качеством внешней отделки кабины и комфортом.
Больничные лифты можно отнести к пассажирским, но вследствие специфических условий работы их параметры отличаются от параметров пассажирских лифтов и поэтому выделяются особо.
Грузовые лифты предназначены для транспортирования грузов, материалов, оборудования. Грузовые лифты в свою очередь подразделяются на:
грузовые, работающие с проводником, предназначенные для транспортирования груза и лиц, сопровождающих его, и поэтому отвечающие всем правилам безопасности, относящимся к пассажирским лифтам;
грузовые, работающие без проводника, оборудованные только наружным управлением; перемещение людей в этих лифтах не допускается;
малые грузовые грузоподъемностью до 250 кг включительно с площадью пола кабины до 0,9 м 2 и с высотой кабины не более 1 м, которые в свою очередь могут подразделяться в зависимости от места установки на библиотечные, магазинные, кухонные, буфетные;
выжимные с подъемными канатами, охватывающими кабину снизу, образующими двукратный полиспаст, где усилия со стороны подъемных канатов при подъеме кабины как бы выжимают ее вверх. Такая система подвески кабины позволяет при необходимости освобождать пространство над шахтой от лифтового оборудования (лебедок, блоков, контрблоков);
тротуарные, расположенные в зданиях или чаще рядом с ними (под тротуаром), предусматривающие выход платформы лифта через специальный люк на уровень пола или тротуара (или выше этого уровня на высоту до 1 м) с системой подвески кабины на канатах, аналогичной системе выжимных лифтов.
По конструкции привода лифты разделяются на следующие группы.
Лифты с лебедками барабанного типа (рис. 1.2 а) характеризуются тем, что канаты, на которых подвешены кабина и противовес, жестко закреплены на барабане и при работе лифта сматываются или наматываются на барабан. Барабанные лебедки отличаются рядом недостатков и поэтому применяются сравнительно редко, особенно в пассажирских лифтах.
а - барабанного типа; б - с канатоведущим шкивом
Рисунок 1.2 – Лебедки
Высота подъема кабины существенно влияет на конструкцию этой лебедки.
Лифты сканатоведущими шкивами (рис. 1.2, б) характеризуются отсутствием жесткого крепления канатов на ведущем органе лебедки – канатоведущем шкиве. Тяговое усилие в канатах создается силами трения между канатами и рабочими поверхностями канатоведущего шкива. Эти лебедки позволяют подвешивать кабину и противовес на 3, 4, 6 канатах и более без существенного усложнения конструкции, что значительно повышает безопасность работы лифта и снижает изнашивание канатов.
На конструкцию лебедки с канатоведущими шкивами высота подъема кабины оказывает незначительное влияние, что имеет существенное значение при установке лифтов в высоких зданиях.
У лебедок с канатоведущими шкивами исключается опасность переподъема кабины из – за пробуксовки канатов на шкиве при посадке противовеса на буфера.
По расположению лебедок в здании различают лифты с нижним и верхним расположением привода.
Нижнее расположение привода позволяет устанавливать его на фундамент, что значительно снижает шум от привода, распространяемый по зданию. Ремонт привода при расположении его внизу более удобен, так как исключается подъем тяжелых деталей и механизмов на значительную высоту. Однако нижнее расположение привода вызывает повышение нагрузок на шахту, увеличение длины канатов, установку дополнительных отклоняющих блоков. Поэтому нижнее расположение привода применяют в том случае когда нецелесообразно или невозможно машинное помещение расположить над шахтой или когда необходимо оборудовать его в изолированной от шахты нижней части здания.
Верхнее расположение привода позволяет упростить конструкцию лифта, уменьшить нагрузку на шахту, снизить число перегибов каната, а следовательно, увеличить срок его службы, применить канаты в 2 – 3 раза меньшей длины, чем при нижнем расположении привода. Поэтому там, где позволяют условия, преимущество отдается лифтам с верхним расположением привода.
По скорости движения кабин пассажирские лифты подразделяют на обычные со скоростями в диапазоне до 1,4 м/с и скоростные со скоростями 2 м/с и более. Грузовые лифты охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 0,5 м/с. Большая часть лифтов обладает скоростью 0,5 м/с и только некоторые грузовые лифты имеют пониженные скорости (тротуарные – 0,15 м/с, малые магазинные и общего назначения грузоподъемностью 5000 кг – 0,25 м/с).
По конструкции каркаса кабины грузовые лифты делят на однокаркасные (обычные) и двухкаркасные.
Однокаркасные включают в себя кабины с размерами пола до 3000 х 4000 мм.
Двухкаркасные лифты применяют для транспортирования крупногабаритных грузов (грузовых автомобилей, электро – и автокар). Размеры кабины доходят до 6000 х 9000 мм и более.
По условиям эксплуатации лифтов особое место занимают специальные лифты, предназначенные для работы в таких условиях, как взрывоопасная среда, низкие или высокие температуры, или в силу этих условий имеющие особую техническую характеристику, например магазинные, пожарные, лифты, устанавливаемые на химических предприятиях.
По конструкции привода лифты бывают: а ) с редукторным приводом; б ) безредукторные.
Редукторный привод применяется преимущественно в лифтах с небольшими скоростями. При этом лифтовые лебедки состоят из быстроходного электродвигателя, редуктора и канатодвижущего органа.
В безредукторных лебедках применяются тихоходные электродвигатели постоянного тока. Такие лебедки имеют в основном быстроходные и скоростные лифты.
При всех видах кнопочного управления пуск лифта производится человеком, а остановка – автоматически в соответствии с полученым заданием. По способу расположения органов управления лифты бывают с наружным и внутренним управлением или с внутренним управлением и наружным вызовом. Наружное управление имеют все грузовые лифты малой и большой грузоподъемностей без проводника. С внутренним управлением изготавливаются больничные лифты. Все пассажирские автоматические лифты имеют внутреннее управление и наружные вызовы с этажных площадок. Есть лифты, при работе которых можно вызывать только освободившуюся кабину или осуществлять вызов с недогруженной кабины при ее движении в любом направлении (управление с попутным вызовом). Последним видом управления оборудуются скоростные лифты высотных зданий.
Кинематические схемы лифтов
Кинематической схемой лифта называют принципиальную схему взаимодействия подъемного механизма с подвижными частями лифта - кабиной и противовесом.
На рис. 1.3 представлены наиболее часто встречающиеся принципиальные кинематические схемы лифтов, различающиеся расположением лебедок в здании, конструкцией канатоведущего органа и частично назначением. В схемах окружности с заштрихованной серединой соответствуют канатоведущим органам (барабану или канатоведущему шкиву), окружности меньших диаметров – отклоняющим блокам или контршкивам, большие прямоугольники – кабинам, а малые заштрихованные – противовесам.
Схемы лифтов с барабанными приводами без противовесов представлены на рис. 1.3, а, б. При этом первая схема – с нижним расположением привода, а вторая – с верхним. Первая схема осуществима только при небольших размерах кабины или значительных размерах диаметра отклоняющего блока. При значительных размерах кабины вместо одного отклоняющего блока устанавливают два блока, отстоящие на надлежащем расстоянии один от другого. Каждый отклоняющий блок создает дополнительный перегиб каната, что помимо уменьшения коэффициента полезного действия лифта сокращает срок службы канатов, делая установку менее экономичной.
а – нижнее расположение барабанной лебедки; б – верхнее расположение барабанной лебедки; в – верхнее расположение барабанной лебедки с противовесом или верхнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом; г – то же, с отклоняющим блоком; д – нижнее расположение барабанной лебедки с противовесом или нижнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом; е – верхнее расположение лебедки с канатоведущим шкивом и контршкивом; ж – то же, с контршкивом, одновременно выполняющим функции отклоняющего блока; з – выжимной лифт; и – полиспастная подвеска кабины и противовеса; к – лифт с дополнительным противовесом
Рисунок 1.3 – Кинематическая схема лифтов
Отсутствие в схемах на рис. 1.3, а, б противовесов, уравновешивающих массу кабины и частично массу полезной нагрузки, вызывает увеличение мощности привода и повышение расхода энергии при эксплуатации.
Барабанный привод с противовесом принципиально может быть применен в схемах на рис. 1.3, в, г, д, з, и, к. Схема на рис. 1.3, в может быть реализована только при небольших размерах кабины или значительном диаметре барабана, так как в противном случае противовес задевает за кабину. Чтобы избежать этого, применяют схему на рис. 1.3, г с отклоняющим блоком.
Лифты с канатоведущими шкивами не могут работать без противовеса, так как он обеспечивает силу трения между канатами и ручьями канатоведущего шкива, попутно уравновешивая массу кабины и массу полезной нагрузки и тем самым снижая потребляемую мощность привода при эксплуатации лифта.
Привод с канатоведущим шкивом может быть использован в схемах на рис. 1.3, в, г, д, е, ж, з, и, к. Схема на рис. 1.3, е применима при незначительных размерах кабины или большом диаметре канатоведущего шкива; при отсутствии таких условий применяют схему на рис. 1.3, ж с отклоняющим блоком.
а – противовес сзади кабины; б, в – противовес сбоку кабины; г, д – проходная кабина с двумя дверями; 1 – шахта; 2 – противовес;
Рисунок 1.4 – Схема размещения кабин и противовесов в шахте
В лифтах по схеме на рис. 1.3, д применительно к приводу с канатоведущим шкивом общая длина рабочих канатов значительно меньше, чем в этой же схеме с барабанным приводом, что делает схему с канатоведущим шкивом более экономичной.
Для увеличения сил трения каната по канатоведущему шкиву применяют контршкивы по схеме на рис. 1.3, е, а в тех случаях, когда контршкив одновременно выполняет функции и отклоняющего блока, используют схему по рис. 1.3, ж.
На рис. 1.3, з приведена довольно часто встречающаяся схема выжимного лифта (аналогично выполнена и схема тротуарного), а на рис. 1.3, и – грузового лифта с полиспастной подвеской кабины и противовеса. В схемах на рис. 1.3, з, и за счет кратности полиспаста при тех же усилиях в канатах соответственно в два раза увеличивается грузоподъемность лифта. Выпускают лифты и с четырехкратными полиспастами.
В схеме на рис. 1.3, к показан лифт с дополнительным противовесом. Ее применяют в тех случаях, когда необходимо несколько разгрузить канатоведущий орган за счет подвески дополнительного противовеса на канаты, соединяющие этот противовес с кабиной, минуя лебедку.
В пассажирских лифтах чаще всего применяют кинематическую схему по рис. 1.3, в с канатоведущим шкивом.
Взаимное расположение кабины и противовеса по сечению шахты определяется главным образом направлением грузо – и пассажиропотока и в связи с этим расположением входных дверей лифта. Чаще всего входные двери располагают с одной стороны кабины и шахты по всем этажам здания (рис. 1.4, а, б, в), а противовесы – сзади (рис. 1.4, а) или сбоку (рис. 1.4, б, в) кабины. В тех случаях, когда входные двери нельзя расположить на всех этажах с одной стороны шахты или когда на этажных площадках целесообразно иметь два входа и выхода, используют проходную кабину с двумя дверями (рис. 1.4, г, д).
Характеристика лифтов
Под характеристикой лифта понимается комплекс его основных параметров: грузоподъемность, скорость, высота подъема кабины, производительность, количество остановок, типы кабины и шахты, типы дверей, расположение машинного помещения, система управления лифтом.
Номинальной грузоподъемностью лифтов называют массу наибольшего поднимаемого груза, на который рассчитан лифт. В грузоподъемность лифта не включают массу кабины с постоянно находящимся в ней оборудованием: рельсовыми путями тележек, монорельсами, талями. В грузоподъемность лифта входит масса тары (ящиков, бадей, ковшей), транспортных средств (тележек, вагонеток) и других устройств, не находящихся постоянно в кабине.
Грузоподъемность лифтов в целях сокращения типоразмеров регламентируют ГОСТами и техническими условиями.
Номинальную грузоподъемность лифтов рассчитывают, исходя из полезной площади пола кабины, по графикам, рекомендованным «Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов» (ПУБЭЛ) или по зависимости
где - удельная нагрузка на 1 м 2 пола кабины, 
;
Площадь кабины, м 2 .
В работе каждого лифта различают несколько скоростей.
Номинальной скоростью является скорость, на которую рассчитан лифт при работе в нормальных условиях. Номинальная скорость принимается по техническому заданию на проектирование в соответствии с руководящими материалами по лифтостроению.
Рабочей скоростью называется фактическая скорость кабины лифта в эксплуатационных условиях. Вследствие того что электродвигатели, лебедки и другие элементы лифтов не обладают абсолютно одинаковыми техническими данными, рабочие скорости могут отличаться от номинальных и расчетных скоростей.
Предельной скоростью лифта является скорость кабины, противовеса, при достижении которой срабатывают аварийные устройства. Предельная скорость регламентирована и находится в пределах 1,15 – 1,4 от номинальной скорости лифта, причем диапазон скоростей, на которых должны срабатывать аварийные устройства, принимается в зависимости от величины номинальной скорости лифта.
Остановочной скоростью лифта называется скорость кабины, при которой лебедка отключается от электрического питания с одновременным наложением механического тормоза.
Остановочная скорость наблюдается в лифтах с двухскоростными лебедками. Для надлежащей точности остановки кабины лифт переводится со сравнительно высокой рабочей скорости на пониженную (остановочную), при которой лебедка обесточивается и затормаживается до полной остановки.
Ревизионной скоростью лифта называется скорость, при которой осуществляется осмотр (ревизия) элементов лифта обслуживающим персоналом с крыши кабины. Ревизионная скорость должна быть не более 0,36 м/с, однако для лифтов с номинальной скоростью в пределах 0,71 м/с и с приводом, не обеспечивающим пониженную скорость (0,36 м/с), допускается осуществлять ревизию на номинальной скорости, но только при движении вниз.
Современные лифты массового применения охватывают диапазон номинальных скоростей от 0,15 до 4 м/с. Скорость свыше 4 м/с применяют крайне редко, так как быстрый подъем на большую высоту или опускание неблагоприятно сказываются на самочувствии пассажиров, вызывая иногда болевые ощущения в слуховых органах. К тому же повышение скорости не всегда существенно увеличивает производительность лифта.
Для более эффективного использования скоростных пассажирских лифтов часто нижние этажи (так называемая экспрессная, т. е. безостановочная, зона) этими лифтами не обслуживаются. Для нижних этажей устанавливают более простые и дешевые обычные лифты.
Ускорение или замедление кабины лифта имеет существенное значение для оценки качества лифта. Ускорения возникают главным образом в начале движения кабины, т. е. при пуске (разгоне) лифта, замедления – при его остановке. Высокие ускорения или замедления сокращают время разгона и остановки лифта, повышая тем самым его производительность. Однако повышенные ускорения создают дополнительные нагрузки на пассажира, вызывая болезненные явления (головокружения, тошноту, стесненное дыхание и болевые ощущения). Поэтому величина допускаемых ускорений (м/с 2) ограничивается следующими наибольшими значениями при нормальной остановке лифта:
Для всех лифтов, кроме больничного ……………………. 2
Для больничного лифта……………………………………… 1
В экстренных случаях при остановке кнопкой «Стоп» замедление не должно превышать 3 м/с 2 , а в аварийных случаях при посадке кабины и противовеса на ловители или буфера – не более 25 м/с 2 .
Точность остановки кабины характеризуется величиной отклонения уровня пола кабины при остановке от уровня пола этажной площадки. Неточность остановки кабины допускается в пределах, мм:
Для грузовых лифтов, загружающихся с помощью напольного транспорта, и для больничных лифтов……………………………±15
Для остальных лифтов……………………………………….±35
Достаточно точная остановка может быть получена простым механическим торможением или применением сложных систем электропривода. Первый способ наиболее простой, но он может быть применен только при небольшой скорости лифта к началу торможения. Это объясняется тем, что электромагнитные тормоза лифтов обладают постоянным тормозным моментом вследствие того, что тормозные колодки прижимаются пружинами или грузами к шкиву с постоянным усилием независимо от величины полезной нагрузки в кабине.
Поскольку инерция подвижных частей лифта изменяется в зависимости от величины полезной нагрузки, а отключение двигателя и начало торможения производятся в определенной точке при подходе к этажной площадке, то, например, опускающаяся вниз порожняя кабина остановится быстрее, чем груженая, проходя при этом различные пути торможения в соответствии с величиной полезной нагрузки. При подъеме груженая кабина останавливается быстрее, чем порожняя, отклоняясь на соответствующую величину от уровня пола этажной площадки.
При повышенных скоростях точная остановка достигается применением более сложных систем управления электроприводом.
Величиной, характеризующей точность остановки кабины (K н или K в), называют полуразность между длинами путей торможения порожней и нагруженной кабины. Точность остановки при движении кабины вверх и вниз различна.
Поскольку величина допускаемых ускорений при торможении лифта ограничена, то с ростом номинальных скоростей лифтов увеличиваются пути торможения, а следовательно, уменьшается точность остановки.
Для остановки кабины с точностью К = ±10 мм при величине ускорения (замедления) 1,5 м/с 2 необходимо, чтобы к моменту наложения тормоза скорость составляла не более 0,15 м/с; для К = ±50 мм скорость движения кабины должна быть не более 0,5 м/с, а при торможении кабины, идущей со скоростью 0,8 м/с, и при том же ускорении величина К = ±120 – 150 мм.
В лифтах с более высокой скоростью кабины применяют безредукторный привод с тихоходным двигателем постоянного тока, частота вращения которого регулируется в широких пределах, обеспечивая требуемую точность остановки кабины самим двигателем.
Производительностью грузового лифта называется количество грузов, перемещаемых лифтом в единицу времени в одном направлении. Величину производительности используют при расчетах грузопотоков, необходимого количества лифтов, а также при определении необходимой грузоподъемности лифта. Измеряют производительность массой перевозимых грузов за 1 ч.
Она определяется по зависимости
где – номинальная расчетная вместимость кабины, чел,
– расчетная масса 1 пассажира, = 80 кг;
– коэффициент заполнения кабины, 
– для жилых зданий, – для административных зданий и учебных заведений.
Средняя скорость подъема (опускания) кабины определяется из диаграммы скорости за время одного цикла.
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
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
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.
