Введение 4

1. Описательная часть 6

1.1 Краткая характеристика здания 6

1.2 Назначение и устройство лифта 9

1.3 Режимы работы и требования к приводу лифта 18

1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 19

1.5 Выбор системы освещения здания 21

2. Расчетная часть 24

2.1 Расчёт общего освещения здания 24

2.2 Проверка освещения точечным методом 29

2.3 Расчет мощности и выбор двигателей лифта 30

2.4 Проверка выбранных двигателей 34

2.5 Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры лифта 35

2.6 Описание схемы управления 39

Источники информации 44

Введение

Электрификация народного хозяйства Российской Федерации является основой развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплекс­ной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общест­венного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологиче­ских процессов и осуществление коренных преобразований в ор­ганизации производства и управления им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых про­изводится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологического про­цесса. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упроще­ния механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразователь­ные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие воз­можности для использования частотного регулирования двигате­лей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и на­дежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответст­вии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы освещения шлифовального цеха и электрооборудования лифта.

ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Краткая характеристика здания

Шлифовальный цех предназначен для высококачественной обработки поверхно­стей изделий механическим и химическим способом. Он является составной частью крупно­го химического комбината.

В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, так как при механиче­ской шлифовке постоянно и в больших количествах выделяется пыль, которая удаляется системой вентиляции.

Склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям, так как там хранятся кисло­ты и щелочи.

Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых кранов, грузовых лифтов и наземных электротележек.

Электроснабжение цех получает от собственной комплектной трансформаторной под­станции (КТП), подключенной к подстанции глубокого ввода (ПГВ) комбината и располо­женной за пределами здания на расстоянии 10 м.

Прокладка линий ЭСН должна быть защищена от агрессивной среды и механических по­вреждений. Количество рабочих смен- 1.

Грунт в районе здания - песок с температурой +5 °С. Каркас здания сооружен из бло­ков-секций длиной 8 м каждый.

Перечень электрооборудования склада тарных химикатов шлифовального цеха дан в таблице 1.

Расположение основного электрооборудования показано на плане (рис. 1).

Рис.1 План расположения электрооборудования склада тарных участков шлифовального цеха.

Таблица 1 Перечень электрооборудование склада тарных участков шлифовального цеха.

Назначение и устройство лифта

1.2.1 Лифты

Предназначены для перемещения грузов в вертикальном на­правлении по строго определенному пути. По назначению лифты делятся на:

Грузовые с проводником и без проводника,

Грузопассажирские,

Специального назначения.

По скорости движения кабины лифты делятся на:

Тихоходные (до 0,71 м/с),

Быстроходные (от 1,0 до 1,6 м/с),

Скоростные (от 2,0 до 4,0 м/с),

Высокоскоростные (более 4,0 м/с).

С появлением высотных зданий и сооружений возникает вопрос о мак­симальных скоростях и высотах подъема, побочных эффектах, связанных с новшествами. Появляются высокоскоростные лифты.

Кинематическая схема лифта (рис. 2)

Лифтовая установка состоит из трех основных частей, в которых раз­мещено электрооборудование: машинного отделения, шахты и кабины.

Машинное отделение предназначено для размещения основного обору­дования. Как правило, оно расположено вверху, что считается более эконо­мичным, чем внизу. Однако встречаются лифты и с нижним расположением машинного отделения.

В нем установлены: приводной двигатель с электромагнитным тормазом, подъемная лебедка, редуктор, шкаф управления и органы управления при наладке. Оно имеет входную дверь и люк для погрузки оборудования.

Лебедки по конструкции могут быть редукторные и безредукторные.

Рис.2 Кинематическая схема лифта.

У редукторных лебедок канатоведущий шкив крепится к тихоходному ва­лу редуктора. Они применяются на отечественных пассажирских лифтах со скоростью не более 1,6 м/с в сочетании с двухскоростным АД с КЗ-ротором.

Скоростные лифты имеют безредукторные лебедки в сочетании с регу­лируемым приводом постоянного тока независимого возбуждения. Канато­ведущий трос крепится непосредственно к валу ЭД постоянного тока.

Для зданий и сооружений с большой высотой подъема безредукторные лебедки применяются в сочетании с электроприводом по схеме: реверсив­ный тиристорный преобразователь-двигатель.

Под машинным отделением находится блочное, в котором установлены отводные блоки и ограничитель скорости.

Шахта предназначена для размещения направляющих, по которым движутся кабина и противовес, этажной аппаратуры и аппаратуры обеспе­чения безопасности. С наружной стороны шахты (на этажных площадках) размещена аппаратура «вызова», шахтные двери по всей высоте.

Двери шахты открываются автоматически с помощью привода.

В нижней части шахты (в приямке) расположены гидравлические буфе­ры кабины и противовеса и натяжные устройства уравновешивающих кана­тов и ограничителя скорости.

Кабина и противовес подвешены на 8 тяговых канатах.

Кабина предназначена для размещения груза, аппаратуры управления и сигнализации. Электроснабжение и связь с электрооборудованием вне кабины по гибкому подвесному кабелю. На кабине установлены: привод дверей, лови­тели скользящего типа, датчики замедления и точной остановки.

Аппаратура управления.

Этажные переключатели предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматиче­ски выбирают направление движения («верх» или «низ») и дают команду на отключение электропривода при остановке.

Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели (пу­тевые командоаппараты) на три положения (1-0-2), имеющие подвижные (на рычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.

Этажные переключатели устанавливаются в стволе шахты на уровне этажа, а на кабине - фасонная отводка, которая действует на рычаг этажного переключателя.

При ходе кабины «вверх» поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а «вниз» - другая.

Когда кабина находится на уровне этажа, этажный переключатель - в нейтральном положе­нии «О», а неподвижные контакты разомкнуты.

Переключатели скорости предназначены для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины. Применяются в быстроход­ных лифтах с электроприводом двухскоростного исполнения. Они построе­ны по принципу действия этажных переключателей, но конструктивный вид имеют другой.

Переключатели скорости устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.

Рычажные переключатели предназначены для управления грузо­выми лифтами с проводником.

Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели с самовозвратом рукояти в нейтральное положение («верх»-0-«низ»), уста­новленные в кабине.

Поворотом рукоятки выбирается направление движения, что достигает­ся замыканием пары неподвижных контактов. При отпускании рукоятки контакты размыкаются, и двигатель останавливается (отключается).

Рычажные переключатели одновременно используется как конечный выключатель в крайних положениях кабины. Это достигается действием на ролик рычага специаль­ных направляющих в стволе шахты.

Индуктивные датчики предназначены для применения в быстро­ходных лифтах в качестве этажного переключателя и переключателя скорости. Схема таких датчиков на переменном и выпрямленном токе представлена на рис.3.

В стволе шахты устанавливается П-образный шихтованный магнитопровод из стали (3), а на кабине стальная скоба (4), представляющая собой магнитный шунт. На магнитопроводе находится катушка с обмоткой (2), к которой под­ключается реле управления (1) непосредственно или через выпрямитель «Вп».

При уходе скобы (магнитопровод размыкается) индуктивное сопротив­ление (x l) катушки мало, что обеспечит срабатывание «РУ». Если стальная скоба перекрывает магнитопровод, резко возрастает индуктивное сопротив­ление катушки (Xl) и реле отпускает.

Надежность и четкость срабатывания «РУ» обеспечена включением ем­кости «С» параллельно катушке, которая выбирается из условия получения близкого к резонансу токов режима. "

Применение «Вп» для питания «РУ» повышает надежность срабатыва­ния магнитной системы реле.

Кроме того, в путевых датчиках (ДПЭ) нашли широкое применение уст­ройства с герметичными контактами (герконы).

Применение индуктивных датчиков устраняет такие недостатки «ЭП» и «ПС», как шумность и радиопомехи, возникающие при работе контактных устройств.

Рис. 3 Принципиальная электрическая схема ИД на переменном (а) и выпрямленном (б) токе

Магнитная отводка. Электромагнитное устройство, устанавли­ваемое на кабине и контролирующее работу замков дверей шахты. Упор «магнитная отводка» соединен с якорем электромагнита отводки «ЭмО». При нахождении кабины на этаже «ЭмО» обесточен, упор под действи­ем пружины отводит защелку замка двери шахты, позволяя ее открыть.

При движении «ЭмО» под питанием - защелка введена, что запрещает открытие двери.

Такие защелки применяются в лифтах старой конструкции (или модер­низированных) с ручным приводом дверей шахты.

Вентиляционные установки

Центробежные вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок.

Они обеспечивают технологический процесс производства (подача газа в рабочие объемы) и условия трудовой деятельности (кондиционеры, обще­цеховая система вентиляции).

Вентиляционные установки достаточно просто поддаются автоматиза­ции по сигналам изменения режима и реагируют на них без участия обслу­живающего персонала путем переключения в схемах управления.

Это позволяет задачи обслуживающего персонала свести к периодиче­скому контролю за установками и плановой профилактике.

Основным параметром регулирования таких установок, на который на­до воздействовать, является угловая скорость приводного электродвигателя.

Мостовой кран

Краны - это грузоподъемные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния. Однотипными узлами всех кранов являются:

1. Механизм передвижения моста.

Передвижение моста (несущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового пути, вдоль пролета цеха.

Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 4.

Главные балки коробчатого сечения или в виде решетчатых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены концевыми балками.

Рис.4. Кинематическая схема механизма передвижения моста с общим приводом колес.

К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса, которые движутся по рельсам.

Привод колес от электродвигателя с тормозом через редуктор может быть раздельным или общим. Скорость передвижения моста номинальная - от 2.0 до 2.3 м/с.

2. Механизм передвижения тележки.

Передвижение тележки осуществляется вдоль моста по проложенным рельсам на 4 ходовых колесах.

Кинематическая схема механизма передвижения тележки представлена на рис.5.

Рис.5. Кинематическая схема механизма передвижения тележки

Привод колесной пары от электродвигателя с электромагнитным тормозом через редуктор. Колеса передвигаются по рельсам. На тележке установлена лебедка подъемная для груза. Скорость передвижения тележки номинальная - от 0.65 до 1.0 м/с.

3. Механизм подъема.

Механизм подъема представляет собой подъемную лебедку барабанного типа.

Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис.6.

Барабан лебедки с намотанным на него канатом приводится во вращение двигателем с тормозом через редуктор.

К канату крепится грузозахватывающее устройство - крюк. Для механизмов подъема наибольшее применение получили поли­спасты, которые передают движение от барабана к крюку.

Среди грузозахватывающих устройств чаще всего применяют­ся крюк или электромагнит.

По грузоподъемности мостовые краны условно делятся на малые (от 5 до Ют.), средние (от 10 до 20т.) и крупные (более 50т).

На тележках мостового крана грузоподъемностью более 15т. устанавливается 2 механизма подъема: главный и вспомогательный.

Подвод электропитания - от главных троллеев, уложенных вдоль подкранового пути, по скользящим токосъемникам. Питание грузозахватывающего устройства осуществляется гибким ка­белем.

Рис. 6. Кинематическая схема механизма подъема.

Управление механизмами крана из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры и командокон-троллеры. Аппаратура управления и резисторы расположены на мосту.

1.3.Режимы работы и требования к приводу лифта

Электроприводом должна обеспечиваться:

Реверсивная работа,

Жесткость механической характеристики,

Плавность пуска и торможения при условии, что ускорение и замедле­ние не превышают допустимых значений,

Минимальное время переходных процессов,

Точность остановки кабины на уровне пола этажа,

режим работы - повторно-кратковременный или длительный.

Тихоходные лифты - АД с короткозамкнутым ротором или фазным ротором,

Быстроходные - АД двухскоростные, обеспечивающие понижение скорости при остановке или с фазным ротором, в случае ограниченной мощности сети,

Скоростные - систему «Г-Д» с магнитными, электромашинными или тиристорными усилителями для питания обмотки возбуждения гене­ратора,

Высокоскоростные - систему «ТП-Д», наиболее перспективную и обеспечивающую наиболее оптимально законы управления.

Машинное и блочное помещения

Лифт любого типа состоит из следующих конструктивных частей: строительной части; механического оборудования; электрооборудования. Строительная часть лифта служит для размещения лифтового оборудования. Она рассчитывается на нагрузки, возникающие при эксплуатации и испытаниях лифта. Строительная часть состоит из машинного помещения и шахты, в которых размещается все оборудование лифта. В зависимости от конструкции лифта в состав строительной части может входить и блочное помещение. Доступ посторонних лиц в эти помещения запрещается.
Машинное помещение предназначено для размещения оборудования лифта (рис. 2.1). Оно может быть размещено вверху над шахтой, внизу под ней или сбоку. Блочное помещение — это отдельное помещение, предназначенное для установки блоков.

Рис. 2.1. Расположение оборудования в машинном помещении:
1 — вводное устройство; 2 — шкаф управления; 3 — трансформатор; 4 — ограничитель скорости; 5 — лебедка

Если машинное помещение расположено внизу, оно часто заливается грунтовыми и канализационными водами, а также требует увеличения длины канатов, так как они быстро изнашиваются из-за перегибов на блоках. Поэтому в современной застройке используют верхнее размещение машинного помещения.
На кинематических схемах, представленных на рис. 2.2, показаны примеры размещения машинных помещений.

Рис. 2.2. Кинематические схемы лифтов с верхним (а) и нижним (б) расположением машинного помещения:
1 — кабина; 2 — лебедка; 3 — тяговый (подъемный) канат; 4 — противовес;
5 — подвесной кабель; 6 — отклоняющий блок

Машинное и блочное помещения должны иметь сплошное ограждение со всех сторон на всю высоту, а также верхнее перекрытие и пол. Двери должны быть сплошными, обитыми металлическим листом, открываться наружу и запираться на замок.
Пол машинного и блочного помещения должен иметь не скользкое покрытие, не образующее пыли. Температура воздуха должна быть в пределах 5 ... 25 °С. Помещения должны быть сухими и иметь электрическое освещение.
В машинном помещении не допускается устанавливать оборудование и прокладывать коммуникации, не относящиеся к лифту, за исключением систем вентиляции и отопления этих помещений.
Не допускается использовать помещения для прохода на крышу или в другие помещения. Подходы к машинным и блочным помещениям должны быть освещены и свободны.
У грузового малого лифта помещение для установки лебедки и блоков допускается размещать под потолком верхнего обслуживаемого лифтом этажа. В этом случае станция управления и трансформаторы должны располагаться около шахты в запираемом шкафу.
Для уменьшения стоимости лифта и упрощения его обслуживания лифтостроительные фирмы ведут работы по совершенствованию основных функциональных узлов и применяют новые компоновочные решения. Так, например, у выжимного лифта фирмы «КОНЕ» отсутствует машинное помещение. Специально разработанная лебедка размещается в шахте, и ее обслуживание осуществляется с крыши кабины лифта. Станция управления устанавливается в стене ограждения шахты, рядом с дверью шахты верхней этажной площадки. Такая конструкция лифта уменьшает капитальные затраты и снижает трудоемкость производства, монтажа и технического обслуживания.
Блочное помещение всегда расположено над шахтой. В нем размещается следующее оборудование:
■ отводные блоки и контршкивы;
■ ограничитель скорости;
■ выключатель цепи управления лифтом для отключения лифта при проведении работ в блочном помещении;
■ выключатель освещения блочного помещения.

Оборудование машинного помещения

Вводное устройство (рис. 2.3) — это электротехническое устройство, предназначенное для подачи и снятия напряжения питающих линий на вводе в лифт. Каждый лифт получает питание от отдельного силового ввода здания (напряжение 380 В).

Рис. 2.3. Общий вид вводного устройства:
1 — крышка; 2 — траверса; 3 — изолирующее основание (плата); 4 — кожух;5 — клеммное соединение; 6 — входной провод; 7 — нож; 8 — контактная стойка; 9 — рукоятка; 10 — шарнирные стойки; 11 — заземляющий провод;12 — проходные конденсаторы; 13 — заземляющая шина; 14 — выходной провод

Вводное устройство устанавливается в непосредственной близости от входа в машинное помещение. Под ним размещают диэлектрический коврик для безопасности персонала.Подъемный механизм (лебедка) представляет собой электромеханическое устройство с электродвигателем, предназначенное для создания тягового усилия, обеспечивающего движение кабины лифта.По типу привода различают лебедки с электрическим приводом постоянного или переменного тока. Наиболее распространен привод с электродвигателем переменного тока. Привод постоянного тока используют в основном на скоростных лифтах. По характеру кинематической связи между двигателем и канатоведущим органом лебедки подразделяют на безредукторные (рис. 2.4) и редукторные.

Рис. 2.4. Безредукторная лебедка с дисковым электродвигателем переменного тока EcoDisk:
2 — направляющие кабины; 2, 8 — прижимные планки крепления лебедки; 3 — клеммная коробка; 4 — тахогенератор системы управления работой двигателя; 5 — растормаживающий электромагнит; 6 — дисковый ротор с канатоведущим и тормозным шкивами; 7 — тяговые канаты; 9 — корпус лебедки

По типу применяемого канатоведущего органа различают лебедки барабанного типа и лебедки с канатоведущим шкивом. Наиболее распространены лебедки с канатоведущим шкивом (рис. 2.5), которые состоят из электродвигателя переменного тока 11, червячного редуктора 1, нормально замкнутого колодочного тормоза L2 с растормаживающим электромагнитом постоянного или переменного тока, соединительной муфты 9, канатоведущего шкива 2, штурвала 4, рамы 5, резиновых амортизаторов 7.

Рис. 2.5. Лебедка с канатоведущим шкивом:
1 — редуктор; 2 — канатоведущий шкив; 3 — колпак; 4 — штурвал; 5 — рама;6 — подрамник; 7 — упругий амортизатор; 8 — чашка; 9 — муфта; 10 — клеммная коробка; 11 — электродвигатель переменного тока; 12 — колодочный тормоз

Электродвигатель служит для создания вращающего или тормозного моментов на червячном валу редуктора. На лифтах со скоростью движения кабины до 1,6 м/с применяются асинхронные двухскоростные электродвигатели, на лифтах с более высокими скоростями используют электрические двигатели постоянного тока.
Редуктор предназначен для уменьшения числа оборотов, совершаемых электродвигателем лебедки, и одновременно для увеличения вращающего момента двигателя.
Редукторы представляют собой накрытую червячную передачу, помещенную в чугунный корпус с двумя валами. На быстроходном валу расположена тормозная полумуфта, а на тихоходном — канатоведущий шкив. На лифтах применяются редукторы с червячными передачами, характеризующимися малыми габаритами, сравнительно большими передаточными числами и малой шумностью.
Тормозное устройство состоит из механического нормально замкнутого тормоза и электромагнита, работающего на постоянном токе, и предназначено для остановки кабины и противовеса и удержания их в неподвижном положении при отключенном электродвигателе. Для растормаживания используют усилие, которое создает тормозной электромагнит.
Канатоведущий шкив предназначен для преобразования вращательного движения тихоходного вала редуктора в поступательное движение тяговых канатов кабины и противовеса. Канатоведущий шкив изготавливают из чугуна или стали. На ободе располагают кольцевые канавки (ручьи) для укладки канатов. Для предотвращения проскальзывания канатов во время работы лебедки этим канавкам придают специальный профиль (рис. 2.6). На пассажирских лифтах применяются шкивы с тремя, четырьмя, и семью и более канавками.

Рис. 2.6. Профили канавок канатоведущего шкива: а — полукруглый; б — полукруглый с подрезом; е — клиновой; г -с подрезом

Соединительная муфта состоит из двух частей, соединенных между собой пальцами с резиновыми прокладками. Одна часть (тормозная полумуфта) находится на валу электродвигателя, и на нее накладываются колодки тормоза, другая часть находится на валу редуктора.
Штурвал устанавливается на свободный конец быстроходного вала редуктора и предназначен для перемещения кабины вручную. Штурвал может быть закреплен постоянно (в этом случае он создает дополнительный момент инерции на валу редуктора) или может быть съемным, тогда он используется только для перемещения кабины и хранится в машинном помещении.
Рама лебедки служит для размещения и крепления оборудования лебедки.
Амортизаторы необходимы для снижения шума и вибрации, которые возникают при работе лебедки.
Трансформаторы представляют собой электромагнитный аппарат способный преобразовывать переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.На лифтах применяются только понижающие трансформаторы (380/220 В, 380/24 В, 380/110 В и др.). Установка трансформаторов показана на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Установка трансформаторов

Шкаф управления — это низковольтное комплектное устройство, предназначенное для размещения электроаппаратуры, выполняющей автоматическое и дистанционное управление в электрической схеме лифтов. В нем расположено следующее оборудование:
■ автоматический выключатель для защиты электродвигателя лебедки от токов коротких замыканий и перегрузок;
■ автоматический выключатель для защиты электродвигателя привода дверей кабины от токов коротких замыканий и перегрузок;
■ предохранители для защиты электрических цепей лифта от токов коротких замыканий;
■ реле, выполняющие включение, переключение и отключение в электрической цепи лифта;
■ контакторы, осуществляющие автоматическое и дистанционное управление в цепи питания электродвигателя лебедки;
■ конденсаторы;
■ сопротивления;
■ клеммные рейки для крепления электрических проводов.
Станции управления на современных лифтах выполняют с применением электронных схем, они имеют небольшие габаритные размеры и систему оповещения о неисправности в цени управления лифта.
Ограничитель скорости представляет собой устройство, предназначенное для приведения в действие ловителей (рис. 2.8)

Рис. 2.8. Схема взаимодействия ограничителя скорости с ловителями:
1 — канат ограничителя скорости; 2 — опорная рама; 3 — концевой выключатель; 4 — рычаг; 5 — отводка ролика; 6,7 — упоры

Ограничитель скорости движения кабины должен приводить в действие механизм ловителей, если скорость движения кабины вниз превысит номинальную не менее чем на 15 % и составит не более чем 0,8 м/с для ловителей резкого торможения и 1,5 м/с для ловителей плавного торможения и ловителей резкого торможения с амортизирующим элементом при номинальных скоростях движения кабины не более 1 м/с.
Ограничитель скорости противовеса должен срабатывать, если скорость движения противовеса вниз превышает номинальную не менее чем на 15 % и не более чем на величину, превышающую на 10 % верхний предел скорости для срабатывания ограничителя скорости кабины. Ограничитель скорости может быть установлен в машинном или блочном помещении, на кабине, на противовесе, в шахте.
Ограничитель скорости представляет собой механизм центробежного типа. На оси, закрепленной в корпусе, вращается механизм, состоящий из шкива с двумя клиновыми канавками и двух грузов, соединенных между собой пружиной.
Внутри корпуса имеются подвижные и неподвижные упоры, в которые упирается груз при увеличении скорости вращения шкива. В этот момент происходит остановка механизма и, как следствие, остановка каната ограничителя скорости, связанного с рычагом включения механизма ловителей. Поворот рычага приводит к включению ловителей.
Концевой выключатель — что электрическое устройство контроля перехода кабиной крайних этажных площадок, которое служит для размыкания цепи управления лифтом, если кабина проходит свои крайние рабочие положения, но не больше чем на 150 мм.
Концевой выключатель на лифтах с автоматическим приводом дверей устанавливают на раме ограничителя скорости, а на лифтах с распашными дверями — в шахте выше верхнего этажного переключателя и ниже нижнего.

Шахта лифта

Шахта лифта — это пространство, в котором перемещается кабина, противовес и (или) уравновешивающие устройства кабины. Она должна быть отделена от примыкающих к ней площадок и лестниц, на которых могут находиться люди или оборудование, стенами, перекрытием и полом или расстоянием, достаточным для обеспечения безопасности.
Шахта может быть полностью или частично огражденной (рис. 2.9), а также приставной (рис. 2.10)

Рис 2.9. Общий вид наружной установкилифтов в частично ограждённой шахте

Рис. 2.10. Приставная шахта лифта: 1 — приямок; 2 — средняя секция шахты; 3 — верхняя секция шахты; 4 — секция машинного помещения;5 — несущая рама; 6 — опорная балка

В шахте может размещаться следующее оборудование лифта:

■ кабина;
■ противовес;
■ направляющие кабины и противовеса;
■ этажные переключатели иди датчики;
■ двери шахты;
■ электропроводка;
■ подвесной кабель;
■ канаты кабины и противовеса;
■ канат ограничителя скорости;
■ приборы освещения;
■ уравновешивающие элементы (цепи, канаты или резиновые тросовые ленты).

Часть шахты, расположенная ниже уровня края нижней этажной площадки, называется приямком. В нем размещается следующее оборудование: буферные устройства или упоры кабины и противовеса, натяжное устройство каната ограничителя скорости, выключатель приямка и др. (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Оборудование приямка (общий вид):
1 — буферное устройство кабины; 2 — буферное устройство противовеса;
3 — натяжное устройство каната ограничителя скорости

Буферные устройства и упоры служат для амортизации и остановки движущейся вниз кабины (противовеса) при переходе нижнего рабочего положения. Буферные устройства могут быть пружинными и гидравлическими (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Гидравлический буфер:

А — с изменяющейся площадью кольцевого отверстия: 1 гайка; 2 — втулка; 3, 20 — амортизаторы; 4 — шток; 5 — корпус; 6 — фасонная шайба; 7 — контактное устройство; 8 — цепь (канатик); 9 — резервуар; 10, 16 — кольца; 11 — втулка гидроцилиндра; 12 — фасонная гайка; 13 — пружина; 14 — чехол; 15 — плунжер; 17 — пружинное кольцо; 18 — торцевая шайба; 19 — кронштейн; 21 — линейка; 22 — сливная пробка; 6 — с изменяющимся числом калиброванных отверстий: 1 — плунжер; 2 — сжатый азот; 3 — щуп; 4 — крышка; 5 — резервуар; 6 — масло; 7 — калиброванное отверстие; 8 — корпус (цилиндр); 9 шток; 10 — контактное устройство; 11 — линейка

Натяжное устройство каната ограничителя скорости (рис. 2.13) предназначено для натяжения каната ограничителя скорости.

Рис. 2.13. Натяжное устройство каната ограничителя скорости:
1 — буфер; 2 — направляющая кабины; 3 — концевой выключатель; 4 — блок; 5 — рычаг; 6 — груз

Электрическое устройство контроля обрыва или вытяжки (выключатель) натяжного устройства каната ограничителя скорости необходим для размыкания цепи управления лифтом при ослаблении крепления или вытяжении каната ограничителя скорости.
Выключатель приямка служит для размыкания цепи управления лифтом при выполнении электромехаником кратковременных работ в приямке.
Также в приямке размещают приборы освещения и лестницу или скобы, необходимые для входа в приямок.
Противовес (рис. 2.14) служит для уравновешивания массы кабины и части полезного груза, находящегося в кабине. Противовес связан с кабиной несущими канатами, которые прикреплены к каркасу противовеса при помощи пружинной подвески. Противовес состоит из каркаса, башмаков и наборного груза. На противовесе могут быть установлены ловители, если под шахтой возможен проход людей.

Рис. 2.14. Противовес:

1 — вертикальный стояк; 2 — направляющий башмак; 3 — верхняя балка; 4 — пружинная подвеска; 5 упор; 6 — груз; 7 — стяжка; 8 — нижняя балка; 9 — пластина

Гибкие уравновешивающие элементы применяются на пассажирских лифтах при высоте подъема более 45 м, так как при большой высоте подъема и его значительной грузоподъемности существенно возрастает масса тяговых канатов, приближаясь к величине, соизмеримой с номинальной грузоподъемностью лифта.
Гибкие уравновешивающие элементы необходимы для компенсации или уменьшения влияния перетекающих масс на работу лифтовой установки. В качестве гибких уравновешивающих элементов на лифтах с номинальной скоростью движения кабины до 1,4 м/с используют сварные цепи, при скоростях свыше 1,4 м/с — стальные канаты, на лифтах зарубежных конструкций — резинотросовые ленты.
Направляющие предназначены для направления движения кабины и противовеса в шахте. Они удерживают кабину и противовес от горизонтального смещения, обеспечивая тем самым необходимые зазоры между кабиной, противовесом и оборудованием шахты. На направляющих удерживается кабина (противовес) при срабатывании ловителей.
Направляющие кабины и противовеса, а также элементы их крепления рассчитывают на нагрузки, возникающие при рабочем режиме лифта и при его испытаниях.
Размещают направляющие, как правило, с боковых сторон кабины и противовеса (по две направляющие на кабину и противовес) по всей высоте шахты. Изготавливаются направляющие из специального металлического профиля (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Сечения направляющих:

А — е — неспециальные прокатные профили; ж — трубчатый профиль; з — профиль с металлической облицовкой; и — специальный тавровый прокат

Канаты, применяемые на лифтах, по назначению подразделяются на тяговые, ограничителя скорости и уравновешивающие.
Тяговые канаты предназначены для передачи тягового усилия от подъемною механизма (лебедки) кабине и противовесу, а также для преобразования вращательною движения канатоведущего органа в поступательное движение кабины и противовеса.
Канаты должны соответствовать ГОСТ 3241—80 и иметь документ (сертификат) о качестве.
На лифтах применяются стальные канаты односторонней свивки (рис. 2.16). Они обладают высокой гибкостью, прочностью, долговечностью. Канаты изготавливают из стальных проволок, которые скручивают в пряди вокруг сердечника из органического или искусственного волокна, пропитанного смазкой.

Рис. 2.16. Шестипрядный канат односторонней свивки (а) и его сечение (б): 1 — проволока; 2 — прядь; 3 — сердечник

Рис. 2.17. Заделка концов канатов для укрепления к подвесным устройствам:а — заклепкой; б — зажимами; в — заливкой во втулке;г — клином во втулке;1 — коуш; 2 — зажим; 3 — втулка; 4 — клин

Кабина пассажирского лифта закрепляется не менее чем на трех канатах, каждый из которых имеет не менее двенадцатикратного запаса прочности. Номинальный размер диаметра тяговых канатов должен быть не менее 8 мм для лифта, в котором допускается транспортировка людей, и 6 мм для лифта, в котором не допускается транспортировка людей.
Для крепления канатов к подвесным устройствам кабины и противовеса их концы заделывают разными способами (рис. 2.17).
На концах каната делают петлю с коушем, который закрепляют за-плеткой или зажимами. Число пробивок каната прядями и количество зажимов определяют при проектировании лифта.
Зажимы состоят из скобы с резьбой на обоих концах, фигурной планки с двумя отверстиями и двух гаек. Планка должна прилегать к рабочей ветви каната для того, чтобы скоба ее не пережимала. Расстояние между зажимами и длина свободного конца каната после последнего зажима составляет не менее шести диаметров каната.
Кроме того, применяется заделка концов каната путем его заливки в стальной конусной втулке легкоплавким сплавом или закрепления во втулке с помощью клина. Применение чугунных конусных втулок не допускается.

1 Общее устройство лифта. 3

4.1 Кинематический и статический расчёт механизма подъёма 16

4.1.1 Определение массы и уравновешивание подвижных частей механизма подъема 16

4.1.2 Определение силы аэродинамического сопротивления движению кабины и противовеса 18

4.1.3 Расчет натяжения канатов подвески кабины Sk и Sп в рабочих и испытательных режимах 20

4.1.4 Расчет необходимой мощности привода лебедки 22

5 Динамический расчёт 23

5.1 Механические характеристики двухскоростного электродвигателя 23

5.2 Расчет приведенной к ободу КВШ массы поступательно двигающихся частей лифта (для 10 эксплуатационных и испытательных режимов). 27

5.4 Расчёт ускорения пуска при подъеме (режимы с 1 по 6) и опускании (с 7 по 10) неуравновешенного груза 29

5.5 Расчет ускорений при генераторном торможении 30

6 Расчёт точности остановки кабины 32

Список использованных источников 35

С каждым годом увеличивается этажность жилых и административных зданий, промышленных сооружений, учебных заведений, больниц, магазинов и складов. Для перемещения людей и грузов на различные уровни эти здания оборудуют лифтами. Невозможно представить себе нормальное функционирование любого современного многоэтажного здания, будь то жилой дом, гостиница, больница или предприятие, без надежно работающих лифтов.

Расширяющиеся потребности общественного развития требуют непрерывного совершенствования средств внутреннего транспорта зданий и сооружений на основе современных научно–технических достижений.

Возрастающий парк лифтов и других средств ближнего транспорта (эскалаторов, пассажирских конвейеров и многокабинных подъемников) требует непрерывного совершенствования техники монтажа и технического обслуживания этих машин с целью повышения надежности и безопасности применения.

В настоящее время отмечается непрерывный рост парка лифтов при устойчивой тенденции поиска новых конструктивных решений, отражающих требования рынка и научно –технические достижения в различных отраслях промышленности.

Совершенствуются организационные формы и технические средства службы эксплуатации лифтов. Серьезное внимание уделяется вопросам повышения производительности и качества монтажных работ.

Жесткая конкуренция на внутреннем и мировых рынках, расширяющийся спектр потребностей заказчиков лифтового оборудования, служат хорошим стимулом поиска более эффективных технических решений.

1 Общее устройство лифта.

Основу конструкции лифта составляет механизм подъема на основе применения

лебедки или гидроцилиндра с канатной системой передачи движения кабине.

Пассажиры и грузы перемещаются в специально-оборудованной кабине с закрываемыми

дверями, которые имеют блокировочные устройства, исключающими

возможность движения при открытых створках.

Для центрирования кабины (противовеса) в горизонтальной плоскости и исключения

поперечного раскачивания во время движения, применяются направляющие,

устанавливаемые на всю высоту шахты лифта.

Направляющие обеспечивают возможность торможения кабины (противовеса)

ловителями при аварийном превышении скорости и удерживают ее до момента

снятия с ловителей.

Пространство, в котором перемещается кабина и противовес ограждается на

полную высоту и называется шахтой.

На погрузочных площадках обслуживаемых этажей шахта имеет автоматически

запираемые двери с блокировками безопасности.

Помещение, в котором устанавливается подъемная лебедка и другое необходимое

оборудование, называется машинным помещением.

При нижнем расположении машинного помещения и, в некоторых других случаях,

над шахтой устанавливаются отводные блоки в специальном блочном помещении.

Часть шахты, расположенная ниже уровня нижней посадочной площадки,

образует приямок, в котором размещаются упоры или буферы, ограничивающие

ход кабины (противовеса) вниз и останавливающие с допустимым ускорением

замедления.

Для предотвращения аварийного падения кабины (противовеса) лифт оборудуется

автоматической системой включения ловителей от ограничителя скорости,

срабатывающей при аварийном превышении скорости.

Ловители устанавливаются по боковым сторонам каркаса кабины

(противовеса) и приводятся в действие канатом, охватывающим шкив ограничителя

скорости.

В приямке устанавливается натяжное устройство ограничителя скорости.

Ограничитель скорости может устанавливаться в машинном, блочном помещении;

на кабине и противовесе.

Срабатывание ограничителя скорости приводит к торможению каната ограничителя

скорости и включению ловителей.

Станция управления работой лифта, приборы и аппараты находятся в машинном помещении.

Соединение электрического оборудования кабины со станцией управления обеспечивается

посредством подвесного кабеля и жгута проводов, смонтированного в шахте.

Датчики замедления, шунты датчика точной остановки и устройства контроля

шахтных дверей также устанавливаются в шахте.

При наличии копираппарата основные элементы контроля положения кабины

входят в состав его конструкции, а в шахте располагается бесконечная перфорированная

лента его приводного шкива.

Схема типовой конструкции пассажирского лифта приведена на рис. 1.

Рис.1. Общий вид пассажирского лифта

1 - монорельс; 2 - ограничитель скорости;3 - лебедка;4 - станция управления; 5 - тяговые

противовеса; 10 - направляющие кабины;6 - подвесной кабель;11 - индикатор положения

кабины; 12 - дверь шахты;13 - вызывной аппарат;14 - пружинный буфер кабины;

15 - пружинный буфер противовеса;16 - вводное устройство;17 - противовес;18 - канат

ограничителя скорости; 19 - натяжное устройство каната ограничителя скорости;20 - шунт

датчика точной остановки; 21 - датчик точной остановки;22 - шунт датчика замедления;

23 - датчик замедления кабины;24 - понижающие трансформаторы

Приведенная выше типовая конструкция пассажирского лифта не является

единственно возможным решением.

В зависимости от назначения, скорости передвижения кабины и типа привода

конструктивные решения могут отличаться большим разнообразием.

Так для скоростных лифтов характерно наличие безредукторного привода

КВШ от тихоходного двигателя постоянного тока и применение гидробуферов

вместо пружинных.

При больших скоростях в кабине применяется принудительная система вентиляции, создающая в салоне небольшое избыточное давление.

Отличительные особенности имеет конструкция ограничителя скорости и ловителей скоростного лифта.

На конструкции лифта оказывает влияние и расположение машинного помещения.

При нижнем машинном помещении в верхней части шахты оборудуется дополнительное блочное помещение.

Больничные лифты оборудуются глубокими кабинами и приводом, обеспечивающим повышенную точность остановки и плавность хода кабины.

Жесткая конкуренция ведущих лифтостроительных фирм стимулирует поиск

новых прогрессивных решений не только в части совершенствования основных

функциональных узлов, но и в решении задач компоновки и размещения лифтового

Что в Москве упал лифт на предприятии и погибло 5 человек. Насколько я помню со школы нам твердили, что тормозная система в лифтах полностью инерционная и механическая (как ремни безопасности в автомобиле) и она сработает в 99,99% случаев. Так почему о падении лифтов слышно чуть ли не через месяц то в жилых домах, то на предприятиях?

"Ловители должны проверять раз в пол года, сбрасывая на них лифт, это обязательное условие эксплуатации лифта" - это я вычитал на одном их форумов лифтовиков.

Совершенно непонятно как могут обрываться троса (или не срабатывать тормоз редуктора троса) и все лифтовые ловители. Если рвутся 4 троса, можно же сделать 4 или 12? Если не срабатывают ловители можно поставить еще 4 резервных - на себестоимость то это всей конструкции не так сильно повлияет, а надежность увеличит вдвое.

Вот некоторые вопросы и ответы по ловителям лифтов.

1. Назначение и принцип действия ограничителя скорости лифта?

Ограничитель скорости приводит в действие ловители кабины (противовеса), когда скорость движения кабины вниз на 15—40 % превышает номинальную (для лифтов с номинальной скоростью до 1,4 м/с включительно). Ограничитель скорости имеет приспособление, позволяющее проверять его срабатывание и надежность воздействия на ловители при движении кабины (противовеса) с номинальной скоростью. Принцип действия ограничителя скорости основан на использовании центробежной силы вращающихся грузов, которые приводятся в движение канатом ограничителя скорости, соединенным с кабиной.

2. Какой ограничитель скорости получил наибольшее распространение в лифтостроении?

Наибольшее распространение получил центробежный ограничитель скорости с горизонтальной осью вращения. Он состоит из корпуса, на котором закреплен консольный вал. На валу с шарикоподшипником установлен шкив с двумя ручьями. Ручей большего диаметра— рабочий, ручей меньшего диаметра — контрольный. Ручей меньшего диаметра предназначен для посадки кабины на ловители на номинальной скорости, а также для регулировки пружины ограничителя скорости. На шкиве шарнирно укреплены два груза, удерживаемые во время движения в положении равновесия регулировочной пружиной. Ограничители скорости установлены в машинном помещении и приводятся в действие канатом ограничителя скорости.

3. Как работает ограничитель скорости лифта?

Ограничитель скорости работает следующим образом.

В рабочем положении канат ограничителя скорости огибает ручей большего диаметра шкива. При перемещении каната ограничителя скорости вместе с кабиной шкив вращается со скоростью, соответствующей скорости каната, и скорости кабины. Вместе со шкивом вращаются грузы, которые под действием центробежных сил стремятся разойтись в стороны от оси. Этому перемещению грузов препятствует пружина, тянущая грузы к оси вращения. Если скорость кабины окажется больше допустимой, то усилие пружины становится недостаточным, чтобы преодолеть действие центробежных сил грузов, и грузы расходятся, растягивая пружину. При увеличении радиуса вращения грузов они зацепляются за упоры в корпусе и шкив останавливается. Под действием силы трения канат ограничителя скорости поднимает рычаг механизма включения ловителей кабины. Система рассчитана так, что сила трения между канатом ограничителя скорости и ручьем его шкива достаточна для включения ловителей. Ловители срабатывают и удерживают кабину на направляющих. После снятия кабины с ловителей и приведения системы в исходное положение лифт может нормально работать.

Рис. 1. Центробежный ограничитель снорости с горизонтальной осью вращении
1 — упор; 2 — тяга; 3 — груз; 4 — корпус; 5—пальцы; 6 —пружина; 7 — держатель; 8 — шкив

4. Назначение ловителей, принцип работы и применяемые конструкции.

Ловители служат для удержания кабины (противовеса) на направляющих при ее движении вниз. В случае увеличения скорости движения кабины или противовеса до величины, при которой срабатывает ограничитель скорости, ловителями оборудованы кабины всех лифтов, за исключением кабин, подвешенных на пластинчатых цепях. По принципу действия ловители бывают жесткого действия (или резкого торможения) и скользящего действия (или плавного торможения). Ловители жесткого действия применяются при скорости кабины до 1 м/с. При скорости 1 м/с и более используют ловители скользящего действия (плавного торможения).

Противовес снабжают ловителями, если он расположен над проходом или помещением, где могут находиться люди, или если перекрытия не рассчитаны на удар йротивовеса, падающего с наибольшей для него скоростью.

Схема механизма включения ловителей показана на рис. 2. Кабина посредством каната приводит в действие ограничитель скорости.

Рис. 2. Устройство системы рычагов и тяг механизма ловителей
1 — зажим; 2 — приводиой рычаг; 3 — нажимная планка; 4 — блок—контакт ловителей; 5 —большая тяга; 5 — упор пружины; 7 — пружина; 8 —гайка; 9, 10, 13 — контргайки; 11, 14 — регулировочная муфта; 12 — рычаг15 — тяга; 16 — башмак; 17 —клин; 18 — канат ограничителя скорости; 19 — планка;) 20 — горизонтальные валы; 21 — рычаги

Канат натянут между ограничителем скорости, расположенным в машинном помещении, и натяжным устройством, установленным в приямке. С помощью зажима с канатом соединен рычаг механизма включения ловителей, закрепленный на кабине. При движении кабины лифта зажим увлекает за собой правую ветвь каната. Канат и кабина двигаются с одинаковой скоростью. Канат вращает ограничитель скорости с той же скоростью, с которой движется сам и движется кабина. Если скорость движения кабины вниз превысит номинальную, то канат ограничителя скорости увеличит свою скорость и заставит сработать ограничитель скорости, который остановит канат. Поскольку кабина будет продолжать движение вниз, рычаг с зажимом повернется в направлении вращения часовой стрелки и приведет в действие ловители. Одновременно рычаг, действуя на контактное устройство, отключит лебедку от электрического питания. В результате срабатывания ограничителя скорости ловители прочно зажмут направляющие, надежно удерживая на них кабину. Таким образом, ловители срабатывают в зависимости от скорости движения кабины и независимо от работы лебедки лифта. Согласно ПУБЭЛ, ловители и ограничители скорости должны иметь заводскую табличку с указанием завода-изготовителя, даты выпуска, заводского номера, типа устройства и номинальной скорости лифта, для которого они предназначены.

5. Какие Вы знаете конструкции захватывающих устройств ловителей?

По конструкции захватывающих устройств ловители делятся на клиновые, эксцентриковые, роликовые и клещевые. Захватывающие устройства ловителей могут располагаться как с двух сторон, так и с одной стороны каждой направляющей. В зависимости от этого ловители называют двухсторонними или односторонними, симметричными и несимметричными. На лифтах с номинальными скоростями 1,0 м/с и более широко применяются клещевые ловители плавного торможения несимметричной конструкции.

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.

2016.04.25