Вне зависимости от конструктивных различий и особенностей, все лифты устроены по одному принципу.
Устройство лифта подразумевает наличие определенных компонентов вне зависимости от принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта закреплена на стальных тросах, перекинутых через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) приводного механизма, который представляет собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм вместе с аппаратурой управления лифтом находятся в машинном отделении, расположенном в верхней части шахты, куда и передаются сигналы из кабины лифта. Эти сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном из концов стальных тросов находятся противовесы – грузы, уравновешивающие кабину или платформу лифта. Поэтому, когда кабина лифта приводится в движение электрическим двигателем (привод лифта может также быть гидравлическим, в котором не используется противовес, или пневматическим), противовесы опускаются вниз и поднимают кабину (или же наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, затрачиваемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.
Трос, перекинутый через шкив, под влиянием силы трения, преобразует вращение колеса в поступательное движение троса: то есть, чем выше сила сцепления троса со шкивом, тем больше передаваемая на трос мощность и тем больший вес он может поднять или удержать. Для того, чтобы обеспечить надежную и безопасную работу грузового лифта, который поднимает неизмеримо больший груз, чем пассажирский лифт, силу трения тросов о шкив увеличивают за счет установки еще одного шкива, соединенного с первым, и обвивают ведущее колесо тросами дважды. Количество тросов (которое может быть разным) обусловлено требованиями безопасности и надежности конструкции в целом, хотя каждый из них рассчитан на тяжесть кабины и груза, перевозимого в ней. Подъемник, которым оснащен лифт, может быть с редуктором или без оного. Если в конструкции лифта используется именно редуктор, то вал электропривода, вращаясь, приводит в движение канатоведущий шкив с помощью так называемой червячной передачи, когда поступательное движение вала преобразуется во вращательное движение колеса. Как правило, такие механизмы применяются для подъема грузов на небольшую высоту с малой скоростью. Поэтому, строя загородный коттедж, где будет работать пассажирский лифт, уместно будет использовать именно такой вид подъемника. В механизмах без редуктора ведущий шкив находится непосредственно на валу двигателя, и в этом случае скорость лифта, приводимого в движение такой машиной, может быть максимальной – 750 м/мин.
Шахта и кабина имеют двери, которые открываются синхронно (исторически так сложилось, что если у подъемного устройства двойные двери, то оно называется лифтом, а если одностворчатые, то — подъемником), остаются открытыми в соответствии с настройками реле времени. Когда реле срабатывает, электродвигатель привода дверей захлопывает их.
Безопасность лифта обеспечивается тормозом, удерживающим противовес и кабину зафиксированными. Приямок лифта, находящийся внизу шахты, служит вместилищем буферов и натяжного устройства ограничителя скорости, который, в свою очередь канатами связан с ловителями. Блокировка кабины лифта в случае обрыва или ослабления тросов осуществляется с помощью ловителей, которые останавливают движение.
Они же выполняют функцию тормоза при превышении кабиной или противовесом заданной скорости.
Введение 4
1. Описательная часть 6
1.1 Краткая характеристика здания 6
1.2 Назначение и устройство лифта 9
1.3 Режимы работы и требования к приводу лифта 18
1.4 Выбор рода тока и величины напряжения 19
1.5 Выбор системы освещения здания 21
2. Расчетная часть 24
2.1 Расчёт общего освещения здания 24
2.2 Проверка освещения точечным методом 29
2.3 Расчет мощности и выбор двигателей лифта 30
2.4 Проверка выбранных двигателей 34
2.5 Выбор пускорегулирующей и защитной аппаратуры лифта 35
2.6 Описание схемы управления 39
Источники информации 44
Введение
Электрификация народного хозяйства Российской Федерации является основой развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управления им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т.е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологического процесса. Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближения электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыло большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.
В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы освещения шлифовального цеха и электрооборудования лифта.
ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Краткая характеристика здания
Шлифовальный цех предназначен для высококачественной обработки поверхностей изделий механическим и химическим способом. Он является составной частью крупного химического комбината.
В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, так как при механической шлифовке постоянно и в больших количествах выделяется пыль, которая удаляется системой вентиляции.
Склад химикатов относится к взрывоопасным помещениям, так как там хранятся кислоты и щелочи.
Транспортные операции осуществляются с помощью мостовых кранов, грузовых лифтов и наземных электротележек.
Электроснабжение цех получает от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), подключенной к подстанции глубокого ввода (ПГВ) комбината и расположенной за пределами здания на расстоянии 10 м.
Прокладка линий ЭСН должна быть защищена от агрессивной среды и механических повреждений. Количество рабочих смен- 1.
Грунт в районе здания - песок с температурой +5 °С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8 м каждый.
Перечень электрооборудования склада тарных химикатов шлифовального цеха дан в таблице 1.
Расположение основного электрооборудования показано на плане (рис. 1).
Рис.1 План расположения электрооборудования склада тарных участков шлифовального цеха.
Таблица 1 Перечень электрооборудование склада тарных участков шлифовального цеха.
Назначение и устройство лифта
1.2.1 Лифты
Предназначены для перемещения грузов в вертикальном направлении по строго определенному пути. По назначению лифты делятся на:
Грузовые с проводником и без проводника,
Грузопассажирские,
Специального назначения.
По скорости движения кабины лифты делятся на:
Тихоходные (до 0,71 м/с),
Быстроходные (от 1,0 до 1,6 м/с),
Скоростные (от 2,0 до 4,0 м/с),
Высокоскоростные (более 4,0 м/с).
С появлением высотных зданий и сооружений возникает вопрос о максимальных скоростях и высотах подъема, побочных эффектах, связанных с новшествами. Появляются высокоскоростные лифты.
Кинематическая схема лифта (рис. 2)
Лифтовая установка состоит из трех основных частей, в которых размещено электрооборудование: машинного отделения, шахты и кабины.
Машинное отделение предназначено для размещения основного оборудования. Как правило, оно расположено вверху, что считается более экономичным, чем внизу. Однако встречаются лифты и с нижним расположением машинного отделения.
В нем установлены: приводной двигатель с электромагнитным тормазом, подъемная лебедка, редуктор, шкаф управления и органы управления при наладке. Оно имеет входную дверь и люк для погрузки оборудования.
Лебедки по конструкции могут быть редукторные и безредукторные.
 |
Рис.2 Кинематическая схема лифта.
У редукторных лебедок канатоведущий шкив крепится к тихоходному валу редуктора. Они применяются на отечественных пассажирских лифтах со скоростью не более 1,6 м/с в сочетании с двухскоростным АД с КЗ-ротором.
Скоростные лифты имеют безредукторные лебедки в сочетании с регулируемым приводом постоянного тока независимого возбуждения. Канатоведущий трос крепится непосредственно к валу ЭД постоянного тока.
Для зданий и сооружений с большой высотой подъема безредукторные лебедки применяются в сочетании с электроприводом по схеме: реверсивный тиристорный преобразователь-двигатель.
Под машинным отделением находится блочное, в котором установлены отводные блоки и ограничитель скорости.
Шахта предназначена для размещения направляющих, по которым движутся кабина и противовес, этажной аппаратуры и аппаратуры обеспечения безопасности. С наружной стороны шахты (на этажных площадках) размещена аппаратура «вызова», шахтные двери по всей высоте.
Двери шахты открываются автоматически с помощью привода.
В нижней части шахты (в приямке) расположены гидравлические буферы кабины и противовеса и натяжные устройства уравновешивающих канатов и ограничителя скорости.
Кабина и противовес подвешены на 8 тяговых канатах.
Кабина предназначена для размещения груза, аппаратуры управления и сигнализации. Электроснабжение и связь с электрооборудованием вне кабины по гибкому подвесному кабелю. На кабине установлены: привод дверей, ловители скользящего типа, датчики замедления и точной остановки.
Аппаратура управления.
Этажные переключатели предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматически выбирают направление движения («верх» или «низ») и дают команду на отключение электропривода при остановке.
Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели (путевые командоаппараты) на три положения (1-0-2), имеющие подвижные (на рычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.
Этажные переключатели устанавливаются в стволе шахты на уровне этажа, а на кабине - фасонная отводка, которая действует на рычаг этажного переключателя.
При ходе кабины «вверх» поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а «вниз» - другая.
Когда кабина находится на уровне этажа, этажный переключатель - в нейтральном положении «О», а неподвижные контакты разомкнуты.
Переключатели скорости предназначены для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины. Применяются в быстроходных лифтах с электроприводом двухскоростного исполнения. Они построены по принципу действия этажных переключателей, но конструктивный вид имеют другой.
Переключатели скорости устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.
Рычажные переключатели предназначены для управления грузовыми лифтами с проводником.
Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели с самовозвратом рукояти в нейтральное положение («верх»-0-«низ»), установленные в кабине.
Поворотом рукоятки выбирается направление движения, что достигается замыканием пары неподвижных контактов. При отпускании рукоятки контакты размыкаются, и двигатель останавливается (отключается).
Рычажные переключатели одновременно используется как конечный выключатель в крайних положениях кабины. Это достигается действием на ролик рычага специальных направляющих в стволе шахты.
Индуктивные датчики предназначены для применения в быстроходных лифтах в качестве этажного переключателя и переключателя скорости. Схема таких датчиков на переменном и выпрямленном токе представлена на рис.3.
В стволе шахты устанавливается П-образный шихтованный магнитопровод из стали (3), а на кабине стальная скоба (4), представляющая собой магнитный шунт. На магнитопроводе находится катушка с обмоткой (2), к которой подключается реле управления (1) непосредственно или через выпрямитель «Вп».
При уходе скобы (магнитопровод размыкается) индуктивное сопротивление (x l) катушки мало, что обеспечит срабатывание «РУ». Если стальная скоба перекрывает магнитопровод, резко возрастает индуктивное сопротивление катушки (Xl) и реле отпускает.
Надежность и четкость срабатывания «РУ» обеспечена включением емкости «С» параллельно катушке, которая выбирается из условия получения близкого к резонансу токов режима. "
Применение «Вп» для питания «РУ» повышает надежность срабатывания магнитной системы реле.
Кроме того, в путевых датчиках (ДПЭ) нашли широкое применение устройства с герметичными контактами (герконы).
Применение индуктивных датчиков устраняет такие недостатки «ЭП» и «ПС», как шумность и радиопомехи, возникающие при работе контактных устройств.
Рис. 3 Принципиальная электрическая схема ИД на переменном (а) и выпрямленном (б) токе
Магнитная отводка. Электромагнитное устройство, устанавливаемое на кабине и контролирующее работу замков дверей шахты. Упор «магнитная отводка» соединен с якорем электромагнита отводки «ЭмО». При нахождении кабины на этаже «ЭмО» обесточен, упор под действием пружины отводит защелку замка двери шахты, позволяя ее открыть.
При движении «ЭмО» под питанием - защелка введена, что запрещает открытие двери.
Такие защелки применяются в лифтах старой конструкции (или модернизированных) с ручным приводом дверей шахты.
Вентиляционные установки
Центробежные вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок.
Они обеспечивают технологический процесс производства (подача газа в рабочие объемы) и условия трудовой деятельности (кондиционеры, общецеховая система вентиляции).
Вентиляционные установки достаточно просто поддаются автоматизации по сигналам изменения режима и реагируют на них без участия обслуживающего персонала путем переключения в схемах управления.
Это позволяет задачи обслуживающего персонала свести к периодическому контролю за установками и плановой профилактике.
Основным параметром регулирования таких установок, на который надо воздействовать, является угловая скорость приводного электродвигателя.
Мостовой кран
Краны - это грузоподъемные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния. Однотипными узлами всех кранов являются:
1. Механизм передвижения моста.
Передвижение моста (несущей конструкции) осуществляется по рельсам подкранового пути, вдоль пролета цеха.
Кинематическая схема механизма передвижения представлена на рис. 4.
Главные балки коробчатого сечения или в виде решетчатых ферм расположены по ширине пролета цеха и скреплены концевыми балками.
Рис.4. Кинематическая схема механизма передвижения моста с общим приводом колес.
К концевым балкам устанавливаются ходовые колеса, которые движутся по рельсам.
Привод колес от электродвигателя с тормозом через редуктор может быть раздельным или общим. Скорость передвижения моста номинальная - от 2.0 до 2.3 м/с.
2. Механизм передвижения тележки.
Передвижение тележки осуществляется вдоль моста по проложенным рельсам на 4 ходовых колесах.
Кинематическая схема механизма передвижения тележки представлена на рис.5.
Рис.5. Кинематическая схема механизма передвижения тележки
Привод колесной пары от электродвигателя с электромагнитным тормозом через редуктор. Колеса передвигаются по рельсам. На тележке установлена лебедка подъемная для груза. Скорость передвижения тележки номинальная - от 0.65 до 1.0 м/с.
3. Механизм подъема.
Механизм подъема представляет собой подъемную лебедку барабанного типа.
Кинематическая схема механизма подъема представлена на рис.6.
Барабан лебедки с намотанным на него канатом приводится во вращение двигателем с тормозом через редуктор.
К канату крепится грузозахватывающее устройство - крюк. Для механизмов подъема наибольшее применение получили полиспасты, которые передают движение от барабана к крюку.
Среди грузозахватывающих устройств чаще всего применяются крюк или электромагнит.
По грузоподъемности мостовые краны условно делятся на малые (от 5 до Ют.), средние (от 10 до 20т.) и крупные (более 50т).
На тележках мостового крана грузоподъемностью более 15т. устанавливается 2 механизма подъема: главный и вспомогательный.
Подвод электропитания - от главных троллеев, уложенных вдоль подкранового пути, по скользящим токосъемникам. Питание грузозахватывающего устройства осуществляется гибким кабелем.
Рис. 6. Кинематическая схема механизма подъема.
Управление механизмами крана из кабины оператора-крановщика, в которой установлены контроллеры и командокон-троллеры. Аппаратура управления и резисторы расположены на мосту.
1.3.Режимы работы и требования к приводу лифта
Электроприводом должна обеспечиваться:
Реверсивная работа,
Жесткость механической характеристики,
Плавность пуска и торможения при условии, что ускорение и замедление не превышают допустимых значений,
Минимальное время переходных процессов,
Точность остановки кабины на уровне пола этажа,
режим работы - повторно-кратковременный или длительный.
Тихоходные лифты - АД с короткозамкнутым ротором или фазным ротором,
Быстроходные - АД двухскоростные, обеспечивающие понижение скорости при остановке или с фазным ротором, в случае ограниченной мощности сети,
Скоростные - систему «Г-Д» с магнитными, электромашинными или тиристорными усилителями для питания обмотки возбуждения генератора,
Высокоскоростные - систему «ТП-Д», наиболее перспективную и обеспечивающую наиболее оптимально законы управления.
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.
Лифт, больше чем какое-либо другое современное изобретение, сформировал облик современных городов, ведь именно благодаря ему стало возможно многоэтажное и высотное строительство. Кстати, в этом году весь строительный и архитектурный мир отмечает 160-летие первого в мире безопасного лифта. В этой статье, посвященной современному лифтостроению, мы хотели бы ответить на основные вопросы, с которых начинается подбор лифтового оборудования для строящегося здания: устройство лифта, характеристики лифтов, виды лифтов, управление лифта, безопасность.
Лифтом (от английского to lift – поднимать) сегодня принято называть стационарную грузоподъемную машину периодического действия, предназначенную для подъема и спуска людей, а также грузов. При этом перевозка пассажиров осуществляется отдельными партиями через определенное время, и движение чередуется с остановками для посадки и высадки людей.
В этом и заключается принцип периодического действия, который, кстати, роднит лифт с фуникулером. К подъемно-транспортным машинам относятся и эскалаторы, но это уже модели непрерывного действия. Посадка и высадка пассажиров с таких машин происходит без остановки последних в процессе работы.
При значительных и интенсивных пассажиропотоках, характерных для большинства общественных зданий, в метрополитенах, портах, вокзалах и универмагах наибольшее распространение получили эскалаторы. А вот там, где пассажиропоток сравнительно невелик и непостоянен (жилые дома, административные и торговые комплексы), устанавливают лифты. Всего, по оценкам специалистов, в мире сегодня эксплуатируется более миллиона лифтов.
Устройство лифта предполагает наличие необходимых элементов вне зависимости от вида и принципа работы лифта. Кабина (или платформа) пассажирского лифта крепится на стальных тросах, которые закреплены через шкив (колесо с канавкой или ободом по окружности) механизма привода, представляющего собой систему, с помощью которой передается сила с одного места на другое. Приводной механизм наряду с аппаратурой управления лифтом расположены в машинном отделении, находящемся в верхней части шахты, куда и передаются сигналы непосредственно из кабины лифта. Данные сигналы проходят по электрическому кабелю, протянутому внутри шахты и соединяющему кнопочную панель в кабине и шкаф управления в машинном отделении. На одном конце стальных тросов находятся грузы-противовесы, которые уравновешивают кабину лифта. Следовательно, когда кабина лифта приводится в движение электрическим двигателем (привод лифта может также быть гидравлическим, в котором не используется противовес, или пневматическим), противовесы опускаются вниз и за счет этого поднимают платформу (либо наоборот: опускается кабина, а грузы поднимаются). При этом мощность, используемая на эту работу, существенно снижается за счет того, что основная нагрузка по подъему кабины выполняется именно за счет противовеса.
По области применения лифты делятся на пассажирские, грузовые и специальные, по типу привода – на электрические и гидравлические. Упрощенно пассажирский лифт с электроприводом представляет собой кабину, подвешенную на стальных канатах в вертикальной шахте. Установленная в машинном помещении лебедка наматывает канаты на барабан, и кабина движется по направляющим, укрепленным на стенах шахты (угол наклона к вертикали при этом составляет не более 15 градусов). Конечно, современные лифты шагнули далеко вперед по сравнению с этой классической моделью: у электрических лифтов нового поколения машинное отделение, в котором находится главный силовой механизм, может размещаться над, под, сбоку или сзади шахты на любой остановке.
Есть сегодня и электрические лифты без машинного помещения: в этом случае имеющий форму диска приводной двигатель либо крепится прямо к направляющим, либо встраивается в дверную раму на верхнем этаже. Кроме того, сегодня активно внедряется система Twin, позволяющая двум независимым кабинам перемещаться в одной шахте. Они расположены одна над другой и используют одни рельсы и двери. Каждый лифт имеет собственный привод с ведущим шкивом и собственный противовес, и кабины могут независимо друг от друга подъезжать к этажам, находящимся друг над другом. Такая система обеспечивает высокую пропускную способность при наличии в задании двух и более основных посадочных этажей (например, фойе, приемные, подземные парковки). Движение гидравлических лифтов осуществляется в результате поступательного движения штока.
Гидравлика требует машинного отделения, потребляет довольно большое количество масла и имеет ограничение по высоте подъема – не более 20 м. Плюсы такого типа привода – в экономии электроэнергии (она тратится только на подъем кабины, спуск же происходит без ее потребления) и низкой статической и динамической нагрузке на здание. Кроме того, именно лифты с гидравлическим приводом позволяют реализовать сложные архитектурные и технологические решения: например, когда требуется установить полностью круглую (в горизонтальном сечении) кабину, выполнить выходы на смежных стенах кабины или сделать лифт без шахты. Гидравлические лифты также пользуются спросом у владельцев 3–4-этажных особняков, двухуровневых квартир, подземных и наземных гаражных хозяйств. В последнем случае гидравлический привод используется для перемещения по вертикали не только людей, но и машин, позволяя создавать полностью автоматизированные паркинги.
Основными характеристиками лифтов являются скорость движения, грузоподъемность, максимальная высота подъема кабины и количество остановок. Все эти показатели регламентируются Государственными стандартами (ГОСТ) России и национальными стандартами зарубежных стран на конкретный тип оборудования. Что касается скорости движения лифта, то специалисты различают номинальную, рабочую, предельную, ревизионную и остановочную скорости. Номинальная скорость – это скорость, на которую рассчитан лифт. Диапазон номинальных скоростей современных лифтов массового применения – от 0,18 до 4 м/с. Но в небоскребах применяются и гораздо более быстрые подъемники, способные разгоняться до 9,5 и даже 17 м/с. При этом для более эффективного использования этих лифтов они не обслуживают нижние этажи – эта экспрессная, то есть безостановочная зона обслуживается более простыми и медленными моделями. Рабочей скоростью называют фактическую скорость лифта в эксплуатационных условиях.
Правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ) допускается ее отклонение от номинальной не более чем на 15 %. Она изменяется в зависимости от напряжения в электросети, массы полезной нагрузки, сопротивления подвижных частей лифта. Предельная скорость лифта, как и следует из названия, – это наибольшая скорость, при которой обязательно должны срабатывать устройства безопасности (ловители). При этом в отличие от большинства отечественных лифтов, которые обладают только двумя скоростями (при движении и при торможении перед остановкой), импортные оснащены так называемым частотным регулятором, который по мере необходимости увеличивает или уменьшает мощность двигателя для повышения комфортности движения.
Грузоподъемность – это наибольшая масса расчетного груза, для транспортировки которой предназначен лифт, без учета массы кабины и постоянно расположенных в ней устройств. Современные лифты способны единовременно поднять от 50 кг (лифты для ресторанов, библиотек, коттеджей и т. д.) до 5 000 кг (грузовые лифты). Стандартная грузоподъемность пассажирских лифтов – 400 кг. Впрочем, в современных жилых комплексах повышенной комфортности все чаще используются лифты с большей грузоподъемностью – до 630 кг или даже 1 000 кг.
Как любое замкнутое помещение ограниченной площади, лифт требует соблюдения повышенных мер безопасности. Прежде всего лифтовое оборудование необходимо защитить от возможного возгорания. Для этого ограждающие конструкции кабины лифтов изготавливаются только из негорючих материалов, а также устанавливаются огнестойкие двери и специальный механизм, который в случае отключения электроснабжения доставит кабину до ближайшего этажа и откроет ее двери. Для лифтов, установленных в объектах жилой недвижимости, данная опция сегодня считается желательной, для коммерческой недвижимости – обязательной. Каждая страна имеет свод правил техники безопасности, который разрабатывается и хранится национальным комитетом по вопросам стандартизации.
В США перечень правил по технике безопасности для подъемников и эскалаторов разработан Национальным институтом стандартов США (ANSI), в России – Госстандартом. Естественно, главная цель правил техники безопасности – предупредить поломки подъемников. Среди самых распространенных возможных неприятностей – заклинивание в результате сдвига, застревание пассажиров в кабине лифта между этажами, падение кабины, зажим пассажиров между дверьми. В частности, от возможного падения кабину лифта страхуют устройства под названием ловители и специальные амортизаторы, а застревание пассажиров предотвращается благодаря тому, что на дверях лифта монтируется аварийное устройство по их раскрытию и предусматривается подготовка специально обученного персонала для открытия дверей лифта и освобождения пассажиров. Перегрузка лифта предотвращается благодаря тому, что строго соблюдается соотношение между номинальной нагрузкой и общей площадью напольного покрытия лифта.
Безопасным лифт также делают специальные устройства, предотвращающие преждевременное закрывание дверей. Как правило, в них используются инфракрасные датчики входа, позволяющие избежать травматизма даже при большом скоплении народа. Специальное устройство контроля дверей шахты предотвращает движение кабины лифта при несанкционированном открытии шахтной двери. Кроме того, при использовании лифтовой системы Twin, как правило, внедряется система компьютерного распределения вызовов кабины, что позволяет поддерживать между ними минимальное заданное расстояние и осуществлять постоянный мониторинг. В случае, когда кабины приближаются друг к другу, их скорость автоматически замедляется, чтобы в любой момент они могли остановиться, сохранив между собой заданное расстояние. А если вдруг расстояние между кабинами все-таки становится меньше их расчетных тормозных путей, срабатывают ловители обеих кабин при помощи рычажного механизма.
Безусловно, визитная карточка любого лифта – его кабина. Вот почему интерьеру подъемника и дизайну его дверей производители уделяют самое пристальное внимание. Двери лифтов бывают автоматические, раздвижные и телескопические, ручные распашные. Их выбор напрямую зависит от особенностей конструкции лифта и дизайна здания, в котором он устанавливается. Для широких шахт уместнее всего будут раздвижные двери, для узких – такие, которые открываются ручным способом, или телескопические. Последние наиболее компактны, так как складываются по принципу подзорной трубы и не требуют дополнительного места по бокам шахты. Возможна установка и нескольких дверей (спереди, сзади, по бокам) в кабине, что позволяет входить в нее с разных сторон.
При оформлении лифтовых кабин используют полированную нержавеющую сталь с покрытием под золото (серебро), стеклянные или деревянные панели, напольные покрытия в виде линолеума, резины, искусственного камня, велюрового ковра. Также используется целый ряд разнообразных поручней, светильников, кабинных постов управления и напольных покрытий, которые дополняют современный дизайн лифта и создают в сочетании с цветовым исполнением щитов купе и дверей кабины композицию в едином стиле. Впрочем, характер лифта определяется не только его «внешними данными», но и системой управления. Наиболее современной на сегодняшний день считается система предварительного планирования лифтового трафика. Вы вводите номер этажа назначения в лифтовом холле еще до того, как войти в кабину лифта.
После этого на панели высвечивается номер лифта, который отвезет вас на нужный этаж. Программное обеспечение выбирает для пассажира тот лифт, который довезет его с минимальным количеством остановок в пути. Благодаря этой системе можно установить меньшее количество лифтов в здании, избежать толчеи посетителей и сэкономить на техобслуживании. Такая система, как правило, устанавливается в зданиях высотой от 15 этажей, с группой лифтов не менее четырех. Предварительное планирование трафика позволяет увеличить производительность лифтов на 30–40 %. Подобная система действует, например, в офисном комплексе «Башня 2000» (ММДЦ «МоскваСити»), а вскоре появится в комплексе «Город Столиц», который строится неподалеку. Но у системы есть и недостаток. Она рассчитана на сообразительных людей. Если вы случайно сели не в тот лифт, изменить вы уже ничего не сможете – внутри лифта отсутствует панель управления.
Точнее, она есть, но закрыта на ключ и доступна только лифтеру. Придется ехать до ближайшего этажа, выходить на площадку и заново вызывать лифт. Поэтому в офисных зданиях чаще применяются лифты, в которых задается только направление движения. Существует и другая система, когда вычисляется время, необходимое данному лифту для ответа на вызов. Система управления определяет кабину, которая за минимальный промежуток времени отреагирует на поступивший вызов. Числовой индекс кабины определяется в процессе анализа ее основных параметров (положения, направления движения, загруженности), а также запросов, полученных от пассажиров (приказов из кабины и вызовов с этажей).
Кабина с самым лучшим индексом и отправится на этаж, с которого поступил вызов. Еще дальше пошли японские изобретатели. Так, корпорация Mitsubishi Electric недавно представила передовую систему управления группой подъемников (от 3 до 8 лифтов), которая называется AI Supervisory Control 2200. Аббревиатуру AI в данном случае следует расшифровывать как «искусственный интеллект», и эти слова использованы не случайно: компьютер не просто посылает лифты к вызвавшим их пассажирам, но и управляет кабинами, используя гибкий набор правил, так называемую нечеткую логику, которая позволяет системе принимать решения, используя фрагментарные данные. Главная цель программы – чтобы каждый человек ожидал нужный ему лифт как можно меньше времени, а все пассажиры в целом добрались до нужных этажей как можно быстрее.
Для этого японские инженеры предложили разместить на каждом этаже не стандартные пульты вызова, состоящие из двух кнопок (вверх-вниз), но копии внутрикабинного пульта с полным набором этажей. При этом табло, расположенное над головой ожидающих, высвечивает все актуальные в данный момент запросы, а система выбирает направление движения того или иного лифта исходя из картины «заказов». Но и это еще не все. Уникальность японской системы в том, что она запоминает все свои действия за день, неделю, месяц и так далее, составляя карту наиболее типичных пассажиропотоков по времени суток, по рабочим дням и выходным, праздникам.
Исследователи отмечают, что основной целью участников российского рынка лифтов сегодня является жилой фонд. Многие годы безденежья в жилищно-коммунальной сфере существенно повлияли на состояние лифтов: на данный момент износ лифтового парка превышает 60 % от общего числа всех пассажирских лифтов, так что установка новых моделей – одна из самых актуальных задач для производителей лифтов. Еще одной важной нишей рынка для лифтовых компаний является строительство элитного жилья, где устанавливаются бесшумные скоростные модели с качественной отделкой. Активно осваивается и сегмент коммерческой недвижимости.
Так, сегодня ни один торговый или офисный центр не обходится без современного лифтового оборудования – вместительных грузовых и представительских пассажирских лифтов. Наряду с этим крупным потребителем лифтового оборудования в нежилом секторе является гостиничное хозяйство, причем как вновь возводимые, так и реконструируемые объекты, а также активно строящиеся сейчас высотные многофункциональные комплексы. Круг основных поставщиков ограничен несколькими компаниями: Otis, KONE, Schindler, ThyssenKrupp Elevator, LG, Mitsubishi Electric и Toshiba Elevator and Building Systems. Каждая из этих компаний использует свой собственный метод анализа пассажиропотоков в здании и выработки рекомендаций по оптимальной конфигурации, количеству лифтов и их грузоподъемности, однако все они базируются на компьютерном расчете. Он предусматривает, что программное обеспечение имитирует будущий пассажиропоток: виртуальная лифтовая группа перевозит максимально возможное количество виртуальных пассажиров. Из собранных данных формируется отчет, по которому подбираются правильные показатели лифтовых групп.
