ТИПЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И ОСНОВНОЕ ЭЛЕКТРООБОРУ -ДОВАНИЕ ЛИФТОВ

Для привода лифтов применяют двигатели с жёстки­ми механическими харак-теристиками - трехфазные асин­хронные и постоянного тока с независимым возбуж-дени­ем, специально рассчитанные на повторно-кратковременный режим работы (се-рий АС,АСШ,МПЛ, а также кра­новых серий), либо двигатели продолжительного ре-жима работы (серий А02,4А,П,2П).

Для упрощения конструкции лифтовых установок и возможности эксплуа-тации их персоналом средней ква­лификации целесообразно применять наиболее простой электропривод с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Однако такие двигатели могут быть использованы только тихоходных пассажир-ских и грузовых лифтах.

Быстроходные лифты для повышения точности оста­новки оборудуются асин-хронными двухскоростными дви­гателями, обеспечивающими пониженную скорость перед остановкой кабины. Асинхронные двигатели с фазным ротором устанав-ливаются в тихоходных и в редких слу­чаях в быстроходных лифтах, обычно при ограниченной мощности сети, питающей подъёмную установку.

Для скоростных лифтов самым распространённым ти­пом электропривода яв-ляется система Г—Д, в которой для питания обмотки возбуждения генератора при-меня­ют магнитные, электромашинные и тиристорные усилите­ли. Эта система доро-га, сложна в наладке и эксплуата­ции, но позволяет получить близкий к оптималь-ному за­кон изменения скорости привода во время пуска и тор­можения, а также обес-печить точность остановки кабины в пределах жёстких технических требований.

В настоящее время находят всё большее применение тиристорные преобра-зователи для питания якоря двига­теля постоянного тока. Использование систем ТП-Д совместно с унифицированными блоками управления позволяет достаточно точно реализовать законы опти­мального пуска и торможения, а также точную остановку кабины скоростных лифтов.

Всё электрооборудование лифтов выполняется в со­ответствии с «Правилами устройства и безопасной экс­плуатации лифтов». Напряжение главных цепей в шах­тах, кабинах и на этажных площадках должно быть не выше 380В, осветительных це-пей, (управ­ления и сигнализации) - не выше 220В, переносных ламп не выше 36 В.

Для управления лифтами, кроме аппаратуры общего применения (контакторы, реле, кнопки управления, ко­нечные выключатели и др.), используется специальная аппаратура.

вые командоаппараты (рис. 4-3,а). В корпусе на изоля­ционной пластине 1 укреплены неподвижные контакты 2, которые замыкаются подвижными контактами 3, распо­ложенными на рычаге 4 с резиновым роликом 5 на конце. При ходе кабины вверх под действием фасонной отвод­ки 6 (рис. 4-3,6) рычаг 4 поворачивается вправо, при ходе кабины вниз - влево. При этом замыкаются соот­ветствующие пары неподвиж-ных контактов. Когда кабина находится на уровне, этажа, контакты переключателя разомкнуты.

Рычажные переключатели применяют в схемах уп­равления грузовыми лиф-тами. Общий вид переключате­ля показан на рис. 4-4. К кабине лифта крепится кор-пус 1 переключателя, через который проходит валик 3, На валик насажены рукоятка 2, которая располагается внут­ри кабины, и рычаг 4 на ее внешней стороне. Внутри корпуса имеется пружина, которая стремится удержать рукоятку в среднем поло-жении. При повороте рукоятки вправо или влево замыкается одна из пар контактов, че­рез которые подается сигнал на включение двигателя лифта на подъём или спуск. При отпускании рукоятки контактная система размыкается, и двигатель отключа­ется. Одновременно аппарат используется и как конеч­ный выключатель, поскольку при подходе кабины к край­ним положениям специальные направляющие воздейст­вуют на ролик 5 рычага 4 и переводят его в исходное по­ложение, что вызывает отключение привода.

Переключатели скорости имеют несколько другой конструктивный вид, но тот же принцип действия, что и этажные переключатели. Их устанавливают в стволе шахты на расстоянии 0,5-0,6 м ниже и выше уровня по­ла этажа; они служат для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины.

Существенным недостатком любой конструкции ме­ханических переключате-лей является их быстрая разре­гулировка, особенно при больших скоростях движе-ния механизма и частых переключениях. Такие переключате­ли при работе создают также значительный шум и радио­помехи. Поэтому в настоящее время все более ши-

роко применяются бесконтактные датчики, работающие на принципе изменения электрических параметров.

Индуктивные датчики ИД используются в качестве этажных переключате-лей и переключателей скорости в схемах управления быстроходными лифтами. Об-щий вид одного из вариантов конструкции датчика показан на рис. 4-5, а. П-об-разный стальной шихтованный сердечник1, на котором находится катушка 2, уста-навливается в стволе шахты. Фасонная стальная скоба (магнитный шунт) 3 прикреп-ляется к кабине. При разомкнутой маг­нитной системе сопротивление катушки дат-чика будет невелико. Когда стальная скоба при движении кабины перекрывает маг-нитную систему датчика, резко возрас­тет его индуктивное сопротивление и скачком изменяется ток в цепи катушки. Это обстоятельство можно ис­пользовать для включе-ния и отключения реле управле­ния РП (рис. 4-5,6), работающих на переменном или постоянном токе. Для обеспечения надёжной и чёткой работы реле параллельно катушке 2 включается конденсатор С, ёмкость которого подбирают из условия по-лучения в контуре режима, близкого к резонансу токов.

Всё большее применение находят путевые дат­чики ДПЭ с герконами [21].

Этажные реле (их количество равно числу этажей здания) включаются по одному последовательно с ка­тушками контакторов направления КВ или КН (см. рис. 4-8, а) и служат для шунтирования вызывных и пусковых кнопок.

Дверные контакты предназначены для блокировки, позволяющей кабине лифта перемещаться лишь при за­крытых дверях кабины и шахты, что необходимо по со­ображениям безопасности. Дверные контакты представ­ляют собой малогабарит-ные конечные выключатели для цепей управления (типов В-10, ВБ-30 и др.) с контактом, который замыкается при закрытии двери.

Контакты пола такие же как и дверные. Они приводятся в действие при вхо-де пассажи­ра в кабину, так как пол кабины выполняется подвиж­ным (одной сторо-ной крепится на шарнире). В схемах управления лифтами контакты пола исполь-зуются для различных целей: для исключения вызова кабины с пас­сажирами на дру-гой этаж кнопками на этажных пло­щадках, для обеспечения вызова кабины на эта-жи после выхода пассажиров и закрытия дверей шахты, а также для перемещения пустой кабины при открытых её дверях (в лифтах старых конструкций).

Контакты ловителя связаны с механизмом захвата ловителя. При его сраба-тывании контакты размыкаются и отключают двигатель лифта.

Магнитная отводка — электромагнитное устройство (применяется в лифтах старых конструкций), устанавли­ваемое на кабине и контролирующее работу замков две­рей шахты. Магнитная отводка имеет специальный упор, соединенный с якорем электромагнита. Когда кабина находится на этаже, катушка магнитной отводки не по­лучает питания, и под действием пружины упор отводит защелку замка дверей шахты, позволяя их открыть. При движении кабины на катушку подаётся напря-жение, упор убирается, и дверь шахты остается закрытой. Такие отводки приме-нялись в лифтах с ручным приводом две­рей шахты.

Из формулы (4-7) следует, что нагрузка двигателя, определяемая усилием Р_ф зависит от загрузки кабины и от коэффициента уравновешивания а. Кроме того, при значительной высоте подъёма Н и большой грузоподъёмности лифта сущес-твенное влияние на нагрузку станет оказывать сила тяжести несущих канатов. В этих случаях лифты снабжают уравновешивающими каната­ми УК.

При F_С>0 двигатель лифта будет работать в двига­тельном режиме при подъёме кабины и в генераторном режиме при её спуске, при F_С<0 — в генера-торном ре­жиме при подъёме и в двигательном режиме при спуске. Статические мощность и момент на валу двигателя определяют по формулам:

где, Р_с1, М_с1 и Рс2, М_с2 — мощность, кВт, и момент, Н-м, при работе привода соответственно в двигательном и генераторном режимах; Д_к,_ш — диаметр канатоведущего шкива, м; i_р — передаточное число редуктора; n1 и n2 — КПД

редуктора при прямой и обратной пе­редаче мощности.

Поскольку нагрузки лифта и циклы его работы, как правило, могут быть весь-ма различными, то предвари­тельный выбор мощности двигателя удобнее выпол-нить исходя из условного расчетного цикла. Этот цикл со­стоит из рабочих операций подъёма номинального гру­за с первого этажа на последний и спуска пустой каби­ны на первый этаж.

Приняв, что скорости подъёма и спуска кабины v_к одинаковы и равны номинальной скорости v_НОм, т.е. времена подъёма t_п и спуска t_с равны, и определив по формулам (4-8) значения статических мощностей Р_сХ и Р_С2 для указанных нагрузок, находят эквивалентную статическую мощность за суммарное время рабочих операций:

Продолжительностью включения ПВ_расч следует задаться, имея в виду, что, например, для пассажирских лифтов жилых домов ПВ=40°/о, для лифтов адми­нистративных зданий ПВ=60%. Следовательно, значе­ние ПВрасч можно принять равным соответствующему значению ПВ_Ном.

Тогда требуемая мощность двигателя Р_дв, кВт, при ПВком определится как

Для проверки выбранного двигателя на нагрев рас­читывают одну - две нагру-зочные диаграммы двигателя М=f(t) с учётом статических и динамических нарузок для наиболее типичных циклов работы лифта. В качестве примера в табл. 4-1 указан один из возможных вариантов цикла работы пассажирского лифта 1-этажного зда-ния.

Порядок построения нагрузочной диаграммы электропривода и ход проверки двигателя на нагрев те же, что и для двигателей механизмов крана (§ 3-7). Стати чес-кие моменты М_с,1 определяют по формулам (4-8). Времена пуска t_п,и торможения t_т,установившегося движения t_у,и соответствующие пути, проходимые кабиной, опре-деляют по формулам § 3-7. Суммарное вре­мя движения кабины за цикл Etр,i=Et_уi + Etп,i + Et,i суммарное время остановок Et0i и время цикла t_ц= 2 Etр,i + Etоi + tдоб.

При расчёте времени пуска и торможения важно иметь в виду, что момент инерции привода, кг-м², соз­даётся всеми вращательно и поступательно движущи-мися массами, приведёнными к валу двигателя:

где Jдв - момент инерции ротора двигателя; J_вр - приведённый момент инер-ции вращающихся масс лебёдки, тормоза и соединительных муфт; приближенно берут Jвр=kJ_Дв=0,1J_дв;J_пр-приведнный момент инерции всех движущихся масс лиф-товой установки, который равен J_Пр=(mгр+m_пр+т_к+т,к+ my,к) (vк/(w_Дв)²; m_гр, m, mт«, m_н,к и m_у,к — масса соответственно груза,, про­тивовеса, кабины, несущего и уравновешивающего ка­натов.

Если J_Пр соизмерим с J_дв, то при определении JЕ ис­пользуют формулы (3-12), (3-13).

Дополнительное время t_ДОб принимается равным 0,1 (Et_р,i+Etоi); оно учиты-вает время движения ка­бины на пониженной скорости, время возможных за­держек и другие факторы. Время остановки (пауза) — это время, необходимое для откры-вания и закрывания дверей кабины и шахты, входа и выхода пассажиров, погрузки и разгрузки грузов; а также для включения двигателя лифта. Для пассажирских лифтов с автома­тическим приводом дверей время остановки составляет 6—8 с.

Так же как и для мостовых кранов, производят про­верку двигателя лифта по кратковременной перегрузке,надежности пуска и допустимым ускорениям и замед­лениям.