Модернизация электропривода лифта

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В состав проекта входят Графическая часть на четырех листах   Лист 1   Кинематическая схема  лифта                                                                             Формат АI Лист 2   Нагрузочная диаграмма  и тахограмма электропривода  до модернизации                                  Формат АI Лист 3  Нагрузочная диаграмма  и тахограмма электропривода  после  модернизации                                  Формат АI Лист 4   Схема управления  пассажирских лифтов грузоподъемностью  400 и 630 кг, со скоростью 1 м/с с парным управлением  для жилых зданий                                                          Формат АI Лист 5   Схема главного привода  лифта и дверей кабины до модернизации                                               Формат АI   Лист 6   Схема главного привода  лифта и дверей кабины после модернизации                                               Формат АI
					ДП.140613.72.10.00.07.ПЗ
Изм.	Лист	№Документа	Подпись	Дата
Разработал		Кусмаев Д.С.			Модернизация  главного привода пассажирского  лифта грузоподъемностью  630 кг  и V=1 м/с	Лит.			Лист	Листов
Проверил		Габдрахманова А.Р.				Д			3	90
						УПК  ЭП-472
Н.контр.		Сафина  И.Б.
Утвердил		Кузнецова Л.П.

 

Содержание

 

Введение................................................................................................................. 5

 

1 Технологическая часть....................................................................................... 6

1.1 Описание и работа лифта.......................................................................... 6

1.2 Система управления...................................................................................13

1.3 Требования к электроприводу..................................................................19

1.4 Обоснование рода тока и величины напряжения...................................20

1.5 Модернизация главного привода лифта..................................................21

1.6 Построение нагрузочной диаграммы двигателя до модернизации......22

1.7 Выбор двигателя .......................................................................................37

1.8 Выбор ПЧ ..................................................................................................50

1.9 Расчет и выбор кабеля...............................................................................69

1.10 Выбор коммутационной аппаратуры.....................................................71

1.11 Расчет потребления электроэнергии......................................................72

 

2 Экономическая часть  проекта..........................................................................76

2.1 Расчет и сопоставление  капитальных затрат...........................................76

2.2 Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов............................78

2.3 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений...84

 

3 Техника безопасности  при обслуживании лифта ...........................................85

3.1 Техника безопасности при монтаже и обслуживании лифта.................85

3.2 Требования к обслуживающему персоналу в электроустановках до 1000 В и выше 1000В...............................................................................87

 

Приложение А.......................................................................................................89

 

Список литературы................................................................................................90

 

Введение

 

В наше время энергосбережение является одной из важнейших задач.

К энергосбережению относится  и экономия электроэнергии за счет новых технологий. Одной из таких технологий является внедрение частотных преобразователей в электрический привод.

В данном дипломном проекте  описана модернизация главного привода  лифта, путем внедрения в систему управления преобразователя частоты, а так же замены старого двухскоростного двигателя на односкоростной.

Применение ПЧ позволяет улучшить следующие параметры привода:

1. Экономия электроэнергии.

2. Снижение уровня шума.

3. Комфортное движение лифта (без рывков).

4. Снизить затраты  на эксплуатацию лифта.

Применение односкоростного  АД общепромышленной серии позволяет:

1. Уменьшить срок окупаемости.
2. Уменьшить момент инерции.
3. Уменьшить затраты на обслуживание двигателя.

Все расчеты приводятся в пояснительной записке диплома.

 

1 Технологическая часть

 

1.1 Описание и работа лифта

 

1.1.1 Описание кинематической схемы механизма

 

 

 

 

Рисунок 1- Кинематическая схема лифта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные узлы:

- двигатель, служит  для создания момента на валу КВШ

- эл.м. тормоз,  служит  для создания тормозного момента.

- червячный редуктор, служит для приведения моментов  на быстроходном валу двигателя  к тихоходному валу КВШ.

- КВШ, канатоведущий  шкив, служит для создания момента.

- противовес.

- тяговый канат.

- кабина.

- уравновешивающий канат.

 

Кинематическая  схема ( рисунок 1.) представляет собой схему взаимодействия основных узлов лифта, на которой показаны силы взаимодействия. Кабина лифта закреплена к тяговому канату, который проходит через КВШ и прикрепляется к противовесу. Двигатель лебедки при подаче на него напряжения, начинает вращаться, через редуктор вращательное движение поступает на КВШ. Канатоведущий шкив и тяговый канат преобразуют вращательное движение в поступательное. Кабина лифта начинает подниматься. Уравновешивающий канат необходим для компенсации веса тягового каната. Червячный редуктор очень прост, поэтому у него кпд = 75%, а так же это позволяет кабине находится в неподвижном положении. Тормоз служит для останова вращения двигателя, чтобы кабина точно остановилась на уровне этажа (± 3 см), а так же для удержания ее на месте.

 

 

1.1.2.Состав, устройство и работа лифта

 

Лифт состоит  из  составных  частей,  размещенных  в  шахте  и  машинном помещении. Машинное  помещение  и шахту  лифта образуют  строительные конструкции здания (кирпичная кладка, бетонные блоки и ад)

Основными составными частями  лифта являются: лебедка, кабина, противовес направляющие кабины и противовеса, двери шахты, ограничитель скорости, узлы и детали приямка, электрооборудование и электроразводка.

Транспортировка пассажиров и грузов производится в кабине, которая перемещается по вертикальным направляющим.

Передвижение кабины  и противовеса  осуществляется лебедкой  установленной в машинном помещении, с помощью тяговых канатов . Там же размещены ограничитель скорости, устройство управления, вводное устройство.

В нижней части шахты (приямка) расположено натяжное устройство каната ограничителя скорости, связанное  посредством каната  с ограничителем  скорости, а также буферные устройства кабины и противовеса.

Для входа в кабину и выхода из нее шахта по высоте имеет ряд проемов закрытых дверями  шахты. Открывание и закрывание дверей производится с помощью привода, установленного на кабине. Двери шахты  открываются только тогда, когда кабина находится на данном этаже. В случае отсутствия кабины на этаже открывание двери шахты снаружи возможно только специальным ключом.

Общий принцип  работы лифта следующий:

При нажатии кнопки вызывного  аппарата в электроаппаратуру управления лифтом подается электрический импульс (вызов) Если кабина находится на остановке, с которой поступил вызов, открываются двери кабины и шахты на данной остановке, если кабина отсутствует, то подается команда на ее движение. В обмотку электродвигателя лебедки и в катушку электромагнита тормоза подается напряжение, колодки тормоза разжимаются, и ротор электродвигателя начинает вращаться, обеспечивая с помощью червячного редуктора вращение канатоведущего шкива, который за счет сил трения приводит в движение кабину и противовес.

При подходе кабины к  нужному этажу система управления лифтом переключает электродвигатель лебедки на работу с пониженной частотой вращения ротора. Скорость движения кабины снижается и в момент, когда  порог пола кабины совместится с  уровнем порога двери шахты, кабина останавливается, включается в работу привод дверей, двери кабины и шахты открываются.

При нажатии на кнопку приказа кнопочного поста, расположенного в кабине, закрываются двери кабины и шахты, и кабина отправляются на этаж, кнопка приказа которого нажата.

По прибытии на требуемый  этаж и выхода пассажиров двери закрываются, и кабина стоит на остановке до тех пор, пока не будет вновь нажата кнопка любого вызывного аппарата.

 

1.1.3 Описание и работа составных частей лифта

 

1.1.3.1 Лебедка

 

Лебедка установлена в машинном помещении лифта и предназначена для приведения в движения кабины и противовеса.

Основными составными частями  лебедки являются: редуктор, тормоз, рама, двигатель, канатоведущий шкив.

Все элементы лебедки  смонтированы на раме, которая опирается на перекрытия машинного помещения через амортизаторы.

Редуктор червячный цилиндрический предназначен для уменьшения частоты вращения с одновременным увеличением крутящего момента на выходном валу.

Уровень масла контролируется жезловым маслоуказателем. Слив масла производится через отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой.

Тормоз колодочный, нормально-замкнутого типа предназначен для остановки и удержания в неподвижном состоянии кабины лифта при неработающем двигателе лебедки. Тормоз состоит из электромагнита, рычагов с закрепленными на них фрикционными накладками. Необходимый тормозной момент создается пружинами. Для ручного растормаживания служит выдвижная рукоятка.

Двигатель асинхронный двухскоростной с короткозамкнутым ротором. В обмотку статора вмонтированы датчики температурной защиты.

Канатоведущий шкив преобразует вращательное движение в поступательное движение тяговых канатов за счет силы трения, возникающей между канатом и ручьями шкива под действием силы тяжести кабины и противовеса.

 

1.1.3.2 Кабина. Подвеска

 

Кабина лифта подвешена на тяговых канатах в шахте и предназначена для перевозки пассажиров.

Кабина лифта состоит из верхней балки, потолка, пола, створок дверей кабина, привода дверей и балки нижней.

На балках установлены: ловители, подвеска кабины, башмаки.

Потолок является верхней  частью кабины. На потолке размещаются  светильники и коробка с блоками  зажимов для подключения проводов, а также кнопка деблокирования шахтных  дверей, при нажатии на которую  возможно движение кабины в режиме ревизии.

Естественная вентиляция обеспечивается через вентиляционные отверстия в кабине.

Подвеска предназначена для крепления канатов к кабине. Каждый канат пропущен через клиновую обойму, после огибания клина канат скреплен со своей несущей частью прижимом.

Обойма соединена осью с верхним балансиром, который  через тягу соединен с нижним балансиром, вес кабины через верхнюю балку, амортизатор, тягу, закреплённую к нижнему балансиру, тяги, верхние балансиры  и обоймы  передают его на канаты.

Для контроля натяжения канатов, на балке установлена рамка и выключатель контроля слабины канатов.

В случае ослабления или  обрыва одного, двух или трех канатов  балансир нажимает на рамку, которая  воздействует на выключатель, отключается  электродвигатель, что приводит к остановке кабины.

При одновременном обрыве или ослаблении всех тяговых канатов  кольцо стяжное, опускаясь, через тягу штырем нажимает на рамку, которая воздействует на выключатель.

 

1.1.3.3 Ловители

 

Ловители предназначены для остановки и удержания кабины на направляющих при возрастании скорости движения кабины вниз и при срабатывании ограничителя скорости.

Ловители — клиновые, под пружинные, плавного торможения. Ловители рассчитаны на совместную работу с ограничителем скорости и являются одним из ответственных узлов, обеспечивающих безопасное пользование лифтом.