11.Разработка схемы управления, защиты, блокировки и сигнализации эу.

Электрические схемы лифтов имеют достаточно сложное построение: они содержат электрические цепи различного назначения и разнообразные блокировочные связи.

Электрическая схема лифта содержит следующие электрические цепи: цепи присоединения электрооборудования к сети, цепи главного тока (силовые цепи), цепи управления и блокировок, цепи защиты лифта, цепи сигнализации и цепи освещения.

Цепями главного тока называют те цепи электрических машин привода лифта, по которым протекают токи, значительно большие, чем токи в цепях управления. К цепям главного тока относятся статорные, роторные или якорные силовые цепи двигателей или генераторов.

Цепи управления и блокировок отображают включение и взаимодействие между собой электрических аппаратов управления. Эти цепи наиболее сложные, но они состоят из некоторых элементарных узлов управления.

Для безопасной работы лифт снабжен аппаратами автоматической защиты, электрические контакты которых включаются в цепь защиты лифта. Действие автоматической защиты состоит в том, что ее срабатывание в результате разрыва любого контакта в цепи защиты приводит к отключению приводного ЭД и наложению ЭмТ, т. е. к аварийной остановке лифта. В этом отличие автоматической защиты от блокировки.

В электрических схемах лифтов через цепь защиты подводится питающее

напряжение к реверсирующим контакторам приводного ЭД. Иногда контакты защиты лифта от переподъема и переспуска кабины включаются непосредственно в статорную цепь приводного двигателя. Следовательно, автоматическая защита лифта срабатывает всегда не при замыкании, а при разрыве цепи защиты. Это принципиально важно, так как аварийная остановка лифта происходит и при случайном обрыве проводов, образующих цепь защиты, и при перегорании предохранителей и катушек реверсирующих контакторов или катушек тех промежуточных реле, которые используют в построении системы автоматической защиты лифта.

В цепь защиты включают контакты следующих предохранительных и блокировочных устройств:

1. Концевых выключателей подъема или спуска кабины лифта, размыкающихся в случае ее подъема выше уровня верхнего этажа или опускания ниже уровня нижнего этажа;

2. Ловителя, размыкающиеся при его срабатывании;

3. Дверей кабины, размыкающиеся при их открывании;

4. Шахтных дверей, размыкающиеся при их открывании;

5. Выключателя подъемных канатов, размыкающиеся при обрыве или ослаблении натяжения любого из подъемных канатов;

6. Замков шахтных дверей с ручным открыванием пассажирских и иногда грузовых лифтов, размыкающиеся при отпирании шахтных дверей;

7. Ограничителя скорости, размыкающиеся, если скорость кабины превышает максимально допускаемую скорость, установленную для каждого типа лифта;

8. Контроля натяжения канатов ограничителя скорости, размыкающиеся при ослаблении натяжения этих канатов;

9. Выключателя, размыкающиеся при входе в помещение верхних блоков и во время работы в приямке шахты;

10. Кнопки <Стоп».

Так как каждый лифт оборудуют световой сигнализацией, а иногда также звуковой, то в зависимости от назначения и устройства системы управления лифта применяют различные сигнальные устройства. Наиболее часто предусматривают световую сигнализацию о занятости лифта, звуковую сигнализацию для вызова кабины на требуемый этаж, номерную (в сочетании со звуковой) сигнализацию для вызова кабины, звуковую сигнализацию для вызова обслуживающего персонала в случае неисправности лифта, световую сигнализацию о перегрузке кабины и некоторые другие. Электрическая схема, в которую включены исполнительные устройства сигнализации (лампочки, звонки), составляет цепь сигнализации. В лифтах к цепям сигнализации подводят напряжение, пониженное до 24 В.

Электрическая схема лифта содержит также схему включения ламп освещения кабины. Наружное освещение лифта (этажных площадок, нормальное освещение машинного помещения) к электрической схеме лифта не подключают.

Основные признаки, по которым различают системы управления, следующие:

1. Тип командоаппарата, с помощью которого управляют лифтом;

2. Расположение командоаппаратов относительно кабины;

3. Тип привода дверей кабины и шахты лифта;

4. Очередность выполнения вызовов свободной кабины;

5. Количество лифтов, управляемых по единой схеме.

При кнопочном управлении пуск кабины и задание на ее последующую остановку на требуемом этаже выполняют нажатием кнопки приказа или вызова пустой кабины, а останавливается кабина на заданном этаже автоматически.

Грузовые лифты делают как с наружным, так и с внутренним управлением.

Современные пассажирские лифты делают с автоматическим открыванием дверей после прихода кабины на заданный этаж и автоматическим закрыванием дверей после нажатия на кнопку приказа. Такой привод дверей повышает удобство пользования лифтом и безопасность его работы.

Лифты с выполнением попутных вызовов при движении кабины вниз устанавливают для перевозки пассажиров в жилых зданиях высокой этажности, благодаря чему эти лифты отличаются большой пропускной способностью. При таком способе управления этажными кнопками вызова регистрируются все вызовы с любого этажа, а выполняются они попутно при движении кабины вниз. Если кабина свободна и зарегистрировано несколько вызовов, то первым выполняется вызов на наивысший этаж, а остальные вызовы, при движении кабины вниз. Таким образом, во время движения кабины вверх попутные вызовы не выполняются. Если же зарегистрировано несколько вызовов, а кабина движется с пассажирами вверх, то последовательно выполняются сначала зарегистрированные приказы, а после выполнения последнего приказа кабина идет на наивысший этаж из числа зарегистрированных вызовов.

Управление с выполнением попутных вызовов вниз осуществляется с применением кнопок вызова и кнопок приказа с удерживающим электромагнитом, т. е. «залипающих» кнопок. Такой вид управления лифтами часто называют односторонним собирательным управлением по вызовам.

Система автоматики для лифта выбирается в зависимости от типа лифтовой установки, конструкции, назначения и техноло­гических требований к ее управлению. Различают следующие си­стемы автоматики:

1. Систему с наружным кнопочным управле­нием (применяется в грузовых, малых грузовых магазинных и тротуарных лифтах, когда управление лифтом осуществляется с кнопочной панели или кнопочного поста, устанавливаемых на одной из этажных площадок, а вызов кабины происходит одно­временно с подачей светового и звукового сигналов путем нажа­тия кнопки вызывного аппарата;

2. Систему с внутренним кнопочным управлени­ем (применяется в грузопассажирских лифтах, предназначенных для работы с проводником, когда управление лифтом произво­дится из кабины, а ее вызов осуществляется подачей светового и звукового сигналов в кабину проводника);

3. Систему с собирательным управлением (приме­няется во всех моделях пассажирских лифтов, когда управление лифтом производится как из кабины, так и с этажной площадки с выполнением или без выполнения попутных вызовов).

Система с собирательным управлением и выполнением по­путных вызовов в зависимости от количества лифтов, работаю­щих совместно, может быть с одиночным, парным или группо­вым управлением. Парное и групповое управление выполняет­ся общим для группы или пары лифтов, обслуживающих одни и те же этажи здания и имеющих общие лифтовые холлы на эта­жах. Такое управление обеспечивает согласованную работу па­ры или группы лифтов, при которой достигаются максимальная производительность установки в целом и минимальное время ожидания.

Для обеспечения автоматического управления лифтами, по­мимо аппаратуры общего применения (контакторов, автоматиче­ских выключателей, кнопок управления, концевых выключате­лей и др.) выпускается также специальная электроаппаратура.

Управление движением кабины производится с помощью кнопочного аппарата, установленного внутри кабины. Кнопочный аппарат соединен посредством гибкого кабеля с панелью управления лифтом, находящейся в машинном помещении.

При прохождении кабины мимо какого-либо этажа отводка, установленная на кабине лифта, воздействует на ЭП, которые предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматически выбирают направление движения ("верх" или "низ") и дают команду на отключение ЭП при остановке. Конструктивно - это трехпозиционные рычажные переключатели (путевые командоаппараты) на три положения (1-0-2), имеющие подвижные (на рычаге) и неподвижные (на корпусе) контакты.

ЭП устанавливаются в стволе шахты на уровне этажа, а на кабине - фасонная отводка, которая действует на рычаг ЭП. При ходе кабины "вверх" поворотом рычага замыкается одна группа неподвижных контактов, а "вниз" - другая. Когда кабина находится на уровне этажа, ЭП - в нейтральном положении "0", а неподвижные контакты разомкнуты.

В случае подхода кабины к заданному этажу ЭП переводит ЭД лифта на малую скорость. После срабатывания датчика точной остановки, размещенного в шахте, катушка тормоза и ЭД привода обесточиваются, механический тормоз срабатывает и кабина останавливается. Затем питание подается на ЭД привода дверей кабины и двери автоматически открываются.

После выхода пассажиров из кабины и срабатывания реле времени двери кабины закрываются, а сигнальные лампочки вызывных аппаратов, установленных на этажах, гаснут, свидетельствуя о том, что лифт свободен.

Двери кабины и замки дверей шахты оборудованы электроблокировкой, исключающей пуск лифта, если дверь кабины или хотя бы одна из дверей шахты закрыта неполностью.

Этажные переключатели, устанавливаемые на каждом эта­же, предназначены для выполнения коммутационных операций в электрических цепях контакторов, питающих приводной элек­тродвигатель, а также в цепях управления двигателями откры­вания дверей кабины и шахты. На рисунке 15 показана конструкция этажного переключателя типа ПЭ-1.

Рисунок 15-Этажный переключатель типа ПЭ – 1:

1 – ось ролика; 2 – резиновый ролик; 3 – шплинт; 4 – ры­чаг переключателя; 5 – нажимной рычаг; 6 – шток; 7 – корпус; 8 – блок контактов; 9 – винты; 10 – блок контактов; 11 – винт; 12 – рамка; 13 – кулачек; 14 – ось рычага; 15 – гайка.

В корпусе винтами укреплены два блокировочных устройства и , имеющих по одному замыкающему и одному размыкающему контактам. Ры­чаг переключателя, снабженный резиновым роликом, может находится в трех положениях – двух крайних и среднем. На рисунке показаны также ось ролика, шплинт, ось рычага и гайка. Перевод рычага переключателя из одного положения в дру­гое производится в результате воздействия на ролик специаль­ной направляющей отводки, установленной на кабине. При пе­ремещении рычага переключателя вращается кулачок, жест­ко укрепленный на оси, и посредством нажимного рычага воздействует на штоки блок – контактов. Каждому из трех положений рычага соответствует вполне определенное со­стояние четырех контактов переключателя. На изобра­жен также винт, крепящий рамку.

При движении кабины по шахте рычаги этажных переключа­телей переключаются автоматически. Для этого на каркасе ка­бины укрепляется комбинированная отводка.

Рычаг этажного переключателя повернут относительно вертикали влево (переключатель закреплен на шахтной направляющей). При движении кабины, например, вверх комбиниро­ванная отводка набегает на ролик этажного переклю­чателя и ребром А перево­дит рычаг вначале в верти­кальное положение, а за­тем, если не требуется ос­тановка, ребром Б вправо.

Этажные переключатели устанавливаются на лифтах со скоростью кабины не бо­лее . При больших скоростях применение меха­нических выключателей ста­новится нецелесообразным, так как они создают значи­

тельный шум, радиопомехи и малонадежны. Поэтому в настоящее время в систе­мах автоматизации лифтов все чаще применяются уст­ройства, работающие на принципе изменения элек­трических параметров цепи.

На рисунке 16 показан об­щий вид индуктивного дат­чика типа ИКВ – 22, который используется как для обес­печения селекции управления, так и для точной остановки кабины. ИД предназначены для применения в быстроходных лифтах в качестве ЭП и ПС.

Рисунке 16-Индуктивный датчик типа ИКВ – 22:

1 – шунт; 2 – регулировочный винт; 3 – кожух; 4 – магнитопровод.

Датчик состоит из ра­зомкнутого П-образного магнитопровода с катушкой, заключен­ных в кожух, и регулировочного винта. Такие датчики уста­навливаются на направляющих кабины, на всех этажах, а шунт крепится к боковой стенке кабины. Датчики точной остановки размещаются на каркасе кабины сверху, а шунты крепятся с по­мощью кронштейнов к направляющим кабины.

Кнопки управления применяются нормального испол­нения, а также малогабаритные. В некоторых системах управ­ления лифтами используются кнопки с «залипанием» или с за­горанием светового сигнала, свидетельствующего о принятии вызова.

Дверные контакты входят в систему блокировки, ко­торая позволяет кабине лифта двигаться лишь при закрытых две­рях кабины и шахты. Для этой цели применяются малогабарит­ные концевые выключатели, срабатывающие при закрывании двери.

Контакты пола представляют собой малогабаритные концевые выключатели, срабатывающие от опускания подвиж­ного пола кабины при входе пассажира. Эти контакты обеспечи­вают зажигание света в кабине, устраняют ее вызов с пассажи­ром на другой этаж, разрешают автоматический возврат каби­ны на первый этаж после выхода пассажиров и закрытия две­рей шахты и т. д.

Контакты ловителя, связанные с механизмом его зах­вата, срабатывают при превышении допустимой скорости каби­ны и отключают питание приводного электродвигателя.

Электромагнитная отводка предназначена для обес­печения закрытого состояния дверей шахты до подхода кабины к заданному этажу. Электромагнит

отводки (рисунок 17)устанав­ливается на кабине и во включенном состоянии обеспечивает тяговое усилие, достаточное для того, чтобы посредством тяги поднять груз и отвести лыжу от ролика рычага автома­тического замка с целью не допустить возможность открыть дверь шахты после ухода кабины с этажа.

Рисунок17-Электромагнитная отводка:

1 – верхняя крышка; 2 – электромагнит отводки; 3 – кронштейн электромагнита; 4 – кабина; 5 – лыжа; 6 – кронштейн отводки; 7 – соединительный палец; 8,9 – пластины; 10 – груз; 11 – контргайка; 12 – тяга; 13 – соединительный палец; 14 – круглая гайка.

При остановке кабины на заданном этаже напряжение с электромагнита снимается, якорь опускается, пластины перемещаются и лыжа отводки, воз­действуя на рычаг автоматического замка, обеспечивает его от­крывание.

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

ПС устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.         Лебедку лифта оборудуют автоматически действующим тормозом нормально замкнутого типа, который при отключении от электропитания или обесточивании лифта в целом затормаживает лебедку, останавливает кабину и удерживает ее на канатах в подвешенном состоянии до очередного включения подъемного механизма.

Тормоз представляет собой систему рычагов с колодками,

расположенными у рабочей поверхности цилиндрического тормозного шкива, и привод. При нажатии колодок на шкив возникают силы трения между поверхностями шкива и колодок, благодаря ‚чему лебедка затормаживается.

В лифтах применяют только нормально замкнутые колодочные тормоза, которые при отключении привода тормоза затормаживают (замыкают) тормозной шкив.

Основная техническая характеристика тормоза - его тормозной момент, равный произведению силы трения фрикционного материала по тормозному шкиву на радиус последнего. Для надежного удержания подвижных частей лифта тормозной момент на валу, где установлен тормоз, должен быть несколько больше момента, создаваемого на том же валу силой тяжести подвижных частей лифта. Поэтому для создания более компактной лебедки тормоз в лифтах устанавливают на приводном валу механизма подъема, а в механизмах без редуктора на этом единственном в лебедке валу.

Тормоз механизма подъема должен иметь не размыкаемую кинематическую связь с канатоведущим органом, поэтому в лебедке, в которой электродвигатель соединен с валом редуктора ‚сцепной муфтой, тормозной шкив ‚крепят на валу редуктора, а не на валу электродвигателя.

При отсутствии электроэнергии или неисправном электродвигателе кабину перемещают с малой скоростью, вращая штурвал лебедки вручную. Для таких случаев лебедку снабжают приспособлением, которое полностью или частично растормаживает лебедку, причем, когда прекращают пользоваться этим приспособлением, тормоз должен немедленно затормаживать лебедку.

В лифтах наиболее широко применяют двухколодочные тормоза, колодки которых охватывают цилиндрический тормозной шкив с двух диаметрально противоположных сторон. Тормозные колодки выполняют заодно с рычагами или закрепляют на них шарнирно. Для увеличения сил трения колодок по шкиву на них крепят фрикционные накладки, имеющие форму вогнутой цилиндрической поверхности для плотного облегания поверхности тормозного шкива.

Фрикционный материал тормоза должен обладать большой износостойкостью, упругостью, высоким коэффициентом трения и стабильностью коэффициента трения при нагреве колодок до температуры 200... З00°С. Наиболее полно этим требованиям отвечает вальцованная фрикционная лента. Коэффициент трения не ниже 0,42.

Электромагниты включают в цепь питания электродвигателя лебедки так, что в электроприводе переменного тока тормоза размыкаются одновременно с

включением электродвигателя лебедки. Таким образом, выбираем двухколодочный электромагнитный тормоз, короткоходовой, пружинный, нормально замкнутый.