Задание 1. Опишите специальную аппаратуру управления подъёмниками и укажите их назначение
В качестве подъёмника рассмотрим систему управления лифтом. Лифтом называется стационарная подъёмная машина периодического действия, предназначенная для подъёма и спуска людей и (или) грузов в кабине, движущейся по жёстким прямолинейным направляющим. Общий вид пассажирского электрического лифта приведён на рис.1.1 , где
1
– станция управления,
2 – ограничитель скорости,
3 – механизм открывания дверей,
4 – двери кабины,
5 – пол кабины,
6 – пол этажной площадки,
7 – двери шахты,
8 – канат ограничителя скорости,
9 – натяжное устройство,
10 – приямок,
11 – буфер,
12 – противовес,
13 – направляющие противовеса,
14 – направляющие кабины,
15 – шахта,
16 – башмаки,
17 – отводка,
18 – кабина,
19 – ловитель,
20 – подвеска,
21 – подъёмные канаты,
22 – подъёмный механизм,
23 – машинное помещение.
Рис. 1.1. Общий вид пассажирского
электрического лифта
Устройство, компоновка и взаимодействие узлов лифта. Рассмотрим работу пассажирского лифта фирмы «Otis».
Основными частями лифта являются: лебёдка, кабина, противовес, направляющие для кабины и противовеса, двери шахты, ограничитель скорости, тяговые канаты и канат ограничителя скорости, узлы и детали приямка, электрооборудование и электроразводка.
Кинематическая схема лифта представлена на рис. 1.2. Лифт имеет полиспастную подвеску с кратностью полиспаста 2, при которой тяговые канаты 8, сходящие с канатоведущего шкива 7, огибают полиспастные блоки 6 на кабине 4 и противовесе 9 и крепятся к верхнему перекрытию шахты в машинном помещении.
На лифтах с высотой подъёма более 35 м предусмотрена установка компенсирующих цепей 10, которые крепятся к полу кабины и раме противовеса. Компенсирующие цепи уменьшают неравномерность нагрузки на привод при изменении массы тяговых канатов в нижнем и верхнем положениях кабины.
Рис. 1.2. Кинематическая схема лифта.
Перемещение кабины и противовеса по направляющим осуществляется лебёдкой, установленной в машинном помещении, с помощью тяговых канатов 8. Там же размещены ограничители скорости 5, контроллер, вводное устройство, кронштейн с кликом для крепления подвесного кабеля 2, выключатели освещения кабины и шахты, розетка на напряжение 36 в и устройство натяжения 1 канатов 3. Лифт комплектуется специализированным контроллером.
При нажатии кнопки вызывного аппарата в электроаппаратуру управления лифтом подаётся электрический импульс (вызов). Если кабина находиться на остановке, с которой поступил вызов, открываются двери кабины и шахты на данной остановке. Если кабина в другом месте, подаётся команда не её движение. В обмотку электродвигателя лебёдки и катушку электромагнита тормоза подаётся напряжение, тормоз отпускает, и ротор электродвигателя начинает вращаться.
При подходе кабины к требуемой посадочной площадке система управления лифтом по сигналу датчиков точной остановки переключает электродвигатель лебёдки на работу с пониженной частотой вращения ротора. Скорость движения кабины снижается, подаётся команда на остановку, и в момент, когда порог кабины совмещается с уровнем порога двери шахты, кабина останавливается, вступает в действие тормоз, включается в работу привод дверей, и двери кабины и шахты открываются. На лифте с системой управления от контроллера происходит бесступенчатое регулирование частоты вращения ротора двигателя посредством системы частотного регулирования, что обеспечивает плавные остановку и пуск кабины.
При нажатии кнопки приказа на панели управления, расположенной в кабине, закрываются двери кабины и шахты, кабина отправляется на посадочную площадку, кнопка приказа которой нажата.
Для экстренного открывания дверей в зоне остановки кнопочный пост снабжён специальной кнопкой «Двери». Кнопка позволяет открыть двери и держать их открытыми до тех пор, пока не будет отпущена.
После прибытия на требуемую посадочную площадку и выхода пассажиров двери закрываются, кабина стоит до тех пор, пока не будет нажата кнопка любого вызывного аппарата.
Движение кабины возможно только при исправности всех блокировочных и предохранительных устройств. Срабатывание любого предохранительного устройства приводит к размыканию цепи управления и остановке кабины.
Приведённая конструкция пассажирского лифта не является единственно возможной. В зависимости от назначения, скорости передвижения кабины и типа привода конструктивные решения могут отличаться большим разнообразием. Так, для скоростных лифтов характерно наличие безредукторного привода канатоведущего шкива (КВШ) от тихоходного двигателя постоянного тока и применение гидробуферов вместо пружинных. Больничные лифты оборудуются глубокими кабинами и приводом, обеспечивающим повышенную точность остановки и плавность хода кабины.
Задание 2.
Разобрать схему кнопочного управления подъёмником на 6 этажей с электроприводом асинхронного электродвигателя с фазным ротором. Описать работу и указать расположение всех элементов схемы управления территориально
На рис. 2.1 представлена схема кнопочного управления лифта со скоростью движения кабины 0,5 м/с. Привод осуществляется от асинхронного двигателя с фазным ротором. Данный лифт предназначен для обслуживания зданий высотой до шести этажей. Пуск двигателя производится в три ступени. Параллельно обмотке статора двигателя включен электромагнитный тормоз, колодки которого поднимаются, как только на статор подается питание. Контакторы ускорения включаются по принципу независимой выдержки времени контактами реле времени.
Пуск двигателя производится пассажиром, из кабины кнопками приказа КЛ либо пассажирами, находящимися на любом из этажей, вызывными кнопками КВ. Характерными для лифта аппаратами управления являются этажные реле ЭР, установленные на общей панели управления, и этажные переключатели ЭЛ, которые устанавливаются на каждом этаже. Количество этажных реле и этажных переключателей соответствует числу этажей, обслуживаемых лифтом.
Электрическое оборудование, находящееся в кабине, связано с панелями управления гибким кабелем. В статорную цепь двигателя включены контакты конечных выключателей КВ, ограничивающих ход кабины вверх и вниз в аварийных случаях.. В цепи управления предусмотрен ряд блокировок, предназначенных для повышения безопасности обслуживания пассажиров. Например, движение кабины недопустимо при открытых дверях шахты и кабины, что обеспечивается конечными выключателями Д1-Дn и конечным выключателем ДК, находящимся в цепи управления.
В цепи управления двигателем предусмотрены блокировки, обеспечивающие безопасную работу лифта. К ним относятся контакты конечного выключателя КЛ, открывающиеся при срабатывании ловителя, и контакты конечного выключателя КК, контролирующего натяжение канатов. Контакты КЛ и КК воздействуют на аппараты управления таким образом, что двигатель отключается от сети при работе ловителей и обрыве канатов.
В цепи управления имеются конечные выключатели пола ПК1 и ПК2, которые находятся в открытом состоянии, когда кабина занята пассажирами, и закрываются после того, как кабина освобождается. Контакты ПК1 дают возможность вызывать кабину с этажных площадок только в том случае, когда в ней нет пассажиров. Контакты ПК2 шунтируют контакты выключателя ДК и создают обходную цепь тока в том случае, когда пассажир вышел из кабины, а дверь ее осталась открытой.
Работа аппаратов управления пассажирским подъемником может быть проиллюстрирована примером; когда пассажир, находясь в кабине, со второго этажа хочет поехать на 5(n-1) этаж. В этом случае он нажимает кнопку приказа КПn-1. Через контакты дверей шахты, контакты конечных выключателей КЛ, КК и ДК, кнопки Стоп, а также контакты ЗУ на катушку этажного реле ЭРn-1 будет подано напряжение от сети переменного тока. Другой конец катушки реле ЭРn-l подсоединен к сети. Этажное реле ЭРn-l срабатывает, замыкает свои контакты и через этажный переключатель ЭПn-l подает питание на катушку контактора В. При включении контактора В на статор двигателя подается напряжение. одновременно оно подается на катушку электромагнитного тормоза ЭТ, который освобождает тормозной шкив. После того как кнопка КПn-1 будет отпущена, катушки реле ЭРn-l и контактора В будут подключены к сети через контакты этажного реле и контакт В.
К реверсирующим контакторам В и Н, а также к контакторам ускорения 1У и 2У пристроены маятниковые реле времени, позволяющие управлять пуском двигателя по принципу времени. Поэтому вслед за контактором В с некоторой выдержкой времени последовательно срабатывают контакторы ускорения lУ, 2У и ЗУ, после чего двигатель будет работать на естественной характеристике. Блокировочные размыкающие контакты ЗУ предотвращают, операции пусковыми кнопками во время движения лифта и отключают катушки контакторов lУ, 2У от сети. Движение кабины прекратится тогда, когда она дойдет до заданного 5(n-1)-го этажа. При этом установленная на кабине фасонная отводка переставит рычаг этажного переключателя ЭПn-l в нейтральное положение, в связи с чем отключатся от сети катушки контактора В и этажного реле ЭРn-l.
Рис.2-1. Схема кнопочного управлением электроприводом тихоходного лифта
Вызов кабины на любой этаж возможен в том случае, когда в кабине нет пассажиров. Если, например, нажать кнопку вызова KBl, подается напряжение на катушку ЭРl. При этом включается контактор Н, который остается включенным и при отпущенной кнопке, так как его катушка получает питание через контакты реле ЭРl. Вслед за контактором Н срабатывают электромагнитный тормоз и контакторы ускорения. Кабина начнет движение вниз, которое прекратится при повороте ЭПl в нейтральное положение.
Рассмотренная схема проста и надежна в эксплуатации, но имеет значительное количество этажных реле и переключателей, равное числу этажей. Этажные переключатели довольно громоздки и нуждаются в сравнительно частых осмотре и подрегулировке. В схеме не показаны цепи сигнализации, которые применяются на подъемниках, - сигнализация о том, что кабина занята или свободна, аварийная сигнализация.
Грузовые лифты в большинстве своем работают с проводником при скорости движения 0,25-0,5 м/с. Электрическая схема управления таких лифтов выполнена аналогично вышерассмотренной, весьма проста, так как команда на пуск и торможение двигателя осуществляется одним рычажным переключателем. При пуске двигателя аппараты работают так же, как и в схеме кнопочного управления. Для вызова кабины имеется набор этажных кнопок. При воздействии на любую из них в кабине срабатывает указательное реле, включается звонок и загорается соответствующая сигнальная лампочка. Проводник видит номер этажа вызова. В случае неисправности лифта из кабины может быть подан звуковой сигнал в дежурное помещение. В электроприводах грузовых лифтов находят также широкое применение двухскоростные асинхронные двигатели. Схема управления такого электропривода подобна схемам, применяемым для аналогичных приводов пассажирских лифтов.