Привод переменного и постоянного тока
Основной тип привода лифтов массового применения — электропривод на переменном токе. Применяются системы с одно* и двухскоростными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.
Система электропривода с односкоростным асинхронным электродвигателем наиболее проста. Электродвигатель Д применяется повышенного скольжения, имеющий при относительно больших значениях пускового тока; пуск электродвигателя осуществляется непосредственным подключением обмотки статора к питающей сети, останов — отключением электродвигателя от сети с одновременным наложением колодок механического тормоза, приводимого в действие тормозным магнитом ТМ.
Недостаток этой системы электропривода — наложение механического тормоза на полной рабочей скорости, что вызывает ускоренный износ колодок тормоза. Кроме того, не может быть получена высокая точность остановки кабины на уровне этажной площадки, так как при постоянной величине тормозного усилия механического тормоза путь торможения при различных загрузках кабины различен. Схема силовой цепи электропривода лифта с короткозамкнутым асинхронным двигателем показана на рис. 14. 56.
Наиболее распространена система с двухскоростным асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, с двумя независимыми обмотками на статоре (Б и М). В этих системах применяют специальные лифтовые электродвигатели с отношением скоростей 1: 4 или 1: 3, характеристики которых отвечают требованиям привода лифтовых установок: повышенные пусковые моменты, ограниченное значение максимальных моментов как в двигательном, так и в генераторном режимах, ограниченные значения пусковых токов и др. Двухскоростной электродвигатель позволяет снижать в несколько раз рабочую скорость лифта перед остановкой, что уменьшает износ тормозного устройства и увеличивает точность остановки. Пуск лифта в такой системе осуществляется подключением к сети обмотки большой скорости. При этом лифт разгоняется и переходит на рабочую скорость. Перед остановкой лифта производится отключение от сети этой обмотки и включение обмотки малой скорости. Электродвигатель переходит в режим генераторного торможения, скорость лифта снижается (в 3 или 4 раза), и лифт подходит к уровню этажа. Остановка осуществляется отключением от сети обмотки малой скорости и наложением механического тормоза. Обмотка малой скорости приводного электродвигателя лифта обеспечивает также перемещение лифта на сниженной скорости в режиме ревизии. Схема силовой цепи электропривода лифта от асинхронного двухскоростного двигателя показана на рис. 14. 57.
В лифтах старых конструкций, особенно при ограниченной мощности питающей сети, нашла применение также система электропривода с асинхронным электродвигателем с фазным ротором. В такой системе пуск электродвигателя осуществляется пусковыми сопротивлениями, включаемые в цепь ротора (в лифтовых системах для пуска электродвигателя обычно достаточным бывает включение трех ступеней сопротивлений).
Набор электродвигателем номинальной скорости обеспечивается последовательным шунтированием ступеней сопротивлений в роторе. Остановка лифта производится так же, как и в системе электропривода с односкоростным асинхронным электродвигателем: модификации систем электропривода на переменном токе. Например, для грузовых лифтов с монорельсом применяются системы с микроприводом, обеспечивающие повышенную точность остановки, необходимую для этого класса лифтов.
Лифты пассажирские массового применения со скоростями более 1, 4 м/с требуют применения специальных систем электроотключением электродвигателя от сети и наложением механического тормоза, при этом в цепь ротора вводятся пусковые сопротивления.
Эта система не может рассматриваться как типовая для новых конструкций лифтов массового применения, однако она удобна в ряде случаев при установке грузовых лифтов в старых складских и торговых помещениях или для установки временных строительных лифтов. Схема силовой цепи электропривода лифта от асинхронного двигателя с фазовым ротором показана на рис. 14. 58 (1У, 2У и ЗУ — ступени реостата).
Описанные системы без дополнительных средств регулирования скорости могут применяться на лифтовых установках со скоростями движения до 1, 4 м/с. Применение их на установках со скоростями, превышающими 1, 4 м/с, не может обеспечить требуемых характеристик в переходных режимах работы, необходимой точности остановки, вызывает повышенный износ тормозного устройства.
Электропривод с асинхронным односкоростным электродвигателем с коротко-замкнутым ротором применяется на типовых установках для малых грузовых, малых грузовых магазинных, грузовых тротуарных лифтов и для лифтов пассажирских жилых зданий модели 1958 г.
Для отдельных категорий лифтов типовых конструкций применяются и другие привода, обеспечивающих большую глубину регулирования скорости, поддержание постоянства величины ускорения или замедления (для исключения потерь времени при разгоне и торможении с различной нагрузкой в кабине), регулирование момента начала замедления по пути (для сокращения потери времени при движении на сниженной перед остановкой скорости).
Для привода лифтов со скоростями более 1, 0 м/с могут применяться система электропривода на постоянном токе с питанием приводного электродвигателя от индивидуального управляемого источника (преобразователя) и специальные системы на переменном токе.
Использование двигателей постоянного тока для привода лифтов позволяет повысить их производительность, что особенно важно при большом числе этажей, снизить время ожидания кабины и существенно увеличить плавность хода кабины, особенно в периоды пуска и замедления.
Основным преимуществом двигателей постоянного тока по сравнению с асинхронными двигателями переменного тока является возможность регулирования числа оборотов в широких пределах.
Путем изменения числа оборотов приводного двигателя скорость кабины изменяется от максимальной до очень малой скорости в момент наложения тормоза, что обеспечивает очень высокую точность остановки. Вместе с тем современный привод лифта от двигателей постоянного тока намного сложней, дороже в изготовлении и эксплуатации, чем привод двигателей переменного тока. Поэтому приводом постоянного тока оборудуют лифты со скоростью движения кабины выше 1, 4 м/с.
Принципиальная схема силовой цепи электропривода лифта по системе Г — Д показана на рис. 14. 59. Приводной двигатель лифта Д получает питание от генератора Г, якорь которого вращается от асинхронного короткозамкнутого двигателя
Рисунок 14.59. Упрощенная принципиальная схема силовой цепи электропривода лифта по системе Г—Д
АД, питающегося от сети трехфазного то¬ка. От двигателя АД вращается и якорь генератора — возбудителя В, напряжение которого используется для питания обмоток возбуждения двигателя ОВд, генератора ОВr, цепей управления постоянного тока и обмотки возбуждения самого возбудителя ОВв.
Двигатель АД и генераторы Г и В составляют электромеханический преобразователь переменного тока в постоянный. Электромеханический преобразователь изготовляют в однокорпусном исполнении всех трех электрических машин.
Приводным двигателем в системе Г — Д управляют путем изменения величины напряжения, подаваемого на якорную обмотку двигателя Д от генератора Г с независимым возбуждением. Таким образом, управление приводным двигателем сводится к управлению возбуждением генератора Г, т. е. к изменению величины и направления тока в обмотке возбуждения генератора ОВr. Изменение направления вращения двигателя происходит при изменении направления тока в обмотке ОВг с помощью реверсивных контакторов В и H. Величина напряжения, подводимого к приводному двигателю, изменяется путем шунтирования пускового сопротивления СП контактами 1У, 2У, ЗУ н 4У.
Электропривод переменного тока лифта должен быть выполнен так, чтобы выполнялись следующие условия:
Электропривод постоянного тока должен удовлетворять следующим требованиям:
Типовые системы управления
Напряжение силовых электрических цепей в машинных помещениях должно быть не выше 660 В; в кабине, шахте и на этажных площадках — не выше 380 В переменного тока и 220 В постоянного тока, а для цепей управления, освещения и сигнализации во всех помещениях — не более 220 Р (допускается использование фазы и нуля сети 380/220 В). При использовании фазы и нулевого провода питание цепей управления, освещения и сигнализации должна производиться от одной фазы, а один конец катушек аппаратов должен быть наглухо присоединен к нулевому проводу.
Напряжение цепей питания аварийного освещения кабины и переносных ламп ремонтного освещения должно быть не выше 36 В. Понижение напряжения с помощью автотрансформаторов или потенциометров не допускается.
Система управления лифта выбирается в зависимости от типа лифтовой установки, ее конструкции, назначения и предъявляемых к ней технологических требований. Различают системы с наружным и внутренним управлением. Системы с внутрен
ним управлением могут быть одиночного, парного и группового управления.
Типовые конструкции лифтов массового применения оборудуют, как правило, кнопочными системами управления и в качестве аппаратуры управления применяют кнопочные панели, кнопочные посты и кнопочные вызывные аппараты. В отдельных случаях могут применяться также системы с рычажным управлением — эти системы менее автоматизированы, чем кнопочные, но проще в монтаже и эксплуатации, они могут применяться для временных и нерегулярно работающих лифтов.
Различают также системы с сигнальным выводом и системы с собирательным управлением.
Системы с наружным кнопочным управлением применяются на лифтах малых грузовых, малых грузовых магазинных, работающих без проводника грузовых и грузовых выжимных, грузовых тротуарных. В таких системах управление лифтом осуществляется с кнопочной панели или кнопочного поста, устанавливаемого на одной из загрузочных площадок. В случае оборудования лифтовой установки системой вызовов на площадке устанавливаются световое табло и звуковая сигнализация о наличии вызовов с других этажных площадок, обслуживаемых лифтом. Для подачи сигнала вызова на этажных площадках устанавливаются вызывные кнопочные аппараты, при воздействии на которые на световом табло регистрируется поступивший вызов и передается звуковой сигнал, привлекающий внимание лица, управляющего лифтом. В таких системах управления иногда, кроме вызывного аппарата, устанавливается световая или звуковая сигнализация, фиксирующая прибытие лифта на этаж. Для лифтов, обслуживающих две этажные площадки, применяется система наружного управления с двух мест. Кнопочные посты устанавливаются на обоих этажах, при этом с верхнего пуск лифта может производиться только вниз, а с нижнего — только вверх. Вызов лифта осуществляется также воздействием на кнопку вызова и подачей соответствующего сигнала на другой этаж, где находится лифт.
Системы с внутренним кнопочным управлением применяются на лифтах пассажирских всех категорий, а также на лифтах грузовых и грузовых выжимных, предназначенных для работы с проводником. Управление лифтом в этом случае осуществляется с кнопочной панели, устанавливаемой в кабине, а также при помощи вызывных аппаратов, расположенных и на этажных площадках, обслуживаемых лифтом.
Для лифтов грузовых и грузовых выжимных (работающих с проводником) применяется система с внутренним кнопочным управлением и с сигнальным вызовом. На панели управления в кабине, кроме кнопок для управления лифтом, устанавливается световое табло или другой индикатор, фиксирующий вызовы, поступающие с этажей, обслуживаемых лифтом. На этажах устанавливаются вызывные кнопочные аппараты.
Для лифтов пассажирских применяются следующие основные типы систем с кнопочным внутренним собирательным управлением:
Системы с собирательным управлением в зависимости от числа лифтов, работающих совместно и обслуживающих одни и те же этажные площадки, делятся на следующие системы:
системы одиночного управления, предназначенные для индивидуально работающих лифтовых установок; система вызовов на таких установках действует только на один лифт; одиночное управление, как правило, применяется для обслуживания зданий с небольшим числом этажей;
системы парного управления, предназначенные для тех случаев, когда одиночная установка лифта недостаточна для обеспечения пассажиропотока и в здании устанавливаются рядом два лифта,
обслуживающие одни и те же этажи; системы парного управления обеспечивают такую согласованную работу двух лифтов с общей системой вызовов, при которой достигается максимальная производительность их и минимальное время ожидания;
Рисунок 14.60. Общий вид рычажного аппарата
системы группового управления, применяющиеся при групповой установке лифтов в крупных общественных и административных зданиях, когда имеют место напряженные пассажиропотоки и парные установки не обеспечивают требуемой производительности. Групповая установка применяется с числом лифтов от трех до четырех.
Система вызовов на групповых лифтах так же, как и на парных, общая для всей группы совместно работающих лифтов. Кроме того, групповые лифты оборудуются специальным автоматическим устройством организации совместной работы лифтов. В системах группового управления предусматриваются утренний, дневной и вечерний режимы работы. Эти режимы задаются диспетчером или устанавливаются автоматически в зависимости от направленности и напряженности пассажиропотока в здании»
Номенклатура типовых систем электрооборудования лифтов
В зависимости от выбранного типа, конструкции, назначения и технических требований, предъявляемых к лифтовой установке, она оборудуется одной из типовых систем электрооборудования. Системы электрооборудования, приведены в табл. 14, 34, рассчитаны на применение на лифтовых установках типовых конструкций с напряжением питающей сети 380 и 220 В переменного тока.
Номенклатура и технические данные электрооборудования лифтов
Выбор электрооборудования для комплектования систем электропривода и автоматики лифтов массового применения производится в соответствии с приведенными в табл. 14, 35 техническими данными
Основные требования к системам управления
Рычажное управление.
Рычажные аппараты могут применяться только для управления лифтом из кабины. Посредством рычажного аппарата должны обеспечиваться выбор направления движения, пуск и остановка лифта. Рычажный аппарат должен быть устроен так, чтобы после прекращения воздействия на него обеспечивались автоматический возврат рычага в нулевое положение и отключение электродвигателя лифта. Остановка кабины на крайних этажах должна быть автоматической. На рис. 14. 60 показан рычажный аппарат. Он состоит из корпуса 1, валика 6, на котором закреплено контактное устройство, рычага 2 с роликом 3 и рукоятки управления 4. Рукоятка управления имеет три фиксированных положения: среднее и два крайних. При переводе рукоятки из среднего положения в крайнее поворачиваются контактная система аппарата и рычаг с роликом, вследствие чего запускается двигатель для движения вверх
Таблица 14.34 Номенклатура типовых систем электрооборудования лифтов массового применения
