close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Kursach 3

код для вставкиСкачать
 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЗАПОРІЗЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОЛЕДЖ
ЗАПОРІЗЬКОЇ ДЕРЖАВНОЇ ІНЖЕНЕРНОЇ АКАДЕМІЇ
Пояснювальна записка
до курсового проекту
З ПРЕДМЕТУ:Електроустаткування промислових підприємств і цивільних споруд
НА ТЕМУ: Розробити систему електроприводу пасажирського ліфта Q=320кг в умовах "ЧП Віра XXI"
СТУДЕНТА ІV КУРСУ СПЕЦІАЛЬНОСТІ 5.05070104
Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд.
Мельника Івана Івановича
ПРОЕКТАНТ _____________ (І.І.Мельник)
КЕРІВНИК ПРОЕКТУ _____________ (І.А.Окселенко)
Запоріжжя 2013 р.
РЕФЕРАТ
В данному курсовому проектi сторінок формул таблиць рисунків
Перелік ключових слів: двигун, реле, струм, напруга,трансформатор, струми короткого замикання, автоматичний вимикач,перевірка двигуна,вибір плавкої вставки,навантаження,кабель,перетворювач,діод.
Ціль курсового проекту - Розробити систему електропривода пасажирського ліфта вантажопідйомністю 320 кг.
В данному курсовому проекті виконані розрахунки і вибір електрообладнання пасажирського ліфта:
двигуна підйому;трансформатору,перетворювача мережі живлення кіл керування,сигналізації;апаратів захисту;кабелів і дротів. Складений перелік електрообладнання,розглянуті питання охороні праці.
Завдання
Для курсового проектування з предмету Електроустаткування промислових підприємств і цивільних споруд.
студенту спеціальності 5.05070104 курсу IV група МЕПС - 10 1/9 Запорізького металургійного коледжу Запорізької державної інженерної академії
Мельника Івана Івановича
Тема завдання "Розробити систему електропривода механізму пересування ліфта пасажирського 320 кг в умовах "ЧП Віра ХХІ"
Таблиця 1. - Основні технічні дані пасажирського ліфта.
Найменування показників,
одиниці вимірівЗначенняВантажопідйомність, кг320Місткість, чоловік4Швидкість руху кабіни, м/с0,8Висота підйому, м9Кількість зупинок3Розміри кабіни (aхbхh), мм220012002100Двері кабінирозсувні, автоматичніШирина дверного отвору, мм1200900300Висота дверного отвору, мм1980Розмір шахти (aхb), мм26501700Глибина приямка, мм1400Підвіска противагипружиннаПідвіска кабінизбалансована 3- канатнаСистема керуваннякнопкова внутрішня з викликом кабіни на будь-який поверх.Напруга живлячої мережі, В380
Пояснювальна записка
Реферат
Вступ
ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Опис технологічного процесу
1.2 Вимоги до електропривода ліфта
1.3 Вибір роду струму та величини напруги
1.4 Вибір системи керування електроприводом
1.5 Способи прокладки кабелів та дротів
2 РОЗРАХУНКОВО- ТЕХНIЧНА ЧАСТИНА
2.1 Розрахунок і вибір потужності двигуна
2.2 Перевірка двигуна по нагріву
2.3.1Вибір автоматичних вимикачів
2.4 Розрахунок і вибір кабелів і дротів
2.5Перелік вибраного обладнання
3. ОХОРОНА ПРАЦI
3.1. Вимоги техніки безпеки
3.2 Вимоги техніки безпеки до експлуатації електроустаткування
3.3 Пожежна безпека
3.4 Санітарно-гігієнічні заходи
3.5 Естетика виробництва
Література
Матеріали "ЧП Віра ХХІ"
Матеріали мережі інтернет htpp//wikipelia.com
Ермишкин В. Г. Техническое обслуживание лифтов - М., "Недра", 1977 - 326
Волотковский С. А., Емец В. И., Козло В. К. Типовой электропривод промышленных предприятий - Киев: Вища школа, 1983 - 312 с.
Зимин Е. Н., Преображенский В.И., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок - М.: Энергоиздат, 1981 - 552 стр.
Копылов И. П., Клоков Б. К. Справочник по электрическим машинам. М.: Энергоатомиздат. 1988. - 455 с.
Есаков В. П. Электрооборудование и электропривод промышленных установок - Киев: Высшая школа, 1981 - 248 с.
Копылов И. П., Клоков Б. К. Справочник по электрическим машинам. М.: Энергоатомиздат. 1988. - 455 с.
Москаленко В. В. Электрический привод. М.: Высшая школа. 1991. - 423 с.
Белорусов Н. И. Электрические кабели, провода и шнуры. М.: Энергоатомиздат. 1988. - 536 с.
Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів: Затв. ...
НАОП №40.1-1.01-97 Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів: Затв. ... 13.02.12, №4 Держнадзорохоронпраці. - К.: 1998. - 380 с.
Правила технической эксплуатации електроустановок потребителей: утв. ... Министерство топлива и енергетики Украины 25.07.06. № 258 (Приказа Министерства и угольной промышленности от 13.02.12 №91) - Х.: Издательство "Индустрия", 2012.-352с.
12.Злобинський Б. М. Охрана труда в металлургии- М.: Металлургия, 1975. - 536 с.
Календарний план виконання курсового проекту
Зміст роботиОбсяг робіт у %Місяці та дні виконання07.09.1314.19.1321.09.1328.09.1305.10.1312.10.1314.10.1318.10.131Вступ2Опис технологічного процесу та роль механізму в ньому3Вимоги до електроприводу ліфта4Вибір роду струму i величини напруги5Вибір системи керування електропривода.6Способи прокладки кабелів i дротів7Розрахунок i вибір потужності двигуна 8Перевірка вибраного двигуна по нагріву9Розрахунок і вибір пускорегулюючих резисторів10Розрахунок та вибір апаратів захисту11Розрахунок та вибір кабелів та дротів12Перелік вибраного обладнання13Опис роботи схеми14Охорона праці15Графічна частинаДата видачі "02" вересня 2013 р.
Термін закінчення "18" жовтня 2013 р.
Викладач Окселенко І.А.
Голова предметної комісіїОкселенко І.А.
ЗМІСТ
стор.
Вступ1. Загальна частина Опис технологічного процесу та роль механізму в ньому--
Вимоги до електроприводу ---------------------------------------
Вибір роду струму та величини напруги------------------------
Вибір системи керування-------------------------------------------
Способи прокладки кабелів та дротів----------------------------
Розрахункова частина-----------------------------------------------
2.1 Розрахунок і вибір потужності двигуна-------------------------
2.1.1 Попередній вибір двигуна------------------------------------------
2.1.2 Перевірка вибраного двигуна по нагріванню------------------
2.2 Розрахунок і вибір системи керування--------------------------
2.2.1 Розрахунок і вибір потужності понижувального трансформатора--------------------------------------------------------------
2.2.2 Розрахунок трифазного мостового випрямляча----------------
2.3 Розрахунок і вибір апаратів захисту системи управління----
2.3.1 Розрахунок і вибір автоматичних вимикачів--------------------
2.3.2 Розрахунок і вибір запобіжників-----------------------------------
2.4 Перелік вибраного електроустаткування---------------------------
3 Охорона праці--------------------------------------------------------------
3.1 Вимоги техніки безпеки до улаштування електрообладнання-
3.2 Вимоги техніки безпеки до експлуатації електрообладнання-
3.3 Заходи з пожежної безпеки-------------------------------------------
3.4 Санітарно-гігієнічні заходи-----------------------------------------
3.5 Естетика виробництва-------------------------------------------------
Вступ
Сучасні багатоповерхові адміністративні та житлові будівлі, магазини, учбові заклади, лікарні та інші об'єкти для полегшення та прискорення пересування людей, вантажів по висоті обладнують засобами вершинного пересування.
Започаткував ліфтову індустрію Елайша Отіс - винахідник першого безпечного ліфта. Пан Отіс продав свій перший безпечний ліфт у 1853 р. Нові будинки стрімко почали рости вгору, смілива уява архітекторів надавала нових рис зростаючим містам, які відтепер могли розвиватись вертикально, радше ніж тільки горизонтально.
На сьогоднішній день використання ліфта стає актуальним питанням, тому що йде активне будівництво багатоповерхових будинків, де їх використання просто необхідно. Так само без ліфта не може обійтися жодна лікарня та адміністративна будівля, так як це пов'язано з постійним переміщенням людей по будівлі.
У міру того, як розвивається будівництво будівель, розвиваються і системи управління електроприводами ліфтів. За типом конструкції приводу ліфти поділяють на:
1. Ліфти з електричним приводом:
- ліфти з барабанними лебідками, що мають тверде з'єднання противаги і кабіни з барабаном;
- ліфти лебідки, яких оснащені канатоведучим шківом. Кабіни таких ліфтів не мають жорсткого з'єднання з противагою.
2. Ліфти з гідравлічним приводом - могутні і швидкі, використовуються для багатоповерхових будівель.
3. Ліфти з пневматичним приводом - для малоповерхових будівель, безшумні і швидкі.
По виду переправляемих грузів ліфти поділяються:
1.Пасажирські
- для жилих приміщень
- для громадських споруд.
- для промислових підприемств
2. Вантажні - звичайні грузові
- грузові з монорельсом
- вижимні
- тротуарні
- малі грузаві
3. Спеціальні (нестандартні) для нестандартних условій експлуатації, вироблені за спеціальним замовненням заказчика. К ним відносяться ліфти для підйоку космонавтів на комічний корабель.
По способу обслуговування розділяють ліфти самостійного пользування, яким керує сам пасажир, і ліфти, керуючі провідником і завжди супроводжуючий груз.
По швидкості переміщення кабіни ліфти подрізділяють на тихоходні (до 1,0 м/с), бистоходні (від 1,0 до 2,0 м/с), швидкісні (от 2,0 до 4,0 м/с) і високошвидкісні (свыше 4,0 м/с).
Однією з провідних організацій у Запоріжжі з технічного обслуговування і ремонту ліфтів, а так само обслуговування диспетчерських систем в житлових будинках є - ТОВ "Вертикаль - 7". Вона виникла на базі реструктуризації підприємства "Запорожліфт". Підприємство почало свою самостійну діяльність в січні 2007 року.
ЧП "Віра XXI " обслуговує ліфти у кількох районах Запоріжжя, а саме: Комунарський, Ленінський і Орджонікідзевський.
Лінійна служба укомплектована 14 електромеханіками по ліфтах, 2 інженерно-технічними працівниками ОДС, 1 інженером - наладчиком електронних систем управління, 3 лінійними майстрами і 3 адміністративно - технічними працівниками. Для усунення аварійних ситуацій створена власна служба, укомплектована службовим транспортом і 6 електромеханіками по ліфтах.
Головною частиною підіймального механізму ліфта є двигун. Використання двигунів постійного струму для приводу ліфтів дозволяє підвищити їх продуктивність, що особливо важливо при великій кількості поверхів, знизити час очікування кабіни і суттєво збільшити плавність ходу кабіни, особливо в періоди пуску і уповільнення. Основною перевагою двигунів постійного струму в порівнянні з асинхронними двохшвидкісними двигунами є можливість регулювання числа оборотів в широких межах.
Можна відзначити такі основні тенденції розвитку лифтобудування:
застосування нових конструкційних і опоряджувальних матеріалів, включаючи композиційні.
удосконалення конструкції і дизайну кабін і устаткування посадкових майданчиків зі урахуванням чинника вандалостойкости.
удосконалення конструкції всіх систем устаткування ліфта із метою зниження рівня шуму й вібрації у будинку й у кабіні ліфта.
розширення сфери застосування зовнішньої установки ліфтів у поглибленні зовнішніх стін житлових і адміністративних будинків башенного типу.
підвищення надійності пристроїв, які забезпечують безпечне застосування ліфтів.
удосконалення систем приведення й розширення галузі застосування приводу змінного струму з тиристорним і амплитудно-частотним управлінням.
удосконалення системам управління з урахуванням досягнень промислової електроніки і мікропроцесорної техніки.
розширення масштабів застосування гідравлічних ліфтів плунжерного типу з канатними мультиплікаторами в будинках малої і середній поверховості.
1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Опис технологічного процесу та роль механізму в ньому
Ліфтом називається транспортне устаткування переривчастої дії, призначене для підйому і спуску людей з одного рівня на інший, кабіна якого переміщується по жорстких вертикальних направляючих, що встановлюються в шахті, обладнаною на посадочних майданчиках дверима, що замикаються. Ліфт призначений для установки в середині будівель і розрахований на експлуатацію в нормальному середовищі при температурі в шахті і машинному приміщенні від +5С до 40С і відносній вологості 80% при 25С.
Кінематичні схеми приведені на рисунку 1.
Рис.1- Канатна системи з верхнім розташуванням лебідки.
При наявності виликої кількості різноманітнох варіантів кінематичних концепцій ліфтів, перевагу надають канатній системі з верхнім розташуванням лебідки приводу. Конструкція ліфта залишається універсальна та незмінна.
Таким являеться ліфт,що в курсовому проекті , має шахту закритого типу з роздвежними дверима.
За призначенням ліфти, відноситься до пасажирського з вагопідйомністю 320кг, які широко застосовуються в багатоповерхових будинках. Характеризуються високою швидкістю 0,8 м/с, високою точністю зупинки кабіни та дозволяє перевозку пасажирів в девятиповерховому домі.
Ліфт використовуються для вертикального переміщення пасажирів та вантажів. Основними елементами ліфтів являються кабіна, Підйомна лебідка(при наявності редуктора), канати, противага(контр вантаж), електродвигун, гальмуючий пристрій і прилади керування. Живлення двигуна дверей і вентиляторів, освітлення кабіни, зв'язок приладів керування і сигналізації з яке знаходиться не в кабіні, обладнанням, тролеями.
Рис.3 - Кінематична схема пасажирського ліфта.
Пасажирські ліфти отримали найбільше поширення в житлових і службових будинках, Загальний вид пасажирського електричного ліфта приведений на мал.1.1, де 7 - станція управління, 2 - обмежувач швидкості, 3 - механізм відкриття дверей, 4 - двері кабіни, 5-підлога кабіни, 6- підлога поверхового майданчика, 7- двері шахти, 8- канат обмежувача швидкості, 9 - натягач, 10 - пріямок, 11 - буфер, 72 - противага, 13 - спрямовуючі противаги, 14 - спрямовуючі кабіни, 75 - шахта, 16 - черевики, 77 - відведення, 18- кабіна, 19 - ловець, 20- підвіска, 27 - підйомні канати, 22 - підйомний механізм, 23 - машинне приміщення.
Таблиця 1. - Основні технічні дані пасажирського ліфта.
Найменування показників,
одиниці вимірівЗначенняВантажопідйомність, кг320Місткість, чоловік4Швидкість руху кабіни, м/с0,8Висота підйому, м9Кількість зупинок3Розміри кабіни (aхbхh), мм220012002100Двері кабінирозсувні, автоматичніШирина дверного отвору, мм1200900300Висота дверного отвору, мм1980Розмір шахти (aхb), мм26501700Глибина приямка, мм1400Підвіска противагипружиннаПідвіска кабінизбалансована 3- канатнаСистема керуваннякнопкова внутрішня з викликом кабіни на будь-який поверх.Напруга живлячої мережі, В380 Основними вузлами устаткування для пасажирських ліфтів є: підйомна лебідка, канати, кабіна, противага, двигун, механічне гальмо і апаратура керування.
Переміщення пасажирів і вантажів здійснюється в кабіні ліфта, яка рухається по направляючих, виготовлених із спеціального сталевого профілю і встановлені в шахті по всій її висоті. Фіксація положення кабіни в шахті зберігається за допомогою чотирьох ковзаючих башмаків, верхні з яких мають змащуючі апарати.
Кнопки виклику розташовуються на сходових майданчиках. Для зупинки кабіни на заданому поверсі застосовуються мікроконтролер (сигнал з датчика уповільнення і точної зупинки поступає на мікроконтролер, який подає сигнал уповільнення і зупинки на привід).
Шахту ліфта утворюють будівельні конструкції споруди (бетонні блоки).
Для входу в кабіну і виходу з неї шахта має ряд дверей, кількість яких відповідає кількості зупинок ліфта. Стулки дверей шахти розсувні автоматичні. На верхній частині кабіни ліфта встановлюється електропривод дверей, який через систему важелів розсовує стулки дверей. Живлення до двигуна дверей, а також до апаратури керування і сигналізації, розташованої в кабіні ліфта, підводиться гнучким кабелем. Через цей же кабель здійснюється зв'язок з електроустаткуванням, що знаходиться поза кабіною.
Усі двері шахти забезпечені механічними замками, призначеними для замикання стулок дверей. Відмикання замку автоматичної стулки робиться за допомогою відводки, яка встановлена на дверях кабіни. Дверні контакти призначені для блокування, що дозволяє кабіні ліфта рухатися лише при закритих дверях кабіни і шахти, що необхідно з міркувань безпеки. Дверні контакти - це малогабаритні кінцеві вимикачі для ланцюгів керування з контактом, який замикається при закритті дверей.
Кабіна за допомогою балансирної підвіски підвішена на сталевих канатах.
Підвіска має спеціальний пристрій, що запобігає пуску кабіни у разі, коли один або декілька канатів неприпустимо ослабли або відірвалися. Канати укладені в клиновидні струмки канатоведучого шківа лебідки, встановленої в машинному приміщенні.
Для підвищення надійності ліфта і відключення ланцюгів керування при одночасному послабленні усіх тягових канатів служить додаткове облаштування контролю слабкого місця підвісу канатів.
Пристрій складається із закріпленого на осі рамки слабини підвісу канатів (СПК) важеля, який одним кінцем спирається на пружину, а іншим кінцем - на тягові канати. При послабленні каната важіль під дією пружини обертається на осі і натискає на ролик кінцевого вимикача СПК. До інших кінців канатів за допомогою пружинної підвіски підвішена противага.
Противага рухається по своїх направляючих. Фіксоване положення противаги в шахті зберігається за допомогою чотирьох ковзаючих башмаків. Верхні башмаки мають змащуючі апарати. Застосування противаги дозволяє значно понизити потужність електродвигуна лебідки, оскільки противага урівноважує вагу кабіни і частину корисного навантаження. Крім того, натягуючи канати, противага сприяє створенню зчеплення між стінками струмків канатоведучого шківа лебідки і канатами, необхідного для руху кабіни. Кабіна має рухливу підлогу з контролем завантаження, здійснюваним контактами. При завантаженні 15 кг вимикається автоматичне закривання дверей без натиснення на кнопку наказу. При завантаженні підлоги на 90% номінальної вантажопідйомності вимикається зупинка ліфта по попутних викликах. При завантаженні на 110% номінальної вантажопідйомності двері не закриваються, а на кнопковій панелі спалахує світовий сигнал "Перевантаження".
Кабіна забезпечена ловцями плавного гальмування з постійним зусиллям, що запобігає падінню її при обриві канатів або на випадок, якщо швидкість руху кабіни вниз почне зростати понад допустимої.
Включення ловців здійснюється відцентровим обмежувачем швидкості через канат, прикріплений до важеля механізму включення ловців і укладений в клиновий струмок шківа обмежувача швидкості.
При проході кабіною по певних причинам рівня крайньою верхньою або крайньою нижньою зупинок служить блокувальний вимикач ВК, встановлений в машинному приміщенні спільно з обмежувачем швидкості. У нижній частині шахти розташовані пружини буфера кабіни і противаги, що служать для уникнення жорсткого удару.
Пересування кабіни і противаги ліфта здійснюється за допомогою лебідки, яка складається з наступних основних вузлів :
асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором;
втулкової - пальцьової муфти;
гальмівного пристрою;
редуктора з передатним числом - 25;
рами;
підрамника;
амортизаторів.
На вхідному валу редуктора може бути встановлений штурвал, що служить для обертання черв'ячного валу при переміщенні кабіни вручну. На вихідному валу редуктора встановлений канатоведучий шків. Гальмо - колодкового типу з електромагнітом постійного струму забезпечене пристроєм, що розгальмовує привід, яке накладається при знятті напруги з двигуна при нормальній роботі і в аварійних режимах.
Двигун, редуктор, гальмівний електромагніт, канатоведучий шків монтуються на загальній рамі і разом з системою керування встановлюються в машинному приміщенні. Верхнє розташування машинного приміщення економічніше, ніж підвальне, внаслідок меншої довжини канатів, що несуть, і зниження числа проміжних блоків.
1.2 Вимоги до електроприводу
Для якісного виконання операцій по транспортуванню вантажів і пасажирів при високій продуктивності електропривод ліфтів повинен забезпечити [2]:
реверсивну роботу двигуна;
плавний пуск і гальмування за умови, щоб прискорення і уповільнення, а також їх похідні не перевищували встановлені норми;
швидкість і прискорення не повинні залежати від завантаження кабіни (жосткість характеристик) ;
точна підтримка швидкості руху кабіни ліфта;
мінімальний час перехідних процесів;
точну зупинку кабіни проти рівня підлоги поверху;
простота конструкції і експлуатації;
надійність в роботі і відносна простота ремонту;
відносно мала вага, габаритні розміри і вартість.
Данним вимогам задовольняє асинхронний двигун з короткозамкнутим ротором, в зв'язку з умовами вибираемо двигун двохскоростний
1.3 Вибір роду струму та величини напруги
Так як основний двигун ліфта асинхронний з короткозамкненим ротором, то це визначає його рід струму - змінний.
Живлення ланцюгів керування, датчиків імпульсу селекції, які контролюють положення кабіни в шахті,здійснюється постійною напругою 24 В від випрямляча на діодах, включеного за трифазною мостовою схемою 1 (Схема електрична принципова,графічна частина,лист 1) Від напруги живлення залежить величина струму, який споживається електродвигуном. Зі збільшенням напруги пропорційно зменшується сила струму при незмінній потужності, а це дозволяє зменшити витрати міді на виготовлення обмоток двигуна і зменшити перетин провідників, по яких здійснюється його живлення. В електродвигунах змінного струму величини номінального та максимального моментів знаходяться в квадратичній залежності від напруги. Тому збільшення номінальної напруги живлення дає істотне зростання моменту і, як наслідок, підвищення швидкодії і перевантажувальної можливості електродвигуна. В електроприводах змінного струму частіше використовуються двигуни з номінальною напругою 380/660 В і 220/380 В. Підвищення напруги живлення збільшує небезпеку для обслуговуючого персоналу, але використання якісних ізоляційних матеріалів і надійних систем захисту робить цю проблему несуттєвою, тому що ці двигуни з електробезпеки належать до електроустановок з напругою живлення до 1000 В. Але так як пасажирський ліфт використовується в житловому будинку, то використання напруги для живлення двигуна в 220/380 В, є доцільним використанням цієї напруги дає можливість здійснити освітлення машинного приміщення від нульового і фазного проводів. 110В та 24В. Вибір цієї напруги, обумовлений вимогами технічної безпеки ,як використання малих напруг для безпечної експлуатації електрообладнання
Такі напруги одержуємо з використання понижуючих трансформаторів з подальшим випрямленням на діод-них мостах, використовуючи постійну напругу як більш безпечну. Дія змінного струму напругою 48В на організм людини викликає такі ж ураження, як постійний струм напругою 110 В. Тому там де є можливість торкання людини до струмуведучої частини (кнопки виклику та наказу) необхідно живити від постійної напруги, як більш безпечної. Для зменшення напруги використовують розподільні трансформатори. Ці ланцюги повинні бути ізольовані від землі. Для цього повинен використовуватись кабель з подвійною ізоляцією.
У зв'язку в вищевикладеним рід струму силових ланцюгів змінною напругою 380В, а для ланцюгів керування рід струму постійний з напругою 110В та 24В.
Вибір системи керування
Для керування частотою обертання двигунів змінного струму використовують такі системи керування [3], [4]:
релейно-контакторна; тиристорний перетворювач частоти;
До основних достоїнств релейно-контакторної системи керування належить: стійкість до перенапружень;
часті включення;
надійність роботи;
простота в обслуговуванні та налаштуванні; невелика вартість. До основних недоліків відносяться: складність керування;
великі габарити; вузький діапазон регулювання;
складність конструкції двигуна;
часта чистка від пилу рухомих контактів.
Система ЧПЧ Низьковольтні і високовольтні перетворювачі частоти виконуються на тиристорах або IGBT транзисторах. Перетворювачі частоти по числу ступенів перетворення енергії поділяються на: перетворювач частоти з проміжною ланкою змінного струму; перетворювач частоти постійного струму; безпосередній перетворювач частоти. До недавнього часу тиристорні перетворювачі частоти займали домінуюче становище і в низьковольтному приводі, проте в даний час лідером у даній області є транзисторні перетворювачі частоти на IGBT модулях. У перетворювачах частоти з ланкою постійного струму змінна напруга живильної мережі випрямляється за допомогою випрямляча і подається на автономний інвертор, де знову перетворюється в енергію трифазного змінного струму, але вже з регульованими параметрами. Таким чином, відбувається подвійне перетворення енергії, що дещо знижує ККД цього перетворювача частоти. Перетворювач частоти змінного струму влаштований так: у вхідній ланці встановлено автономний інвертор, у вихідній - перетворювач частоти з безпосереднім зв'язком; до проміжних шинам змінного струму можуть підключатися споживачі електроенергії, що працюють на підвищеній частоті. Безпосередні перетворювачі частоти (ПЧ) - перетворювачі з безпосереднім зв'язком живильної мережі і ланцюги навантаження, за рахунок чого їх ККД досягає 95-98%. Основна перевага тиристорних перетворювачів є:
здатність витримувати тривале навантаження й імпульсні впливи; можливість працювати з великими струмами й напругами; більш високий (до 98%) ККД у порівнянні з перетворювачами на
транзисторах. Недоліками тиристорних перетворювачів є: складна система керування; великі габарити; найвища ціна на один кВт вихідної потужності в класі високовольтних перетворювачів. Перевагами транзисторних перетворювачів частоти є: проста програмована система керування; висока надійність і повна керованість;
транзисторні перетворювачі дозволяють розширити діапазон керування швидкістю обертання двигуна; реалізувати більш повний захист від кидків струму й від перенапруги; підвищити швидкодію приводу. Так як двигун основного приводу ліфта змінного струму, а саме асинхронний з короткозамкненим ротором, двошвидкісний, то доцільно використовувати релейно-контакторну схему керування, тому що вона дешевша в установці і в експлуатації, а також відповідає вимогам, що пред'являються до керування електроприводом.
Способи прокладки кабелів та дротів
Кабель, по якому подається напруга на ліфт, прокладається від тієї ж трансформаторної підстанції, що і для будівлі. Прокладення кабелю виконують в землі (траншеї) тому що [5]: це прискорює процес його охолодження; кабель не піддається механічним впливам у процес експлуатації; є більш економічно вигідним способом.
Цей спосіб прокладки кабелю має один недолік: це механічне пошкодження при виконанні земляних робіт. У будинку кабель заводиться в електрощитову, де підключається до електролічильника і далі укладається в спеціально підготовлене місце в стіні, розташоване по стояку поруч із дверима шахти і закривається шаром штукатурки. Потім виводиться в машинне приміщення і підключається до ввідного пристрою. Від ввідного пристрою за допомогою дротів, які укладені в коробі, прикріпленому до стіни, напруга подається на силове електрообладнання.
Живлення до двигуна підводиться по кабелю, прокладеному в трубі, яка залита в підлогу машинного приміщення для того, щоб обслуговуючому персоналу було безпечніше працювати. Від апаратури керування кабель, який також прокладений в трубі, що залита в підлогу машинного приміщення виводяться в шахту ліфта. Посередині шахти, на стіні, розташована клемна коробка, до якої від апаратури керування подається напруга по кабелю укладеному вздовж стіни в коробі. Знизу до кабіни ліфта під'єднується підвісний кабель і з'єднується з клемної коробкою.
2. Розрахунково-технічна частина
2.1. Розрахунок і вибір потужності двигуна
Режим роботи ліфта повторно-короткочасний, реверсивний. Цикл роботи механізму складається з двох ділянок :
підйому;
опускання.
На кожній ділянці розглядається розгін механізму, рух із сталою швидкістю і гальмуванням. Діаграма швидкості приведена на рисунку 1.
Рисунок 1.Діаграма швидкості.
Весь розрахунок потужності двигуна складається з двох розділів:
попередній вибір двигуна;
перевірка вибраного двигуна по нагріванню і перевантажувальної здатності, побудова навантажувальної діаграми за розрахунковими даними.
Данні для розрахунку приведені в таблиці 2.
Таблиця 2 - Початкові дані для розрахунку.
№
п/пНайменування параметраПозначенняПо паспортуСистема СІ1Номінальна вантажопідйомністьGн320 кг3,2 кН2Вага кабіниG0400 кг4 кН3Діаметр канатоведучого шківаDшк525 мм0,525 м4Швидкість підйомуv0,8 м/с0,8 м/с5ККДh80 %0,86Передавальне число редуктораI25257Маса врівноважуючого ланцюгаmу.к.8 кг80 Н8Діаметр канатаdк10,5 мм0,0105 м9Довжина канатаlк16 м16 м10Маса несучого канатаmк6,219 кг62,19 Н
2.1.1. Попередній вибір двигуна
2.1.1.1.Визначаємо зусилля на канотоведучім шківу. [6].2
F_с=G+a∙G_ном, кН (2)
де G0 - вага порожньої кабіни. G0=4 кН
a - коефіцієнт зрівноваження. a=0,4.
Gном - вага вантажу, що піднімається. Gн=3,2 кН
F_с=4+0,4∙3,2=5,48 кН
2Визначаємо розрахункову потужність двигуна [6].
Р_с=(F_с∙v∙〖10〗^(-3))/h_сист , кВт (3)
де hсист - коефіцієнт корисної дії редуктора з двигуном. h сист =0,8
v - швидкість підйому й опускання кабіни ліфта. v =0,8 м/с
Р_с=(5,28∙0,8∙〖10〗^3∙〖10〗^(-3))/0,8=5,28 кВт
2.1.3 Визначаємо розрахункову кутову швидкість обертання двигуна.
_розр=(2∙V∙і)/D_кш , рад/с(3)
де
_розр=(2∙0,8∙25)/0,525=76,19 рад/с
2.1.4 Визначаємо розрахункову частоту обертання двигуна.
n_розр=9,55∙_розр, об/хв(4)
n_розр=9,55∙76,19=727,61 об/хв
Вибираю по каталогу двигун типу АИР100L2 його характеристики приведені в таблиці 3.
Таблица 3 - Технічні характеристики двигуна.
Потуж-ність, кВтТВ, %Частота обертання, об/хв.ККД, %Струм статора, Асos jI_п/I_н М_п/М_ном М_min/М_ном М_max/М_ном J_дв, кг*м25,52,77508612,30,861,412,24*10-2
2.1.2. Перевірка вибраного двигуна по нагріванню Асинхронний двигун з короткозамкненим ротором перевіряється на нагрів за методом еквівалентного моменту.
Мекв Мн - умови перегріву 2.2.1. Визначаємо номінальну швидкість обертання двигуна. w_ном=n_н/9,55, рад/сек (4)
w_ном=750/9,55=78,53 рад/сек
2.2.2.Визначаємо номінальний момент. М_н=(Р_н∙〖10〗^3)/w_ном , Нм (5)
М_н=(5,5∙〖10〗^3)/78,53=70,04 Нм
2.2.3.Визначаємо статичний момент на валу двигуна при русі ліфта на підйом. [6].
М_сг=(F_с∙D_к)/(2*i*h_ред ), Нм (6)
де hред - коефіцієнт корисної дії редуктора. hред=0,8.
F_с- зусилля на канатоведучому шківу, F_с=5,28Нм
D_к- діаметр конатоведучого шківа, D_к= 0,525м
і- передавальне число редуктора i=35
М_сг=(5,28∙〖10〗^3∙0,525)/(2∙25∙0,8)=69,3 Нм
2.2.4.Визначаємо статичний момент на валу двигуна при русі ліфта на опускання. [6].
М_со=(F_с∙D_к)/(2*i)∙h_, Нм (7)
М_со=(5,28∙〖10〗^3∙0,525)/(2∙25)∙0,8=44,35 Нм
2.2.5.Приймаємо час розгону електропривода на ділянках 0-1, 4-5. Цей час визначається налаштуванням реле часу, з урахуванням власного часу спрацьовування контакторів. t_(0-1)=t_(4-5)=2,5 с (8)
2.2.6.Визначаємо момент інерції обертових частин механізму ( ротора, муфти, канатоведучого шківа). J_Оберт=d ∙(J_дв+J_муф∙J_шків), кг∙м2 (9)
де d - коефіцієнт, що враховує моменти інерції обертових частин механізму (шестерні і черв'як редуктора). d=1,25.
Для спрощення розрахунку приймаємо момент інерції шківа і муфти, виражений через момент інерції двигуна.
J_шків=0,3∙J_дв, кг∙м2 (10)
J_шків=0,3∙4∙〖10〗^(-2)=0,012 кг∙м2
J_муф=0,2∙J_дв, кг∙м2 (11)
J_муф=0,2∙4∙〖10〗^(-2)=0,008 кг∙м2
J_Оберт=1,25∙(4∙〖10〗^(-2)+0,008+0,012)=0,075 кг∙м2
2.2.7.Визначаємо момент інерції поступально рухомих частин.
J_пост=mн+m0∙〖(v_н/w_н )〗^2, кг∙м2 (12)
де Jvн - швидкість частини що рухається поступально. Mn=320,кг.
M0=400,кг.
v_н=(n_н∙p∙D_к)/(60∙i), м/с (13)
v_н=(750∙3,14∙0,525)/(60∙25)=0,82 м/с
J_пост=(320+400)∙(0,82/78,53)^2=0,0785 кг∙м2
2.2.8.Визначаємо момент інерції привода. [2].
J_прив=J_Оберт+J_пост, кг∙м2 (14)
J_прив=0,075+0,0795=0,1535 кг∙м2
2.2.9.Визначаємо динамічний момент привода при розгоні кабіни з вантажем. [2].
М_(〖дин〗_(0-1) )=(J_прив∙w_(0-1))/t_(0-1) , Н∙м (15)
М_(〖дин〗_(0-1) )=(0,1535 ∙78,53)/2,5=4,82 Н∙м
2.2.10. Визначаємо динамічний момент при розгоні електроприводу на опускання ліфту. 〖М_(〖дин〗_(0-1) )=М〗_(〖дин〗_(4-5) )=4,82 Н∙м (16)
2.2.11.Визначаємо динамічний момент при гальмуванні, необхідний для зупинки ліфта при русі на спуск (ділянка 6-7). Час зупинки приймаємо t_(6-7)=1с (час спрацьовування апаратури). 〖 М〗_(〖дин〗_(6-7) )=(J_прив∙w_(6-7))/t_(6-7) ,Н∙м (17)
М_(〖дин〗_(6-7) )=(0,1535∙78,53)/1=9,64 Н∙м
2.2.12.Визначаємо максимальний момент двигуна. М_max=2,1∙ М_(н ), Н∙м (18)
М_max=2,1∙70,04=147,08 Н∙м
2.2.13.Визначаємо результуючі моменти на кожній ділянці навантажувальної діаграми. М_(0-1)=М_сг+М_(〖дин〗_(0-1) ), Н∙м (19)
М_(0-1)=69.3+4,82=74.12 Н∙м
М_(0-1) Н∙м<М_max Н∙м (20)
74.12 Н∙м<147,08 Н∙м
М_(1-2)=М_сг, Н∙м (21)
М_(1-2)=69.3 Н∙м
М_(4-5)=М_со-М_(〖дин〗_(4-5) ), Н∙м (22)
М_(4-5)=44.35-4,82=39.53 Н∙м
М_(5-6)=М_со, Н∙м (23)
М_(5-6)=37,63 Н∙м
М_(6-7)=М_со+М_(〖дин〗_(6-7) ), Н∙м (24)
М_(6-7)=44,52+9,64=54,16 Н∙м
2.2.14.Визначаємо час встановленого руху з вантажем.
t_(1-2)=H_(1-2)/v_н , с (25)
t_(5-6)=H_(5-6)/v_н , с (26)
H_(1-2)=H-v_н/2∙t_(0-1), м (27)
H_(5-6)=H-(H_(4-5)-H_(6-7) )=H-v_н/2∙(t_(4-5) 〖+t〗_(6-7)), м (28)
H_(1-2)=15-0,82/2∙2,5=14 м
H_(5-6)=15-0,58/2∙(2,5+1)=13,57 м
t_(1-2)=14/0,82=17,07 с
t_(5-6)=50,76/0,82=16,57 с
2.2.15.Визначаємо результуючий час.
t_р=t_(0-1)+t_(1-2)+t_(4-5)+t_(5-6), с (29)
t_р=2,5+17,07+2,5+14,57=38,64 с
2.2.16.Визначаємо час паузи. ∑▒t_паузи =(t_р∙(100%-ПВ))/ПВ, с (30)
∑▒t_паузи =(38,64∙(100-40))/40=57,,с
2.2.17.Визначаємо період підйому й опускання кабіни з зупинками на кожному поверсі. [6].
Т= (2∙k_п∙Н-h_р (N_п+N_с+1))/v_н +k_t∙[(t_1+t_2 〖+t〗_3 )∙(N_п+N_с+1)+t_4п+〖+t〗_5п 〖+t〗_4с+t_5с ], с (31)
де kп - ймовірний коефіцієнт підйому кабіни. kп=0,8.
hр - висота, пройдена кабіною за час розгону. hр=0,5 м.
Nп,Nс - кількість можливих зупинок вище і нижче посадкового поверху. Nп,Nс=4.
kt - ймовірний коефіцієнт неврахованого часу. kt=1,1.
Т=(2∙0,8∙15-0,5∙(4+4+1))/2+1,1∙15∙(4+4+1)+16+12=185,5 с
2.2.18.Визначаємо суму часу входу пасажирів при підйомі (t4П ) і опусканні (t4С) і сума часу входу (t5П) і виходу (t5С) їх з кабіни [6].
t_4П+t_5П=2∙2∙0,8∙5=16 с (32)
t_4С+t_5С=2∙2∙0,6∙5=12 с (33)
За данними розрахунків будуемо діаграму навантажент яка преведена на рисунку 2
2.2.19.Визначаємо еквівалентний момент. М_екв=√((〖М_(0-1)〗^2∙t_(0-1)+〖М_(1-2)〗^2∙t_(1-2)+〖М_(4-5)〗^2∙t_(4-5)+〖М_(5-6)〗^2∙t_(5-6)+〖М_(6-7)〗^2∙t_(6-7))/t_р ), Н∙м (34)
М_екв=√((74,13^2∙2,5+〖69,3 〗^2∙17,07+〖39,53〗^2∙2,5+〖44,52〗^2∙16,57+〖54,16〗^2∙1)/38,64)=27,95Н∙м
Умова нагріву дотримується, тому що еквівалентний момент менше моменту номінального. Мекв Мн (35)
27,95 Н∙м 70,04 Н∙м
Рисунок 2. Діаграма моментів.
Розрахунок і вибір системи керування.
2.2.1. Розрахунок і вибір потужності понижувального трансформатора Розрахункова схема приведена на малюнку 3.
Рисунок 3. Схема живлення ланцюгів управління.
Трансформатор вибирається за потужністю, споживаної електричними машинами та апаратами. Для живлення ланцюгів управління і двигуна дверного приводу застосовується 3-х обмотувальний трансформатор. Перша обмотка - первинна, мережева з Uс = 380 В. Друга обмотка - вторинна з двома вихідними напругами: U1 = 95 В - для живлення двигуна дверного приводу.
U2 = 85 В - для живлення апаратури управління, яке подається на трифазну мостову схему для живлення реле ланцюга управління, розрахованих на Uк9=110 В. їх кількість становить 9 шт.
Третя обмотка - вторинна з напругою U3 = 19 В подається на трифазну мостову схему для живлення поверхових реле, розрахованих на 24 В. Їх кількість становить 5 шт.
Максимальна кількість електричних елементів, одночасно живляться від трансформатора при роботі ліфта становить 15 шт. Розрахункова схема наведена на рисунку 3.
2.2.1.1.Визначаємо сумарну потужність споживану котушками реле ланцюга управління. Р_9=9∙Р_кот, Вт (36)
де Ркот - потужність споживаної котушки одного реле. Ркот=25 Вт.
Р_9=9∙25=225 Вт
2.3.1.2.Визначаємо номінальний струм реле ланцюга управління. I_н9=Р_9/U_н9 , А (35)
I_н9=225/110=2,05 А
2.3.1.3.Визначаємо сумарну потужність споживану котушками поверхових реле.
Р_5=5∙Р_кат, Вт (36)
Р_5=5∙25=125 Вт
2.3.1.4.Визначаємо номінальний струм котушок поверхових реле.
I_н5=Р_5/U_н5 ,А (37)
I_н5=125/24=5,21 А
2.3.1.5.Визначаємо потужність споживану дверним двигуном. Р_1=Р_2/h, Вт (38)
де h - коефіцієнт корисної дії приводу дверей кабіни h=0,8.
Р_1=180/0,8=225 Вт
2.3.1.6.Визначаємо струм дверного двигуна. I_дв=Р_1/(√3∙U_1∙cosj), А (39)
I_дв=225/(√3∙95∙0,8)=1,71 А
2.3.1.7.Визначаємо повну потужність, споживану дверним двигуном.
S_дв=Р_1/cosj, ВА (40)
S_дв=225/0,8=281,25 ВА
2.1.3.8.Визначаємо розрахункову потужність трансформатора. S_розрах=〖(К〗_s∙К_с∙(Р_9+Р_5)+К_с∙S_дв)∙〖10〗^(-3), кВА(41)
де Кs - коефіцієнт схеми, який характеризує співвідношення встановленої потужності трансформатора і потужності навантаження випрямляча. Кs=1,1.
Кс - коефіцієнт запасу по напрузі, який враховує можливе зниження напруги мережі. Кс=1,05.
S_розрах=(1,1∙1,05∙(225+125)+1,05∙281,25)∙〖10〗^(-3)=0,7 кВА
2.1.3.9.Визначаємо лінійну напругу вторинної обмотки трансформатора для реле ланцюга управління.
U_2л=К_н∙К_с∙〖Uн〗_9, В (42)
де Кн - розрахунковий коефіцієнт, який характеризує співвідношення напруг.
К_н=√3∙0,428=0,74
U_(2л.о)=0,74∙1,05∙110=85,47≈85 В
2.1.3.10.Визначаємо лінійну напругу вторинної обмотки трансформатора, що живить поверхові реле.
U_5л=К_н∙К_с∙U_н5, В (43)
U_5л=0,74∙1,05∙24=18,65≈19 В
2.1.3.11.Визначаємо коефіцієнт трансформації обмотки, яка живить двигун. К_тр2=U_с/U_1л (44)
К_тр2=380/95=4
2.1.3.12.Визначаємо коефіцієнт трансформації для обпайки обмотки 2.
К_(тр.2о)=U_1л/U_(2л.о) (45)
К_(тр.2о)=380/85=4,47
2.1.3.13.Визначаємо коефіцієнт трансформації для обмотки 3 .
К_тр3=U_1л/U_3л (46)
К_тр3=380/19=20
2.1.3.14.Визначаємо лінійний струм вторинної обмотки трансформатора для двигуна. I_1л=I_дв, А (47)
I_1л=1,71 А
2.1.3.15.Визначаємо лінійний струм вторинної обмотки трансформатора для реле ланцюга управління. I_(2л.о)=К_iл∙I_9, А (48)
де Кіл - коефіцієнт трифазної мостової схеми. Кіл=0,817.
I_(2л.о)=0,817∙2,05=1,67 А
2.1.3.16.Визначаємо лінійний струм вторинної обмотки трансформатора для поверхових реле. I_3л=К_iл∙I_5, А (49)
I_3л=0,817∙5,21=4,26 А
2.1.3.17.Визначаємо діюче значення струму фаз первинної обмотки. I_с=I_(9.л2)/К_(тр.2о) +I_(5.л2)/К_тр3 +I_2л/К_тр2 , А (50)
I_с=1,67/4,47+4,26/20+1,71/4=1,01 А
Вибираю трансформатор типу ТСУЛ-063УХЛ2 380/95-85/19 з технічними характеристиками:
〖S_н>S〗_розрах 1 кВА 0,7 кВА
U_1=95 В з відпайкою на 85 В.
U_3л=19 В
I_2л=1,71 А для обмотки 2.
I_2л=1,67 А для відпайки обмотки 2.
I_3л=4,26 А для обмотки 3.
2.2.2. Розрахунок трифазного мостового випрямляча Трифазний мостовий випрямляч в схемі приєднаний до обпайки трансформатора на U2=85 В, а також до третьої обмотки трансформатора на U3=19 В. Він призначений для випрямлення змінного струму в постійний, який подається на реле ланцюга управління і становить Un9=110 В, і поверхові реле, що живляться від U5=24 В.
2.2.2.1.Вихідні дані для розрахунку випрямляча.
I_н9=2,05 А
U_н9=110 В
U_н5=24 В
I_н5=5,21 А
2.3.2.2.Визначаємо середній струм випрямляча для 3-х фазної мостової схеми, живильної реле управління.
I_(ср.9)=1/3∙I_н9, А (51)
I_ср9=2,05/3=0,68 А
2.3.2.3.Визначаємо середній струм випрямляча для 3-х фазної мостової схеми, живильної поверхові реле.
I_(сер.5)=1/3∙I_н5, А (52)
I_(сер.5)=5,21/3=1,74 А
2.3.2.4.Визначаємо середній робочий струм випрямляча з урахуванням охолодження для реле управління.
I_(сер.роб.9)=I_(ср.9)/К_охол , А (53)
де Кохол - коефіцієнт охолодження,враховує умови охолодження діодів. Кохол=0,2.
I_(сер.роб.9)=0,68/0,2=3,4 А (54)
2.3.2.5.Визначаємо середній робочій струм випрямляча з урахуванням охолодження для поверхових реле.
I_(сер.роб.5)=I_(сер.5)/К_охол , А (55)
I_(сер.роб.5)=1,74/0,2=8,7 А
2.3.2.6.Визначаємо робочу зворотну напругу вентиля діодів для реле управління. U_(звор.роб.9)=U_(в.max.9)∙К_кп∙К_з/К_р , В (56)
де U_(в.max) - розрахункова зворотна напруга.
К_кп - коефіцієнт, який враховує комутаційні напруги. К_кп=1,4.
К_з - коефіцієнт запасу. К_з=1,1.
К_р - коефіцієнт співвідношення між робочим і допустимим напруженням на діоді; К_р=0,8
U_(в.max.9)=√6∙Е_(2ф.2)∙1,15, В (57)
Е_(2ф.9)=U_2ф=U_2л/√3, В (58)
Е_2ф=U_2ф=85/√3=49,13 В
U_(в.max.9)=√6∙49,13∙1,15=138,39 В
U_(обр.раб.9)=138,39∙1,4∙1,1/0,8=266,4 В
2.3.2.7.Визначаємо робочу зворотну напругу вентиля діодів для поверхових реле. U_(звор.роб.5)=U_(в.max3)∙К_кп∙К_з/К_р , В (59)
U_(в.max.5)=√6∙Е_(2ф.3)∙1,15, В (60)
Е_(2ф.3)=U_2ф3=U_(2л.3)/√3, В
Е_2ф=U_2ф=19/√3=10,98 В
U_(в.max.5)=√6∙10,98∙1,15=37,88 В
U_(звор.роб.5)=37,88∙1,4∙1,1/0,8=72,92 В
Вибираю діоди типу: Д112-10.
2.3. Розрахунок і вибір апаратів захисту системи управління 2.3.1. Розрахунок і вибір автоматичних вимикачів Автоматичний вимикач вибирається за такими параметрами:
1.Номінальний струм розчеплювача повинен бути більше діючого значення струму захищається ланцюга з урахуванням можливих експлуатаційних навантажень Iмах.роб., причому Iрасц> Iмах.роб.
2.Номінальное напруга автомата Uн.а повинно бути більше або дорівнює номінальній напрузі мережі Uс., причому Uн.а. ≥ Uс.
3. Струм спрацьовування електромагнітного розчеплювача не повинен перевищувати струму короткого замикання на розраховується ділянці. [7]
Під миттєвим відключенням автомату розуміють час відключення автомату визначає мого тільки інерціонністю роботи механізму електромагнітного розчіплювала при досягнені струму захищає мого ланцюга порогу уставки. Цей час називається своїм часом спрацювання автомату.
2.3.1.1.Установка автоматичного вимикача на стороні головного двигуна ліфта.
Вихідні данні: Iн.дв.л=12,3,А
Uос.дв =380,В
2.3.1.1.1.Розрахунок і вибір автоматичного вимикача виконую по струму теплового розчіплювала Iроз.а=Кн*Iн.дв.л,А (61)
де Кн-коефіціент надійності автомату;Кн=1,25
Iроз.а=1,25*12,3=15,38,А
2.3.1.1.2.Визначаємо струм уставки електромагнітного розчіплювача:
Iдв.ел.роз =Кн·Кп·Iн.дв.л. ,А (62)
Кп-пусковий струм двигуна. Кп=7
Iдв.ел.роз = 1.25·7·12,3 =107,63, А
2.3.1.1.3. Умова миттєвого відключення автомату :
Iк.з.діл = (Iн.дв.л.·100%)/(Uкз%) ; А (63)
Iк.з.діл = (12,3·100%)/6 =205, А
Uкз=6%
Вибираю автоматичний вимикач для двигуна приводу основного типу ВА88-32.
Iмах.на.=125,А
Iна.=25,А
Uна=380
Iєм.роз.=7 Iн=7*25=175,А
Умова миттєвого відключення автомата
Iкз>Iел. роз > Iуст.ел.роз ; А
205>175>107,63; А
2.3.2.1.Установка автоматичного вимикача на двигун дверного приводу.
Вихідні данні: Iн.дв.л=1,71,А
Uос.дв =95,В
2.3.2.1.1.Розрахунок і вибір автоматичного вимикача виконую по струму теплового розчіплювала Iроз.а=Кн*Iн.дв.л,А (64)
де Кн-коефіціент надійності автомату;Кн=1,25
Iроз.а=1,25*1,71=2,14,А
2.3.1.1.2.Визначаємо струм уставки електромагнітного розчіплювача:
Iдв.ел.роз =Кн·Кп·Iн.дв.л. ,А (65)
Кп-пусковий струм двигуна. Кп=7
Iдв.ел.роз = 1.25·7·1,71 =14,96, А
2.3.1.1.3. Умова миттєвого відключення автомату :
Iк.з.діл = (Iн.дв.л.·100%)/(Uкз%) ; А (66) Iк.з.діл = (1,71·100%)/6 =28,5, А
Uкз=6%
Вибираю автоматичний вимикач для двигуна приводу основного типу ВА88-32.
Iмах.на.=50,А
Iна.=12,А
Uна=380
Iєм.роз.=7 Iн=7*12=84,А
Умова миттєвого відключення автомата
Iкз>Iел. роз > Iуст.ел.роз ; А
84>50>28,5; А
2.3.2. Розрахунок і вибір запобіжників.
Запобіжники встановлені після трифазних мостових випрямлячів і призначені для захисту оперативних ланцюгів управління і поверхових реле.
2.4.2.1.Визначаємо струм спрацьовування запобіжників для реле ланцюга управління .[8].
I_(спрац.запоб)=2,5∙I_н9, А (67)
I_(спрац.запоб)=2,5∙2,05=5,13 А
2.4.2.2.Визначаємо струм спрацьовування запобіжників для поверхових реле.
I_(спрац.запоб)=2,5∙I_(сер.рб.3), А (68)
I_(спрац.запоб)=2,5∙5,21=13,03 А
Вибираю плавкий запобіжник для захисту реле в колі керування типу ПВ.
I_н=6 А
I_(спрац.запоб)=6 А >I_(спрац. розр)=5,13 А
Вибираю плавкий запобіжник для захисту поверхових реле типу ПВ.
I_н=15 А
I_(спрац.запоб)=15 А >I_(спрац. розр)=13,03 А
2.4. Розрахунок і вибір кабелів та дротів.
Живлення електрообладнання ліфта здійснюється від мережі змінного струму і трифазного мостового випрямляча з допомогою кабелів. Розрахунок виконую для головного двигуна ліфта.
При проектуванні струмопроводів розрахунок кожної ділянки проводиться окремо на кожний кабель ( розрахункова схема наведена на рисунку 3). Він повинен відповідати трьом умовам:
Рисунок 4. Розрахункова схема кабелю.
1) Проходити по нагріву: при цьому повинно бути враховане зниження пропускної спроможності із-за підвищення температури навколишнього середовища та тривалості включення:
де Iдл.розр - розрахунковий струм, за величиною якого вибирається переріз кабелю.
I_(дл.розр)=I_уч∙√ТВ/(0,875*К_t ), А (69)
де Iділ. - номінальний струм ділянки;
I_(дл.розр)=12,3∙√2,7/(0,875*0,79)=29,15 А
Таблиця 4 - Коефіцієнт зниження пропускної здатності[8].
T°C.+25+30+35+40+45+50Kt.10,940,870,790,720,71 На підставі тривалого струму визначаємо допустимий струм, тип і перетин кабелю на ділянці. Вибираю кабель типу ВВГ 2(3х4).
I_доп=30 А
Визначаємо втрати в кабелі
∆U% = (100∙I_max∙L_уч∙cos⁡φ)/(γ*S*U_ф ), % (70)
де Imax. - максимальне значення струму на розглянутій ділянці
I_max = 2,5∙ I_діл, А
I_max = 2,5∙12,3=30,75 А
Uф - фазна напруга живильної мережі
S - перетин кабелю в мм2
γ - питома провідність матеріалу;γмідь = 54 Ом∙м.
сosφ - середньозважений коефіцієнт, для двигуна змінного струму, потужністю менше 10 кВт сos φ = 0,5
∆U% =(100∙30,75 ∙5∙0,5)/(54∙4∙220)=0,2 %
Загальне падіння напруги в системі струмопроводів дорівнює сумі падінь на кожній з ділянок і воно не повинно перевищувати 5%.
2.5. Перелік вибраного електроустаткування
Таблиця 5 Перелік вибраного електроустаткування
ЗначенняНайменуванняКіл
-ть
ПриміткаМ1Двигун типа АИР100L2 Рн=5,5 кВт; Uн=380В; Ін=15,1 А; ПВ=40 %; n=940 об/хв.1ТрТСУЛ-063УХЛ2 380/95-85/191ШУШОК-57131ВА1Автоматичний вимикач типу ВР88-32
Iном. = 25 А; Uном. = 380 В1ВА2Автоматичний вимикач типу ВР88-32
Iном. = 12 А; Uном. = 95 В1Кабель типа ВВГ 2(3х4) Iдоп=27А2,5мЕЗДЗахист двигуна1
3 ОХОРОНА ПРАЦІ
Безпека пасажирів і обслуговуючого персоналу при обслуговуванні ліфта забезпечується суворим дотриманням "Правил пристрою і безпечної експлуатації ліфта" ПУБЕЛ, "Правил улаштування електроустановок" ПУЕ, "Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів" ПТЕЕС, "Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів" ПБЕЕС.
3.1 Вимоги техніки безпеки до улаштування електрообладнання
До основних вимог улаштування електроустаткування ліфта відноситься:
1) Заземлення корпусів електроустаткування для захисту персоналу і пасажирів від поразки електричним струмом.
2) Кожні двері кабіни мають бути забезпечені електричними (блокувальними) контактами, включені в схему керування так, щоб пуск ліфта здійснювався при замкнених контактах, тобто при закритих дверях кабіни і замкнутих дверях шахти.
3) Ліфт має бути обладнаний електричними контактами, які відключають привід ліфта при спрацьовуванні ловців.
4) Забороняється застосування безконтактних пристроїв, контролюючих умови безпеки ліфта і ланцюгів вимикачів.
5) Електричні ланцюги контактних електротехнічних пристроїв мають бути гальванічно розділені з електричними ланцюгами безконтактних пристроїв системи керування. Гальванічне розділення рекомендується виконувати за допомогою вхідних погоджуючих елементів.
6) Блоки живлення системи керування з логічними елементами повинні мати захист від короткого замикання, перевантажень і пониження вихідної напруги з сигналізацією про її спрацьовування. Захист слід монтувати так, щоб при короткому замиканні, перевантаженні або зниженні напруги одного ланцюга вимикалися усі вхідні ланцюги блоку живлення.
7) Ліфти мають бути обладнані електричними контактами, контролюючими натягнення канатів приводу обмежувача швидкості.
8) У приямку шахти і в приміщення верхніх блоків мають бути встановлені вимикачі для відключення управління ліфтом.
9) Електропривод змінного струму ліфта слід виконувати так, щоб розгальмування лебідки було можливе тільки одночасно з виключенням електродвигуна або після включення його. Це призводить до того, що при відключенні двигуна від мережі відбувається автоматичне накладення механічного гальма.
Усе електрообладнання, яке розташоване в машинному приміщенні закривається залізними дверима, щоб запобігти попаданню під напругу сторонніх осіб і тим самим зберегти безпечну роботу ліфта. 3.2 Вимоги техніки безпеки до експлуатації електрообладнання
До роботи в якості електромеханіка, що здійснює технічний огляд ліфтів, допускаються особи не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд і мають практичний стаж по обслуговуванню ліфтів або їх монтажу не менше шести місяців в якості помічника електромеханіка або монтажника електричних підйомників (ліфтів) [27].
Електромеханіки мають бути навчені за відповідною програмою і атестовані комісією учбового закладу за участю інспектора Держнаглядохоронпраці. Атестованому робітнику має бути видане посвідчення.
Відповідальність за правильність дії стажера-електромеханіка, за дотримання ним вимог діючої інструкції і правил технічної експлуатації ліфтів несуть електромеханік-наставник і сам стажер-електромеханік. Стажування триває до:
а) закінчення курсового навчання з ОП (тривалість навчання 6 місяців);
б) засвоєння практичних навичок і перевірки знань робітника кваліфікаційної комісією керування за участю інспектора Держнаглядохоронпраці.
Знову прийнятий робітник, що має посвідчення на право виконання робіт на ліфтах, повинен стажуватися в якості електромеханіка під керівництвом досвідченого електромеханіка. Тривалість стажування не менше 2-х тижнів. Допуск до самостійної роботи оформляється наказом по підприємству після перевірки знань електромеханіка кваліфікаційною комісією.
Електромеханік, допущений до самостійної роботи по технічному обслуговуванню ліфтів, повинен знати:
а) облаштування ліфтів, які обслуговуються;
б) пристрій і призначення усіх вузлів, механізмів і електроустаткування цих ліфтів;
в) основні положення елементарної електромеханіки;
г) електричні схеми ліфтів, які обслуговуються;
д) вимоги правил техніки безпеки при проведенні технічного огляду ліфтів; е) ПБЕЛ Держнаглядохоронпраці України;
ж) "Інструкцію для електромеханіка по технічному обслуговуванню ліфтів";
з) основні положення ПУЕ, що стосуються електроустаткування ліфтів;
і) ПТЕЕС і ПБЕЕС з напругою до 1000 В, в об'ємі III кваліфікаційної групи.
Електромеханік, допущений до самостійної роботи по технічному обслуговуванню і ремонту ліфтів, повинен уміти:
а) забезпечити безпечну роботу помічників і робочих допоміжних професій;
б) надавати першу долікарську допомогу;
Електромеханіку при виконанні усіх видів робіт на ліфтах категорично заборонено притягати сторонніх осіб.
При виконанні робіт по технічному обслуговуванню ліфта електромеханік зобов'язаний:
а) зробити запис в журналі про зупинку ліфта для виконання тієї або іншої роботи, з вказівкою точного часу;
б) виконати необхідні технічні заходи, що забезпечують безпеку виконання необхідних робіт по технічному обслуговуванню і ремонту ліфта.
Ліфти, їх складові частини, прилади, і засоби безпеки повинні відповідати вимогам діючих Правил і чинних нормативних документів.
Відступ від конструкторської документації, необхідність в яких виникає в процесі монтажу, модернізації, реконструкції ліфтів, повинні узгоджуватися з підприємством-виробником ліфта або організацією-розробником конструкторської документації. Зміни в конструкторській документації мають бути завірені організацією, що вносила ці зміни, і погоджені з підприємством-виробником.
В процесі проведення ремонтних робіт електромеханік повинен користуватися ремонтним освітленням з напруга живлячої мережі до 48 В. На кабіні ліфта і в машинному приміщення розташовані спеціальні розетки з вказаною напругою.
На посаду відповідального за електрогосподарство може назначатися майстер, в підпорядкуванні якого знаходяться електромеханіки.
3.3 Заходи з пожежної безпеки
Пожежна і вибухова безпека - це система організаційно-технічних заходів і засобів, спрямованих на профілактику і ліквідацію пожеж і вибухів, і обмеження їх наслідків [25].
Найбільш частими причинами виникнення пожеж і вибухів є електричні іскри і дуги, неприпустиме перегрівання провідників струмами коротких замикань внаслідок перевантажень, незадовільний стан контактів в місцях з'єднання дротів або приєднання їх до виводів електроустаткування.
Для дотримання правил пожежної безпеки повинні дотримуватися і виконуватися наступні пункти:
1) Відповідальність за справний стан, збереження і облік пожежного інвентаря, засобів пожежогасінні, що знаходяться в приміщеннях, а також повсякденне спостереження і нагляд за ними покладається на адміністрацію ділянки.
2) Кожен, працюючий на виробничій ділянці, зобов'язаний чітко знати і суворо виконувати встановлені правила пожежної безпеки, не допускати дій, які можуть привести до пожежі або займання.
3) Особи, винні в порушенні діючих правил, залежно від характеру порушень і їх наслідків несуть відповідальність в адміністративному, дисциплінарному або кримінальному порядку.
4) У виробничих або службових приміщеннях має бути вивішена табличка з вказівкою прізвищ і посади осіб, які відповідають за пожежну безпеку.
5) Устаткування періодично необхідно очищати від пилу і горючих відходів. Терміни очищення встановлюються технологічними регламентами.
6) Спецодяг працюючих повинен своєчасно піддаватися пранню, чищенню. Забороняється працювати в сильно промасленому спецодягу.
7) Забороняється прибирати машинні приміщення із застосуванням бензину, гасу і інших займистих рідин.
8) Забороняється залишати без нагляду і після закінчення роботи, включені в електромережу електронагрівні прилади, користуватися електронагрівними приладами без вогнетривких підставок. 9) Усі електроустановки мають бути захищені апаратами захисту від струмів короткого замикання і інших ненормальних режимів, які можуть привести до пожежі або займання. Плавкі вставки запобіжників мають калібруватися з вказівкою на клеймі номінального струму вставки.
10) Переносні світильники мають бути обладнані захисними скляними ковпаками і сітками для цих світильників.
11) Електродвигуни, світильники, дроти, розподільні пристрої повинні очищатися від пилу не рідше двох раз на місяць.
12) Забороняється використовувати кабелі і дроти з пошкодженою ізоляцією і ізоляцією, що втратила в процесі експлуатації захисні електроізоляційні властивості.
13) Забороняється користуватися пошкодженими розетками, відгалужувальними і сполучними коробками, рубильниками і іншим електрообладнанням, оскільки це може призвести до нагріву дротів і в наслідок до пожежі.
Безпосередньо на ліфтах забороняється
1) Залишати після роботи на даху кабіни паливно-мастильні матеріали, дрантя, інструмент і запасні частини, промивати дерев'яні частини купе кабіни гасом і іншими легкозаймистими рідинами.
2) Зберігати в машинному і блоковому приміщенні ліфта паливно-мастильні матеріали у відкритому посуді і обтиральні кінці поза спеціальними металевими ящиками.
3) Паління допускається в спеціально відведених місцях, обладнаних урнами для недопалків і ємностями з водою. У ці місцях мають бути вивішені написи "Місце для паління".
Первинні засоби пожежогасіння
Для гасіння пожеж застосовуються наступні види вогнегасників :
1) Хімічні пінні вогнегасники можуть бути практично використані для гасіння пожеж в усіх випадках, за винятком тих, де піна сприяє розвитку пожежі або ж, де установки і провідники знаходяться під напругою.
2) Вуглекислотні вогнегасники. Вогнегасник може бути використаний для гасіння невеликих пожеж усіх речовин, що горять, у тому числі електроустаткування, що знаходиться під напругою.
3) Порошкові вогнегасники застосовую для гасіння лужних металів, пластмаси та іншого.
На випадок пожежі в електроустановці, яка знаходиться під напругою необхідно користуватися вуглекислотним вогнегасникам, а при знятті напруги з електроустановки, можна скористатися хімічним пінним вогнегасником або водою, що дуже зручно, тому що ліфт знаходиться в будинку.
3.4 Санітарно-гігієнічні заходи
Виробнича санітарія - це система організаційно-технічних заходів і засобів, що запобігають або зменшують дію на людину шкідливих виробничих чинників. До неї відносяться: вентиляція і опалювання приміщень, кондиціонування повітря в них, водопостачання і каналізація, очищення і достатнє освітлення на робочих місцях, захист людини від шуму, вібрацій, дії радіоактивних і інших шкідливих речовин, облаштування санітарних і побутових споруд. А також первинний (під час прийняття на роботу) і періодичний (впродовж трудової діяльності) медичні обстеження працівників здійснюється згідно з "Положенням про медичний обстеження працівників", затвердженим наказом Міністерства охорони здоров'я України від 31.03.94 N45, зареєстрований в Міністерстві юстицій України 21.06.94 №136/345. Також повинні виконаються наступні умови [25]:
1) У кожному підрозділі електрогосподарства споживача, на виробничих ділянках, в кімнатах для оперативного (чергового) персоналу мають бути аптечки або сумки першої допомоги з постійним запасом медикаментів і медичних засобів.
2) Працівники мають бути забезпечені спецодягом, спецвзуттям і іншими засобами індивідуального захисту відповідно до діючих норм, залежно від характеру виконуваних робіт і зобов'язані ними користуватися при виконанні цих робіт.
3) Для кожного виробничого підрозділу повинна бути спеціально обладнана кімната для відпочинку і прийому їжі.
4) Працівники, що знаходяться в приміщеннях з діючими електроустановками, в
закритих і відкритих приміщеннях ремонтної зони,повинні надівати захисні каски.
3.5 Естетика виробництва
Ергономіка - наука, що вивчає функціональні можливості людини в трудових процесах з точки зору анатомії, антропології, фізіології, психології і гігієни в цілях створення знарядь і умов праці, а також технологічних процесів, що найбільш відповідають вимогам людського організму [25].
Ергономіка і естетика виробництва є складовими частинами культури виробництва, тобто комплексу заходів по організації праці, спрямованих на створення сприятливої робочої обстановки і полягають в наступному:
1) Двері машинного приміщення мають бути суцільними, оббитими металевим листом (вогнестійкість 0,6 ч), відкриватися назовні і закриватися на замок. Розміри полотна дверей в машинному приміщенні мають бути не менше 800х1800 мм.
2) Підлога машинного приміщення повинна мати неслизьке покриття, що не утворює пил. Стіни і стеля машинного приміщення мають бути забарвлені водоемульсійною світлою фарбою на висоті більше 2 м. 3) Машинне приміщення повинне мати висоту від рівня чистої підлоги до нижчих частин перекриття не менше 2200 мм. Допускається місцеве зменшення висоти машинного приміщення до 1800 мм, за винятком місць установки устаткування, зон його обслуговування і проходів до цих зон. 4) У машинному приміщенні при вході має бути вільний простір заввишки не менше 2000 мм і розмірами основи не менше 1000х1000 мм в межах цієї основи не допускається влаштовувати люк, який використовується для виконання ремонтних робіт. У вказаному просторі допускається розміщувати вимикачі ланцюгів освітлення. 5) У машинному приміщенні має бути встановлений пристрій (крюк, петля, монорейка) для підвіски вантажопідйомного засобу, призначеного для проведення ремонтних робіт. На цьому пристрої або поряд з ним має бути вказана його вантажопідйомність або навантаження, що допускається. 6) Машинне приміщення, а також підходи до нього повинні мати освітлення. Вимикачі ланцюгів освітлення машинного приміщення і шахти мають бути встановлені в машинному приміщенні у безпосередній близькості від входу.
7) Машинне приміщення повинне освітлюватися, вентилюватися і опалюватися. Температура в машинному приміщенні повинна підтримуватися в межах +5 - +40 градусів С. Вентиляційні отвори не повинні розташовуватися занадто близько до апаратури і електричних ланцюгів. 8) Машинне приміщення має бути обладнане контуром заземлення, яке забарвлюється в чорний колір. 9) Забарвлення фаз має бути однаковим в усіх частинах електроустановок, при цьому вони забарвлюються: фаза А - в жовтий;
фаза В - зелений;
фаза С - в червоний;
дроти електропроводок постійного струму забарвлюються :
червоний (+);
синій (-);
дроти заземлення забарвлюються в жовто-зелений;
занулення забарвлюється в блакитний
10) Характеристика кольорів ламп та світлодіодів, які встановлені на панелі керування і приладах ліфта:
"Аварія" - червоний;
"Нормальний режим, готовність" - зелений;
"Попередження" - жовтий;
"Вказівка, інформація" - синій.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
248
Размер файла
243 Кб
Теги
kursach
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа