Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Апреля 2013 в 11:13, дипломная работа
К энергосбережению относится и экономия электроэнергии за счет новых технологий. Одной из таких технологий является внедрение частотных преобразователей в электрический привод.
В данном дипломном проекте описана модернизация главного привода лифта, путем внедрения в систему управления преобразователя частоты, а так же замены старого двухскоростного двигателя на односкоростной.
Введение................................................................................................................. 5
1 Технологическая часть....................................................................................... 6
1.1 Описание и работа лифта.......................................................................... 6
1.2 Система управления...................................................................................13
1.3 Требования к электроприводу..................................................................19
1.4 Обоснование рода тока и величины напряжения...................................20
1.5 Модернизация главного привода лифта..................................................21
1.6 Построение нагрузочной диаграммы двигателя до модернизации......22
1.7 Выбор двигателя .......................................................................................37
1.8 Выбор ПЧ ..................................................................................................50
1.9 Расчет и выбор кабеля...............................................................................69
1.10 Выбор коммутационной аппаратуры.....................................................71
1.11 Расчет потребления электроэнергии......................................................72
2 Экономическая часть проекта..........................................................................76
2.1 Расчет и сопоставление капитальных затрат...........................................76
2.2 Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов............................78
2.3 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений...84
3 Техника безопасности при обслуживании лифта ...........................................85
3.1 Техника безопасности при монтаже и обслуживании лифта.................85
3.2 Требования к обслуживающему персоналу в электроустановках до 1000 В и выше 1000В...............................................................................87
Приложение А.......................................................................................................89
Список литературы................................................................................................90
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В состав проекта входят Графическая часть на четырех листах
Лист 1 Кинематическая схема
лифта Формат АI Лист 2 Нагрузочная диаграмма
и тахограмма электропривода
до модернизации Формат АI Лист 3 Нагрузочная диаграмма
и тахограмма электропривода после
модернизации Формат АI Лист 4 Схема управления пассажирских лифтов грузоподъемностью 400 и 630 кг, со скоростью 1 м/с с парным управлением
для жилых зданий Формат АI Лист 5 Схема главного привода
лифта и дверей кабины до модернизации Формат АI
Лист 6 Схема главного привода
лифта и дверей кабины после модернизации Формат АI
| ||||||||||
ДП.140613.72.10.00.07.ПЗ | ||||||||||
Изм. |
Лист |
№Документа |
Подпись |
Дата | ||||||
Разработал |
Кусмаев Д.С. |
Модернизация главного привода пассажирского лифта грузоподъемностью 630 кг и V=1 м/с |
Лит. |
Лист |
Листов | |||||
Проверил |
Габдрахманова А.Р. |
Д |
3 |
90 | ||||||
УПК ЭП-472 | ||||||||||
Н.контр. |
Сафина И.Б. |
|||||||||
Утвердил |
Кузнецова Л.П. |
Содержание
Введение......................
1 Технологическая часть.........................
1.1 Описание и работа лифта.........................
1.2 Система управления............
1.3 Требования к электроприводу................
1.4 Обоснование рода тока и величины напряжения....................
1.5 Модернизация главного привода лифта.........................
1.6 Построение нагрузочной диаграммы двигателя до модернизации......22
1.7 Выбор двигателя ..............
1.8 Выбор ПЧ ..............................
1.9 Расчет и выбор кабеля........................
1.10 Выбор коммутационной аппаратуры....................
1.11 Расчет потребления электроэнергии................
2 Экономическая часть
проекта.......................
2.1 Расчет и сопоставление
капитальных затрат............
2.2 Расчет и сопоставление эксплуатационных
расходов......................
2.3 Расчет срока окупаемости дополнительных капитальных вложений...84
3 Техника безопасности
при обслуживании лифта ..............................
3.1 Техника безопасности при монтаже и обслуживании лифта.................85
3.2 Требования
к обслуживающему персоналу в электроустановках
до 1000 В и выше 1000В.........................
Приложение А..................
Список литературы.............
В наше время энергосбережение является одной из важнейших задач.
К энергосбережению относится и экономия электроэнергии за счет новых технологий. Одной из таких технологий является внедрение частотных преобразователей в электрический привод.
В данном дипломном проекте описана модернизация главного привода лифта, путем внедрения в систему управления преобразователя частоты, а так же замены старого двухскоростного двигателя на односкоростной.
Применение ПЧ позволяет улучшить следующие параметры привода:
1. Экономия электроэнергии.
2. Снижение уровня шума.
3. Комфортное движение лифта (без рывков).
4. Снизить затраты на эксплуатацию лифта.
Применение односкоростного АД общепромышленной серии позволяет:
Все расчеты приводятся в пояснительной записке диплома.
1.1 Описание и работа лифта
1.1.1 Описание кинематической схемы механизма
Рисунок 1- Кинематическая схема лифта.
Основные узлы:
- двигатель, служит
для создания момента на валу К
- эл.м. тормоз, служит
для создания тормозного
- червячный редуктор,
служит для приведения
- КВШ, канатоведущий шкив, служит для создания момента.
- противовес.
- тяговый канат.
- кабина.
- уравновешивающий канат.
Кинематическая схема ( рисунок 1.) представляет собой схему взаимодействия основных узлов лифта, на которой показаны силы взаимодействия. Кабина лифта закреплена к тяговому канату, который проходит через КВШ и прикрепляется к противовесу. Двигатель лебедки при подаче на него напряжения, начинает вращаться, через редуктор вращательное движение поступает на КВШ. Канатоведущий шкив и тяговый канат преобразуют вращательное движение в поступательное. Кабина лифта начинает подниматься. Уравновешивающий канат необходим для компенсации веса тягового каната. Червячный редуктор очень прост, поэтому у него кпд = 75%, а так же это позволяет кабине находится в неподвижном положении. Тормоз служит для останова вращения двигателя, чтобы кабина точно остановилась на уровне этажа (± 3 см), а так же для удержания ее на месте.
Лифт состоит из составных частей, размещенных в шахте и машинном помещении. Машинное помещение и шахту лифта образуют строительные конструкции здания (кирпичная кладка, бетонные блоки и ад)
Основными составными частями лифта являются: лебедка, кабина, противовес направляющие кабины и противовеса, двери шахты, ограничитель скорости, узлы и детали приямка, электрооборудование и электроразводка.
Транспортировка пассажиров и грузов производится в кабине, которая перемещается по вертикальным направляющим.
Передвижение кабины и противовеса осуществляется лебедкой установленной в машинном помещении, с помощью тяговых канатов . Там же размещены ограничитель скорости, устройство управления, вводное устройство.
В нижней части шахты (приямка) расположено натяжное устройство каната ограничителя скорости, связанное посредством каната с ограничителем скорости, а также буферные устройства кабины и противовеса.
Для входа в кабину и выхода из нее шахта по высоте имеет ряд проемов закрытых дверями шахты. Открывание и закрывание дверей производится с помощью привода, установленного на кабине. Двери шахты открываются только тогда, когда кабина находится на данном этаже. В случае отсутствия кабины на этаже открывание двери шахты снаружи возможно только специальным ключом.
Общий принцип работы лифта следующий:
При нажатии кнопки вызывного аппарата в электроаппаратуру управления лифтом подается электрический импульс (вызов) Если кабина находится на остановке, с которой поступил вызов, открываются двери кабины и шахты на данной остановке, если кабина отсутствует, то подается команда на ее движение. В обмотку электродвигателя лебедки и в катушку электромагнита тормоза подается напряжение, колодки тормоза разжимаются, и ротор электродвигателя начинает вращаться, обеспечивая с помощью червячного редуктора вращение канатоведущего шкива, который за счет сил трения приводит в движение кабину и противовес.
При подходе кабины к
нужному этажу система
При нажатии на кнопку приказа кнопочного поста, расположенного в кабине, закрываются двери кабины и шахты, и кабина отправляются на этаж, кнопка приказа которого нажата.
По прибытии на требуемый этаж и выхода пассажиров двери закрываются, и кабина стоит на остановке до тех пор, пока не будет вновь нажата кнопка любого вызывного аппарата.
1.1.3.1 Лебедка
Лебедка установлена в машинном помещении лифта и предназначена для приведения в движения кабины и противовеса.
Основными составными частями лебедки являются: редуктор, тормоз, рама, двигатель, канатоведущий шкив.
Все элементы лебедки смонтированы на раме, которая опирается на перекрытия машинного помещения через амортизаторы.
Редуктор червячный цилиндрический предназначен для уменьшения частоты вращения с одновременным увеличением крутящего момента на выходном валу.
Уровень масла контролируется жезловым маслоуказателем. Слив масла производится через отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой.
Тормоз колодочный, нормально-замкнутого типа предназначен для остановки и удержания в неподвижном состоянии кабины лифта при неработающем двигателе лебедки. Тормоз состоит из электромагнита, рычагов с закрепленными на них фрикционными накладками. Необходимый тормозной момент создается пружинами. Для ручного растормаживания служит выдвижная рукоятка.
Двигатель асинхронный двухскоростной с короткозамкнутым ротором. В обмотку статора вмонтированы датчики температурной защиты.
Канатоведущий шкив преобразует вращательное движение в поступательное движение тяговых канатов за счет силы трения, возникающей между канатом и ручьями шкива под действием силы тяжести кабины и противовеса.
1.1.3.2 Кабина. Подвеска
Кабина лифта подвешена на тяговых канатах в шахте и предназначена для перевозки пассажиров.
Кабина лифта состоит из верхней балки, потолка, пола, створок дверей кабина, привода дверей и балки нижней.
На балках установлены: ловители, подвеска кабины, башмаки.
Потолок является верхней
частью кабины. На потолке размещаются
светильники и коробка с
Естественная вентиляция обеспечивается через вентиляционные отверстия в кабине.
Подвеска предназначена для крепления канатов к кабине. Каждый канат пропущен через клиновую обойму, после огибания клина канат скреплен со своей несущей частью прижимом.
Обойма соединена осью с верхним балансиром, который через тягу соединен с нижним балансиром, вес кабины через верхнюю балку, амортизатор, тягу, закреплённую к нижнему балансиру, тяги, верхние балансиры и обоймы передают его на канаты.
Для контроля натяжения канатов, на балке установлена рамка и выключатель контроля слабины канатов.
В случае ослабления или обрыва одного, двух или трех канатов балансир нажимает на рамку, которая воздействует на выключатель, отключается электродвигатель, что приводит к остановке кабины.
При одновременном обрыве или ослаблении всех тяговых канатов кольцо стяжное, опускаясь, через тягу штырем нажимает на рамку, которая воздействует на выключатель.
1.1.3.3 Ловители
Ловители предназначены для остановки и удержания кабины на направляющих при возрастании скорости движения кабины вниз и при срабатывании ограничителя скорости.
Ловители — клиновые, под пружинные, плавного торможения. Ловители рассчитаны на совместную работу с ограничителем скорости и являются одним из ответственных узлов, обеспечивающих безопасное пользование лифтом.