книги / Электрооборудование лифтов массового применения

управлениями. Первые устанавливают, как правило, в админи­ стративных и жилых зданиях повышенной этажности.

Программа работы лифта с парным управлением может быть следующей. Одна из кабин любого лифта движется с пассажи­ рами в любом направлении, при этом выполняются попутные вызовы. После освобождения кабина одного из лифтов идет на первый этаж, а кабина другого лифта остается на том этаже, где освободилась, причем вторая кабина выполняет любые вы­ зовы с расположенных выше этажей и попутно выполняет вызо­ вы при движении вниз. Стоящая иа первом этаже кабина ожи­ дает пассажиров. Если их нет иа первом этаже, а поступили вызовы с верхних этажей, но расположенных ниже этажа вто­ рой кабины, то вызов будет выполнять кабина, стоящая на пер­ вом этаже. Парное управление лифтами может осуществляться и по другой программе, для чего необходимо переключить ре­ жим работы парного управления лифтами на другой режим.

В административных и общественных зданиях, где установ­ лено три, четыре лифта н более, используется система группо­ вого управления лифтами. Она предусматривает максимальное повышение производительности лифтов за счет уменьшения вре­ мени ожидания кабины, сокращение ее холостого пробега и сни­ жение расхода энергии. Поэтому лифты с групповым управле­ нием в часы «пик» работают по определенной программе, в ко­ торой задана последовательность работы отдельных лифтов этой группы.

5.2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛИФТАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСКОНТАКТНОЙ АППАРАТУРЫ

Основная задача при разработке или модернизации элект­ рических схем лифтов — получение более высоких технических, эксплуатационных и экономических показателей по сравнению с аналогичными показателями эксплуатируемых моделей. Она может быть решена следующими способами:

1) применением новых узлов, деталей и материалов, обла­ дающих лучшими качественными показателями;

2)унификацией узлов, блоков, позволяющей расширить производство унифицированных изделий и сократить время их восстановления;

3)повышением эксплуатационной надежности и безопасно­ сти работы электрических схем и лифта в целом;

4)изменением конструкции узлов, позволяющим применять более прогрессивную технологию при крупносерийном производ­ стве.

Очевидно, что все перечисленные показатели одновременно не могут быть улучшены. Однако повышение надежности и без­ опасности работы лифта является для разработчика обязатель­ ным условием и должно обеспечиваться без значительных за­ трат. Поэтому в лифтах не получили распространения методы

освещения кабины включены постоянно через понижающий тран­ сформатор напряжением 24 В; для подключения ремонтного ос­ вещения служат розетки, установленные на кабине и в машин­ ном помещении. Система управления на бесконтактных логиче­ ских элементах (см. рис. 71) выполняет такие же команды, как и существующие схемы. В кабине лифта нажимают кнопку при­ каза нужного этажа. Двери автоматически закрываются, и каби­ на лифта поднимается (опускается) на заданный этане. После прихода кабины двери автоматически открываются и через 6— 7 с автоматически закрываются, если за это время в кабину никто не вошел и не нажал кнопку приказа.

Электрическая схема системы управления лифтом на бес­ контактных логических элементах с тиристорным асинхронным электроприводом позволяет осуществлять следующие режимы работы: внутреннее кнопочное управление из кабины и вызов кабины на любой этаж — режим нормальной работы лифта; режим ревизии по шахте при управлении с крыши кабины; ре­ жим работы из машинного помещения. Из одного режима в дру­ гой систему управления лифтом переводят с помощью тумблеров

предназначенный для выдачи сигналов приказа и вызова, сиг­ нала точной остановки, а также для открывания и закрывания дверей кабины и шахты (с автоматическими раздвижными две­ рями); БК-1 — блок контроля (блокирования), служащий для безопасности и контроля блокирования; БЛ-1 —логический блок, предназначенный для связи кнопок вызова-приказа с ре­ гистром памяти Р—1 и для связи кнопок приказа; Ф— блок формирования сигналов, предназначенный для формирования счетных импульсов от датчика точной остановки (ЦТО) в мо­ мент прохождения кабиной каждого этажа; PC—1—реверсив­ ный счетчик сигналов, предназначенный для определения места этажа нахождения кабины лифта в шахте; Р—1— регистр сиг­ налов, предназначенный для запоминания этажа, с которого по­ ступил вызов или приказ; У—1 — блок управления, вырабатыва­ ющий управляющие сигналы для работы системы управления лифтом; БОс— 1— блок остановки кабины, вырабатывающий сигнал для остановки кабины; БН—2 — блок направления дви­ жения кабины, вырабатывающий сигналы направления движе­ ния кабины; БУ—2 — блок управления, вырабатывающий сиг­ налы разрешения работы СУЛ, а также сигналы, управляющие автоматическим открыванием и закрыванием дверей кабины и шахты лифта.

В системе вырабатываются следующие основные информа­ ционные и управляющие сигналы: В, П — сигналы вызова и приказа. В У—Î поступает нулевой сигнал с датчика точной остановки (ДТО = 0); fl — двери шахты и кабины закрыты, т. е.

fl = l (при f l —0 происходит сброс в БУ-2). Электродвигатель привода дверей отключен, в БК-1 поступает сигнал С1 = 1. Од­ новременно в блок Ф поступают сигналы р — \\ р = 0, которые сигнализируют об остановке кабины, отключении электродви­

ОД=С1*Р1-ДТО— открывание дверей. В блок Ф подается сиг­ нал о работе всей системы блокирования лифта БЛ\ если одно из блокировочных устройств не работает, то в БЛ—1 подается

2 = 1 — вверх, 2= 1 — вниз; kl — сигнал включения блока управ­ ления {kl—1) и новой информации от кнопок вызова — прика­ за (Â = 0).

Схема управления лифтом работает следующим образом. В исходном состоянии вводное устройство и автоматический вы­ ключатель включены, в функциональные устройства (СУЛ) подается соответствующее напряжение питания. С помощью тумблеров производится сброс регистра Р=1, блоков управле­ ния У-1 и БУ-2, а также реверсивного счетчика. После этого производится автоматическая запись кода в реверсивный счет­ чик, соответствующий этажу нахождения кабины лифта в дан­ ный момент. Система управления лифтом готова к работе.

При нажатии кнопки вызова любого этажа в регистр Р— 1 записывается через логический блок БЛ—1 код, соответству­ ющий этажу вызова. После записи кода в регистре Р—1 выра­ батывается управляющий сигнал kl = 1, который разрешает за­ пуск блока управления У—1 и запрещает прием новой инфор­ мации в регистр Р—1 (в случае нажатия кнопки вызова на другом этаже). Информация из блоков Р—1 и PC— 1 поступает в блок остановки и в блок выбора направления БН—2. В блоке выбора направления при поступлении управляющих сигналов k3 и k4 происходит выбор направления движения ^кабины и подготовка реверсивного счетчика PC— 1 к приему информации от ДТО на подъем или спуск кабины. При подаче управляю­ щего сигнала £5=1 блоком У—1 вырабатывается сигнал, кото­ рый разрешает запуск электропривода лифта.

После прихода кабины к заданному этажу БОс—1 выраба­ тывает сигнал р = 0, который выключает электропривод лифта, и сигнал р — 1, разрешающий открывание дверей лифта. После открывания дверей лифта вырабатываются сигналы: f — сброс; £2=0, разрешающий прием информации только от кнопок при­

каза в регистр Р—1\ сигнал ЗД — двери закрыть (если не бы­ ло до этого нажатия кнопки приказа). Если кнопка приказа нажата, то вырабатывается логический сигнал ЗД = 1, поступа­ ющий в БУ—2, и двери закрываются, ие ожидая выдержки в 5 с по информационному сигналу П= 1.

При нажатии кнопки приказа схема лифта работает анало­ гично описанному выше. Если приказ из кабины не поступил, то через 6 с после закрывания дверей кабина может быть вызва­ на. Если кабина с пассажиром пошла по вызову с другого эта­ жа, то необходимо нажать кнопку «Стоп» и после остановки кабины нажать кнопку приказа нужного этажа. СУЛ снабжена устройством блокирования УБ—/, которое запрещает движение кабины лифта, если открыты двери или одна дверь кабины или шахты, а также при неисправности устройств блокирования (аварийный режим). Логический сигнал от УБ—1, поступаю­ щий в БЛ через блок управления БУ—2, включение электро­ двигателя лифта логическим сигналом Р= 0 не разрешает.

Рассмотрим работу отдельных блоков системы управления лифтов. Блок кнопок БКн—/ состоит из кнопок вызовов, уста­ новленных на каждом этаже, кнопок приказа, установленных в кабине лифта, и двух кнопок, предназначенных для управле­ ния лифтом из машинного помещения. Для переключения рабо­ ты лифта в нормальный режим или управления кабиной лифта из машинного помещения служит переключатель работы. Блок содержит реле открывания и закрывания дверей, конечные вы­ ключатели, автоматический привод дверей, микропереключа? тель, датчик точной остановки ДТО и делители напряжения.

Работает блок следующим образом. Если кнопки вызова или приказа не нажаты, то с их выходов сигналы не поступа­ ют. Когда кабина находится на одном из этажей, двери кабины

ДТО поступают в блок управления БУ—2, а сигнал ДТО пог ступает также и в формирователь. Сигналы от кнопок вызова или приказа поступают через логический блок БЛ—1 в регистр памяти Р—/.

Логический блок БЛ—1 состоит из схемы И—НЕ и схем 2—2И—ИЛИ—НЕ, изготовленных на базе микросхем серин ти­ па К155. Логический блок осуществляет кодирование получен­ ной информации от блока кнопок и передает ее в блок регистра Р—1, где информация записывается в двоичном коде. Информа­ ция, пройдя через ячейки БЛ—1, на выходе блока выдает сиг­ налы 11 и 00, что соответствует десятичному коду вызова этажа.

Необходимо отметить, что информация на выходе блока бу­ дет только в том случае, если есть разрешающий сигналk2—\ от блока БУ—2. Кроме этого, логический блок выдает также информацию для блока БУ—2 о том, что есть приказ —П.

Регистр Р состоит из схем И—НЕ, И—ИЛИ—НЕ и ^5-трнг-

геров, выполненных на микросхемах серии К1ТК551. Код вызо­ ва или приказа на весь цикл работы лифта запоминается в регистре. Сброс регистра осуществляется в тот момент, когда лифт выполнит задание и происходит открывание дверей.

Блок управления У—1 состоит из мультивибратора и трех­ разрядного счетчика с логикой на выходе. Блок управления служит для выбора направления движения кабины БН—2 и подачи сигнала в БОс—1 на остановку кабины.

Реверсивный счетчик PC— 1 состоит из схем И—НЕ и JK- триггеров. Для ручного сброса показаний счетчика служит тумблер. Реверсивный счетчик служит для определения место­ нахождения кабины лифта в шахте и выдает информацию, ука­ зывающую код этажа, на котором находится кабина. При дви­ жении кабины происходит поэтажная регистрация, которая осу­ ществляется при помощи герконового датчика точной остановки (ДТО), установленного на кабине лифта. Сигнал от датчика точной остановки поступает в блок формирования сигналов и от него в реверсивный счетчик PC—1.

Блок формирования счетных импульсов Ф состоит из двух частей. Одна часть формирует счетный импульс, а другая — управляет реверсивным счетчиком, где происходит суммирование или вычитание импульсов. Формирователь импульсов соединен с блоком контроля БК—1 и предназначен для проверки работы формирователя и реверсивного счетчика сигналов (PC—1), а также для установки первоначального кода местонахождения кабины в шахте лифта. Выход блока формирования счетных импульсов подключают к блоку выбора направления движения кабины «вверх» или «вниз».

Информация, записанная в счетчик, поступает в блоки оста­ новки и выбора направления. Блок остановки БОс—1 состоит из схем И—НЕ и И—ИЛИ—НЕ. Блок работает следующим об­ разом. В него поступают коды местоположения кабины лифта в шахте и коды вызова или приказа. Если все коды, сравнивае­ мые в блоке, одинаковые, то логический сигнал, равный «О», не разрешит произвести автоматическое открывание дверей шах­ ты и кабины. Если коды разные, то логический сигнал, посту­ пающий в виде «1», разрешит работу электропривода лифта, но только в том случае, если от блока управления У— 1 посту­ пил управляющий сигнал k5= 1.

Блок направления БН—2 состоит из схем И—НЕ и И—ИЛИ—НЕ. В него поступает информация из регистра Р— 1 и реверсивного счетчика PC—1, управляющий сигнал k4 от бло­ ка управления БУ—1, управляющий сигнал k3 от БУ—2 и сиг­ налы от кнопок «Вверх» и «Вниз» из машинного помещения. Передача сигнала о выбранном направлении и включении электропривода «вверх» или «вниз» будет зависеть от сигнала k3, поступающего из БУ—2, контролирующего закрывание две­ рей шахты и кабины лифта и наличие вызова или приказа.

тов, правильно назначать гарантированные сроки службы и за­ мены деталей и узлов и определять оптимальную потребность в запасных частях, удлинять межремонтные сроки и снижать численность обслуживающего персонала. Поэтому проблемы надежности целесообразно решать при проектировании, когда задается надежность, при изготовлении, когда она обеспечива­ ется, а также при эксплуатации. При проектировании решают задачи построения структуры и определения алгоритмов функ­ ционирования лифтов. При сравнении различных вариантов кон­ струкции узлов и деталей проектировщикам часто приходится решать две противоречивые задачи: повышение надежности и снижение затрат. Во многих случаях принимают компромиссное решение, когда в качестве критерия выбирается экономическая целесообразность принимаемых решений, учитывающих интере­ сы завода-изготовителя и обслуживающих организаций.

Большую помощь в оценке надежности новых конструкций лифтов оказывают испытания их образцов. По результатам ис­ пытаний можно определить необходимую периодичность техни­ ческих осмотров, обосновать комплектацию запасными частями

иузлами. Важнейшим условием повышения качества лифтов является установление оптимальных сроков службы машин с учетом экономической эффективности капитального ремонта и межремонтного цикла. Проблема установления сроков службы

иоптимальных.ремонтных циклов для лифтов с применением технических средств диагностирования узлов и аппаратов имеет огромное народнохозяйственное значение. Лифт — долгоживу­

щее устройство, его старение происходит вместе со зданием,

изатраты на его эксплуатацию значительно превышают стои­ мость изготовления. Поэтому использование технических средств диагностирования позволит определить остаточный ресурс узлов

иаппаратов, нормы амортизационных отчислений на восстанов­ ление и капитальный ремонт, правильно планировать перспек­ тивные планы производства, обеспечить экономическую эффек­ тивность лифтов с общими задачами технического прогресса в области лифтостроения.

Экономический анализ показывает, что даже в тех случаях, когда соблюдение оптимальных сроков службы невозможно, со­ блюдение ремонтных циклов позволяет уменьшить затраты. На­ копление статистической информации и ее анализ позволит по­ лучить данные по законам распределения отказов; определить периоды устойчивой работы лифта; произвести оценку влияния условий эксплуатации; определить среднюю наработку до от­ каза, средний ресурс деталей, узлов и лифта в целом, среднее время восстановления и уровень ремонтопригодности, оптималь­ ные сроки службы деталей; прогнозировать потребное количе­ ство запасных частей по номенклатуре. Полученные результаты позволят путем поузловых модернизаций значительно повысить надежность лифтов.

6.2. НАДЕЖНОСТЬ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Для определения надежности лифтов в книге в основном используются показатели по ГОСТ 13377—81. Ниже приведены основные понятия и математический аппарат, использованный в процессе анализа и обработки полученных статистических дан­ ных надежности узлов и деталей, а также лифта в целом.

Лифт считается работоспособным, если он выполняет задан­ ные функции, сохраняя значения заданных параметров, уста­ новленных нормативно-технической документацией. Техническая документация предусматривает уровень внешних воздействий, методы технического обслуживания, нормы и допустимые откло­ нения от установленных параметров. Нарушение работоспособ­ ности лифта называется отказом. Отказы различных элементов лифта имеют и различные последствия. Так перегорание сиг­ нальной лампочки в вызывном аппарате на одном из этажей не вызывает значительных отклонений в работе лифта. В то же время обрыв несущего каната или поломка вала редуктора при­ вода могут вызвать аварийную ситуацию.

Время работы лифта до отказа называется наработкой на отказ. Наработка лифта на отказ —это время достижения пре­ дельного значения любым из его выходных параметров. Время работы лифта до отказа является случайной величиной. В соот­ ветствии с ГОСТ 13377—81 предусмотрено применение таких показателей надежности, как назначенный, гамма-процентный, средний ресурс, средний срок службы.

Надежность лифта и его узлов —это свойство выполнять за­ данные функции, сохраняя значения установленных эксплуата­ ционных показателей в заданных пределах при заданных усло­ виях эксплуатации и ремонтов. Надежность лифта и его узлов — непостоянное свойство, оно не остается таким же, каким было заложено при его конструировании и изготовлении. Надежность лифта меняется во времени или по мере увеличения наработки лифта, и этот процесс изменения имеет свои закономерности, которые изучаются и оцениваются в соответствии с теорией на­ дежности. Надежность лифта в целом определяется его безот­ казностью, долговечностью, ремонтопригодностью. Вопросы ди­ агностирования лифтов связаны с обеспечением их безотказно­ сти и долговечности.

Безотказность — это свойство лифта сохранять непрерывную работоспособность в течение некоторого периода времени или некоторой наработки. Долговечность —это свойство лифта со­ хранять работоспособность до наступления предельного состоя­ ния при установленной системе планово-предупредительного ре­ монта и технического обслуживания. Опыт эксплуатации лиф­ тов показывает, что их надежность определяется в основном надежностью электрооборудования (электродвигателя, электро­

механических реле, трансформаторов, электромагнитов, контак­ тов дверей шахты, кабины и т. д.) и механооборудоваиия (ре­ дукторов, тормозов, канатоведущих шкивов, подвесок кабины и противовеса, несущих канатов и канатов ограничителя ско­ рости и т. д.). Отказ любого из названных элементов может являться независимым событием, приводящим к отказу лифта в целом. Поэтому при оценке безотказности лифт можно рас­ сматривать как систему, состоящую из п последовательно со­ единенных между собой элементов. В результате анализа боль­ шого объема статистических данных по работе лифтов установ­ лено, что отказы узлов и деталей лифтов зависят от многочис­ ленных факторов, носящих, как правило, случайный характер. Вследствие случайного характера отказов надежность лифта оценивается с помощью теории вероятности и математической статистики.

В процессе эксплуатации лифт может находиться в одном на двух состояний: работоспособном или в состоянии отказа. Пер­ вое состояние называется вероятностью безотказной работы Р,. второе — вероятностью отказа Q. Эти два понятия всегда отно­ сятся к какому-либо определенному периоду времени работы лифта или его элементов.

Из теории вероятности известно, что сумма вероятностей противоположных событий (безотказная работа и отказ) равна единице, т. е. P(t)+Q(t) —1, где P (t) — функция надежности, Q(£)— функция отказа. В дальнейшем функции надежности ц отказа для лифта будут обозначены P(t) и Q (0, а те же функ­ ции для элементов лифта — p(t) и q{t).

Для количественной оценки надежности лифта по свойству безотказности, учитывая, что лифт является восстанавливаемой системой многократного пользования, приняты следующие ос­ новные показатели: вероятность безотказной работы, вероят­ ность отказа, параметр потока отказов, средняя наработка до отказа. Учитывая, что лифт имеет большое число иевосстанавливаемых элементов (электрические лампочки, диоды, сопро­ тивления и т. д.), для них следует принимать следующие допол­ нительные показатели: плотность вероятности отказов, интен­ сивность отказов, среднее время безотказной работы.

Вероятность безотказной работы лифта P(t) или его отдель­ ных элементов p(t) — это вероятность того, что в заданном ин­ тервале времени t=T или в пределах заданной наработки не возникает отказа или что продолжительность безотказной ра­ боты T>-t.

Так как лифт — система, состоящая из множества элементов,, подверженных изнашиванию, то их надежность изменяется во вре­ мени. Вероятность безотказной работы лифта и его элементов является убывающей функцией времени, значения которой за­ ключены между 0 и 1: 1>Р(£)>0; 1^р(^)>0.