книги / Электрооборудование лифтов массового применения

Изнашивание возникает вследствие попадания в подшипни­ ки абразивной пыли, которая вызывает истирание рабочих по­ верхностей. Это приводит к увеличению радиальных зазоров и осевого люфта. Разрушение подшипников обычно не сопровож­ дается какими-либо предварительными изменениями формы. Об­ мер деталей разрушенных подшипников электродвигателей по­ казывает, что износ их рабочих поверхностей часто бывает не­ значительным.

Разрушение сепараторов происходит в основном вследствие недостаточного количества или отсутствия смазочного материа­ ла, что вызывает перегрев подшипников и приводит к появле­ нию зазоров, защемлению тел качения и повышению нагрузки на сепаратор, а также некачественного его изготовления. Одной из причин преждевременного выхода из строя подшипников мо­ жет являться неправильная посадка их на вал. Большой натяг вызывает увеличение диаметра дорожки внутреннего кольца, что влечет за собой уменьшение радиального зазора, защемле­ ние тел качения, повышенный нагрев и увеличение нагрузки на сепаратор. При посадке внутреннего кольца подшипника с зазо­ ром оно проворачивается на валу, что также приводит к повы­ шенному нагреву, расширению кольца и защемлению тел ка­ чения.

У электродвигателей с алюминиевыми станинами и подшип­ никовыми щитами отказы возникают из-за проворачивания на­ ружной обоймы подшипника в щите вследствие деформации посадочных поверхностей и замков в алюминиевых деталях при работе, а особенно при разборке и сборке электродвигателей, что приводит к соприкосновению ротора и статора.

Примерно 45 % отказов электродвигателей происходит из-за некачественного изготовления и около 50 % за счет неправиль­ ной эксплуатации, главным образом неудовлетворительной за­ щиты электродвигателей. Остальные 5 % отказов происходят из-за недостатков в конструкции электродвигателей и несоот­ ветствия конструктивного исполнения условиям эксплуатации.

Качество обмоток электродвигателей зависит от качества обмоточных проводов и пропиточных составов. Применяемые на ремонтных заводах методы контроля межвитковой изоляции недостаточны для предотвращения прнработочных отказов в эксплуатации.

Частой причиной повышенной интенсивности отказов элект­ родвигателей является вибрация, которая влечет за собой отка­ зы подшипников, обмоток, а иногда приводит к появлению тре­ щин в корпусе электродвигателя и в лапах. Повышенная вибра­ ция обычно имеет место при неудовлетворительном сочленении электродвигателя с полумуфтой редуктора, неуравновешенности вращающихся масс, искажении формы посадочных мест под уста­ новку подшипников или их несоосности, овальности колец под­ шипника и т. д.

После ремонта электродвигателя средняя наработка его на' отказ, как правило, значительно уменьшается. Обработка ста­ тистических данных по эксплуатации электродвигателей лиф­ тов позволила определить закон распределения времени их без­ отказной работы

р _ е -/°>48/366

Отказы, вызывающие нарушение работы электротормозов,, лебедок, в основном связаны с выходом из строя растормажи­ вающего магнита, изнашиванием тормозных накладок, усталост­ ным разрушением тормозной пружины или изменением началь­ ной регулировки тормозного усилия. Если изнашивание тормоз­ ных накладок представляет собой процесс, зависящий от интен­ сивности работы лифта, то выход из строя растормаживающих магнитов подчиняется статистическим закономерностям, завися­ щим от типа тормозного электромагнита. Наименее надежны в работе магниты переменного тока, реже выходят из строя магниты постоянного тока типа МП-201.

Выход из строя электромагнита тормоза характеризуется либо разрушением механической системы связи якоря с рычаж­ ной системой, либо, что случается значительно чаще, сгоранием обмотки электромагнита. Причины отказов и неисправностей обмоток электромагнитов тормозов лифта в значительной мере аналогичны рассмотренным выше причинам отказов обмоток статора электродвигателя.

Основным фактором, определяющим надежную работу элект­ роконтактов, является режим работы. Рассмотрим три режима работы коммутирующих электроконтактов: режим включения,, работа во включенном состоянии и режим отключения контак­ тов. Влияние каждого из этих режимов на работу и состояние контактов зависят от особенностей коммутирующей схемы. При рассмотрении физических процессов, сопровождающих работу электроконтактов, нельзя не учитывать, что как бы тщательно не были обработаны поверхности соприкосновения, электриче­ ский ток проходит из одного контакта в другой только в тех точках, где эти поверхности касаются.

Рассмотрим работу контактов в режиме включения, кото­ рый сопровождается вибрацией и эрозией контактов. Парамет­ ры, характеризующие вибрационный процесс, зависят от конст­ руктивных особенностей контактной пары. Эрозия является ре­ зультатом разряда между замыкающими контактами. Вибра­ ция контактов значительно снижает надежность работы, по­ скольку ведет к многократному возникновению короткой дуги, вызывающей оплавление и распыление материалов контактов, и, как следствие, к увеличению переходного сопротивления кон­ тактов. В момент включения реле по мере сближения контак­ тов возрастает напряженность электрического поля между кон­ тактами и при определенном расстоянии происходит пробой. В

аппаратах низкого напряжения, что имеет место в лифтах мас­ сового применения, пробой возникает при очень малом расстоя­ нии, измеряемом сотыми долями миллиметра. Однако возника­ ющие при пробое электроны бомбардируют анод, вызывая его изнашивание. Металл анода откладывается на катоде в виде тонких игл; этот процесс, характеризующийся физическим изна­ шиванием контактов, получил название эрозии.

Рассматривая работы контактов реле и другой коммутиру­ ющей аппаратуры, следует выделить два возможных случая: когда через контакты длительно проходит ток номинальной си­ лы и когда через контакты проходит ток короткого замыкания.

Режим короткого замыкания контактов реле на лифтах счи­ тается аварийным, поэтому не рассматривается. При наличии номинальных токов на работу контактов в замкнутом состоянии влияет площадь контактов, величина нажатия и материал кон­ тактной пары. Для надежной работы контактов, кроме этого, не­ обходимо, чтобы при номинальном токе падение напряжения на паре контактов было меньше падения напряжения, соответству­ ющего точке размягчения материала контактов. При замыка­ нии контактов с уменьшением силы нажатия возрастает вели­ чина переходного сопротивления, что ведет к повышению тем­ пературы точек касания контактов и их плавлению. Это вызыва­ ет изнашивание контактов, сопровождаемое образованием хими­ ческих соединений на поверхности контактов; такой процесс на­ зывают химическим; или коррозией.

Важное значение имеет режим отключения, так как при размыкании реле, контакторов и т. д. существенное влияние ока­ зывает индуктивный характер нагрузки. В электросхемах лиф­ тов нагрузки — это обмотки с железными сердечниками и пере­ менным воздушным зазором (контакторы, электромагниты, ре­ ле и т. п.). Эти нагрузки характеризуют обычно постоянными времени при замкнутой магнитной цепи, так как индуктивная нагрузка оказывает влияние только при размыкании контактов.

При изучении работы контактов в индуктивных цепях необ­ ходимо учитывать характер разрыва контактов, который опре­ деляется соотношением напряжения и силы тока по сравнению с их граничными значениями (при дугообразоваиии). Размыка­ ние индуктивной цепи при напряжениях и токах ниже на­ пряжений и токов дугообразования, как и разрыв любой индуктивной цепи, сопровождается перенапряжением на кон­ такте, которое определяется добротностью контура. Характер дальнейшего процесса определяется величинами индуктивности и паразитной емкости цепи. В зависимости от этого возможны либо затухание процесса в цепи и отсутствие эрозии контактов, либо кратковременные дуговые разряды, либо тлеющий раз­ ряд. Для магнитоуправляемых контактов, имеющих место на лифтах, основным источником отказов является тлеющий раз­ ряд, сопровождаемый равномерным испарением материала ка-

Основные виды отказов контактов и их причины

тода. В результате испарения катодного слоя и происходит свар­ ка, т. е. неразмыкание контактов. В табл. 14 приведены основ­ ные виды и причины отказов различных по конструкции кон­ тактов.

6.3. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ И РЕМОНТЕ ЛИФТОВ

Существующая система технического обслуживания и ремон­ та лифтов не всегда обеспечивает их оптимальное техническое состояние, а отсутствие специализированных технических средств и методов диагностирования не позволяет своевремен­ но устанавливать и прогнозировать фактическое состояние уз­ лов, деталей и лифта в целом. С этим связаны существующие неожиданные отказы деталей в первые часы работы лифта пос­ ле технического обслуживания или ремонта. Для устранения этих недостатков важнейшим условием является правильная си­ стема технического обслуживания и капитального ремонта лиф­ тов и в первую очередь применение средств технического диаг­ ностирования. С ростом парка лифтов возросла роль диагно­ стирования как одной из основных частей системы технического

4. Определяют суммарные удельные издержки, связанные с эксплуатацией детали

5Д = 5а Н" 50 -f- 5р,

где Sa — удельные издержки, связанные с аварийным ремонтом;

и лифта в целом

5л = 2

£ = i

тде ni — количество недолговечных деталей лифта.

5. Находят уровень относительного конструктивного несо­ вершенства ненадежной детали

^ — 5д/5дщах*

тде S j шах — максимальные издержки по наиболее ненадежной детали.

Располагая полученные относительные издержки W в не­ возрастающей последовательности, получим

— неравенства, характеризующие сравнительное несовершенство деталей и показывающие целесообразную оче­ редность совершенствования конструкции деталей, их техниче­ ского обслуживания и ремонта.

6. Анализируют составляющие суммарные издержки, свя­ занные с эксплуатацией детали, оценивают минимальные из­ держки по каждой детали при определенном режиме ее обслу­ живания и ремонта, т. е.

5 Эmin = 5 0 min Н" *-*а min *4" min*

где 5om;n = Ад, '5р т]П— Ср(1 <7min)*

Необходимо отметить, что уменьшение издержек достигает­ ся за счет увеличения безотказности детали в условиях эксплуа­ тации и предотвращения преждевременного ее обслуживания.

7. Определяют потенциальную эффективность диагностиро­ вания г-й детали ЭД{ и лифта в целом 5л

9. Определяют фактическую эффективность диагностирова­ ния деталей с учетом удельных издержек на диагностирование, а также минимальную вероятность отказов детали при диаг­ ностировании

4. Базилевский В. Г., Дулькин Б. А. Задатчики интенсивности для тирис­ торных электроприводов шахтных подъемных установок. — Электротехничес­ кая промышленность. Сер. Электропривод, 1978, вып. 5, с. II—13.

5. Браславский И. Я., Зюзев А. М., Кокшаров Л. П. Рациональные струк­ туры систем тиристорного асинхронного электропривода с фазовым управле­ нием.— Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1979, вып. 2, с. 8—40.

6.Бродский М. Г., Вишневецкий И. М., Грейман Ю. В. Безопасная эк­ сплуатация лифтов. М.: Недра, 1975. 260 с.

7.Власов В. Г., Иванов В. Л., Тимофеева Л. И. Взрывозащищенный ти­ ристорный электропривод переменного тока. М.: Энергия, 1977. 160 с.

8.Волков Д. П., Николаев С. Н. Надежность строительных машин и обо­ рудования. М: Высшая школа, 1979. 400 с.

9.Егоров К* А. Системы управления пассажирскими лифтами. М.: Стройлздат, 1977. 236 с.

10.Ермйшкин В. Г. Техническое обслуживание лифтов. М.: Недра, 1977.

326с.

11.Зимин Е. Н., Яковлев В. И. Автоматическое управление электроприво­

дами. М.: Высшая школа, 1979. 318 с.

12. Интегральные цифровые схемы с элементами серии DTLZ-—FP для управления лифтами/Сост. О. Н. Зюзин. — Электротехническая промышлен­ ность. Сер. Электропривод, 1972, вып. 4, с. 32—34.

13.Киблицкий В. А. Системы управления с бесконтактными логическими элементами. М.: Энергия, 1976. 128 с.

14.Нахов Б. С., Скрипка Б. Ф. Монтаж, наладка и эксплуатация лифтов. М.: Стройиздат, 1973. 248 с.

15.Поскробко А. А., Братолюбов В. Б. Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройства на переменном токе. М.: Энер­ гия, 1978. 192 с.

16.Проектирование бесконтактных управляющих логических устройств промышленной автоматшш/Г. Р. Грейнер, В. П. Ильяшеико, В. П. Май и др. М.: Энергия, 1977. 384 с.

17.Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышлен­ ных механизмов. М:. Энергия, 1976. 488 с.

18.Соколов М. М., Чупрасов В. В., Шинянский А. В. К вопросу выбора оптимального закона движения кабины пассажирского лифта. — Электротех­ ническая промышленность. Сер. Электропривод, 1972, вып. 4, с. 8—10.

19.Справочник по интегральным микросхемам/Б. В. Тарабрин, С. В. Яку­ бовский, Н. А. Барканов и др. М.: Энергия, 1977 584 с.

20.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интег­ ральным схемам/Н. Н. Горюнов, А. Ю. Клейман, H. Н. Комков и др. М.: Энергия, 1979. 744 с.

21.Таев И. С. Электрические аппараты автоматики и управления М.: Высшая школа, 1975. 224 с.

200с.

23.Чутчиков П. И., Архангельский Г. Г., Ионов А. А. Диагностика тех­ нического состояния лифтового оборудования. — Безопасность труда в про­ мышленности, 1978, № 1, с. 50—51.

24.Чутчиков П. И., Дроздов H. Е., Абрамов А. А. Пассажирские лифты. М.: Машиностроение, 1978. 150 с.

25.Шор Я. Б., Кузьмин Ф. И. Таблицы для анализа и контроля надеж­ ности. М.: Советское радио, 1968. 289 с.

26.Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе/М. М. Соколов, Л. П. Петров, Л. Б. Масандилов, В. А. Ладензон М.: Энергия, 1967. 200 с.