Управление приводом грузового лифта

Что такое лифт?

Это разновидность подъемной машины, которая предназначена для вертикального перемещения пассажиров и грузов с этажа на этаж. Лифт – слово английское. Оно происходит от глагола to lift, что значит «поднимать».

Груз или пассажиры перемещаются в закрытых кабинах по жестким вертикальным направляющим. Лифт, как правило, обустроен в специальной шахте, которая может быть кирпичной, железобетонной или металлокаркасной. При этом все посадочные площадки оснащены автоматически запираемыми дверьми.

Основные технические параметры лифтов:

• Масса.
• Номинальная скорость.
• Грузоподъемность.
• Вместимость кабины.
• Высота подъема.
• Количество остановок.

Обычный лифт движется со скоростью 0,5-4 м/сек. Скоростные подъемные машины могут «разгоняться» до 15 м/сек. Грузоподъемность лифта – это тот вес, на перемещение которого рассчитана конкретная модель. Сегодня существуют различные модификации, позволяющие перевозить до 30 человек. Грузовые лифты способны транспортировать до десяти тонн веса.

Лифт в кинематографе

Подобные устройства нередко фигурируют в киноискусстве, и иногда в довольно неожиданных образах. Так, в голландском фильме De Lift 1983 года главную роль играет именно лифт. Причем он запрограммирован каким-то злым гением на убийство людей.

Ограниченное пространство лифтовой кабины – отличный «фон» для всякого рода триллеров и ужастиков. Именно там происходит все действие мистической киноленты М. Найта Шьямалана под названием «Дьявол». Именно в лифте происходят ключевые сцены довольно жуткого российского триллера «Поклонник».

Однако не стоит думать, что лифт в кинематографе фигурирует исключительно в триллерах. Появляется он и в комедиях. Самый яркий пример – американская молодежная комедия «100 девчонок, и одна в лифте» (100 Girls) 2000 года.

Напоследок еще один любопытный факт: в 1971 году студия «Союзмультфильм» выпустила рисованный мультфильм «Три банана». По его сюжету мальчик Петрик садится в нерабочую лифтовую кабину и отправляется на ней прямо в Космос. Мультфильм был создан по мотивам сказки чешского писателя Зденека Слабого. Чем не «космический лифт», над созданием которого в нынешнем веке трудятся лучшие умы современности?

Классификации лифтов

По функциональному назначению лифты делятся на четыре группы:

1. Грузовые
2. Пассажирские
3. Грузопассажирские
4. Промышленные

По конструкционным особенностям лифты бывают:

• Выжимные (тросы поддерживают кабину снизу)
• Тротуарные (когда кабина лифта выезжает из пола)
• Пневматические (работают за счет разреженного воздуха)
• Гидравлические

По месту применения их делят на домашние (устанавливаются в многоквартирных жилых зданиях), больничные, панорамные, строительные, коттеджные. Существуют также особые лифты для кораблей. Они перебрасывают судна через плотины крупных гидроэлектростанций. Такие устройства действуют в Канаде, России, Германии и некоторых других странах.

По типу привода лифты могут быть с электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом.

Назначение шахты лифта

Лифтовая шахта представляет собой полностью или частично огороженное место, расположенное от приямка до перекрытия. Она обеспечивает безопасность помещенного в него лифтового оборудования, к которому относятся: кабина, противовесы, гидроцилиндр, направляющие для кабины. Использование сборных железобетонных лифтовых шахт ускоряет возведение объекта и позволяет оперативно подготовить здание к монтажу подъемного оборудования.

В зависимости от типа перевозимого груза лифты и предназначенные для них лифтовые шахты разделяют на следующие типы:

• Пассажирские. В них можно перевозить людей и нетяжелые малогабаритные предметы.
• Грузопассажирские. Отличаются повышенной грузоподъемностью. Имеют увеличенную площадь пола и габариты дверей.
• Грузовые. Этот вид лифтов может использоваться только для перевозки грузов в сопровождении персонала. Перевозка пассажиров в них запрещена.

Управление малыми грузовыми лифтами

В схеме управления малого грузового лифта предусмотрены различные виды сигнализаций. С их помощью выполняется контроль над положением кабины, состоянием шахтных дверей и общей работой лифта. В качестве световых сигналов используется лампа ЗАНЯТО, а также освещение кабины лифта во время работы и при открытых шахтных дверях.

Сигнальные лампы, контролирующие положение кабины, располагаются в световом табло, установленном на 1-м этаже. Они приводятся в действие с помощью контактов выключателя на том этаже, где находится кабина лифта. При размыкании контактов, сигнальная лампа тоже выключается. Для своевременного включения освещения кабины и лампы ЗАНЯТО используется промежуточное реле и блокировочные выключатели. В результате, свет будет включен, если открыта хотя-бы одна из створок шахтных дверей.
К выходу напряжения на 24 вольта выполняется подключение двух штепсельных розеток, обеспечивающих включение пониженного ремонтного напряжения. Одна из них предназначена для машинного помещения, а другая – для кабины. Схемой предусмотрена аварийная остановка лифта в случае поднятия или спуска кабины выше или ниже установленного уровня. Для этого используется специальный концевой выключатель, а также ловитель у которого срабатывает контакт. Аварийные отключения выполняются также при коротком замыкании в силовых цепях привода или перегрузке двигателя, при открытии хотя бы одной шахтной двери.

Если требуется исправить уже зарегистрированный приказ или при возникновении другой аналогичной ситуации, остановка лифта осуществляется с помощью кнопки СТОП, расположенной на панели лифтера. Отключение неработающего лифта выполняется с помощью автомата и главного рубильника.

Принципиальная электрическая схема лифта

Схема пассажирского лифта

Освещение лифта

Устройство шахты лифта

Схема включения пускателя

Реверс электродвигателя – схема

Общая схема лифта

Обычно все механизмы лифта эксплуатируются следующим образом. Для того, чтобы вызвать кабину на какой-либо этаж, необходимо нажать соответствующую кнопку. Кабина приходит в нужное место, останавливается, затем происходит автоматическое открытие дверей. Если кабина уже находится на месте вызова, то при нажатии кнопки двери сразу же откроются.

После того как пассажиры зашли внутрь, нажимается кнопка с номером этажа, расположенная на специальной панели. Получив сигнал, кабина начинает подниматься или опускаться к заданному этажу. Двери перед началом движения автоматически закрываются. Если вызванным лифтом никто не воспользовался, двери через определенное время закрываются. В то время, когда лифт занят, регистрация его вызовов не производится.
Привод всего механизма осуществляется с помощью двухскоростного асинхронного двигателя. Малая и большая скорость соотносится в пропорции 1:3 благодаря определенному числу пар полюсов. Конструкция оборудована механическим тормозом. Для его растормаживания применяется специальный тормозной электромагнит, действующий при постоянном токе. Для его питания используются диоды, представляющие собой однополупериодный выпрямитель.

Открывание и закрывание дверей осуществляется путем автоматического привода. Данный механизм рассчитан таким образом, чтобы створки при закрытии не развивали усилия более 153 Н. Дверной привод оборудован асинхронным короткозамкнутым электродвигателем с питанием через понижающий трансформатор.
Подача напряжения в машинное отделение производится через вводное устройство. В его состав входит рубильник и емкостный фильтр для понижения уровня помех, попадающих в сеть из электрической аппаратуры лифта.

Управление всеми приводными двигателями осуществляется со специальной панели, которая находится в машинном отделении. Она несет на себе всю управляющую аппаратуру вместе с автоматическими выключателями, имеющими наибольшую тепловую защиту.

Пассажир лифта

Лифт — подъемно-транспортное устройство, которое перевозит пассажиров лифта или грузы в вертикальном направлении по жестким стальным лифтовым направляющим. Как правило лифт движется внутри шахты лифта. Скорость лифта бывает от 0,15 м/сек до 10 м/сек и выше. Грузоподъемность лифта достигает 20 тонн.Лифтовая кабина обычно имеет квадратную или прямоугольную форму, у нее есть стены, пол кабины

и потолок.Вход в лифт осуществляется через автоматические двери лифта — лифтовой портал.Электрическая схема лифта предполагает, что лифтом может управлять любой пассажир лифта самостоятельно, но перед этим ему обязательно необходимо ознакомиться с правилами устройства и эксплуатации лифтов.

Как устроены лифты?

Кабина лифта приводится в движение при помощи стальных тросов, которые перекинуты через шкив привода. Этот механизм находится в специальном машинном отделении, расположенном в верхней части шахты. Туда из лифтовой кабины отправляется сигнал (по кабелю), и машина отправляется на тот или иной этаж. Внутри кабины закреплена кнопочная панель управления.

На противоположных концах стальных тросов расположены так называемые противовесы, цель которых – уравновешивать кабину. Когда она движется вверх, то грузы спускаются вниз. И наоборот, противовесы поднимаются, когда лифтовая кабина начинает движение вниз. Противовесы не используются, если устройство оснащено гидравлическим или пневматическим приводом.

Аппарат управления лифтом чаще всего расположен в отдельном закрытом помещении. В некоторых моделях он находится непосредственно в лифтовой кабине.

Система управления лифта

В машинном помещении расположен специальный выключатель, с помощью которого отключается вся система управления. Перед началом работы лифта он включается вместе с рубильниками и автоматом. Движение кабины начинается, если нажата хотя бы одна кнопка приказа. При этом, контакты концевого выключателя и блокировочные контакты дверей шахты находятся в замкнутом положении. В таком же положении находятся контакты ловителя и кнопки СТОП.

Выбор направления движения и остановка кабины на заданном этаже выполняется с помощью этажных переключателей, которые устанавливаются в шахте на каждом этаже. На кабине закрепляется отводка, воздействующая на переключатели того или иного этажа. У каждого переключателя имеется четыре контакта, все действия которых зависит от того, в каком положении находится рычаг выключателя. В свою очередь положение рычага определяется местом расположения кабины по отношению к данному выключателю.
Если кабина находится на уровне этажа, то у этажного выключателя рычаг принимает среднее или нулевое положении, контакты 1 и 2 находятся в разомкнутом, а контакты 3 и 4 – замкнутом состоянии. Когда кабина опускается ниже любого этажа, рычаг переключателя на данном этаже будет находиться в правом положении, контакты 2 и 3 – замкнуты, контакты 1 и 4 – разомкнуты. Если кабина поднимается выше какого-либо этажа, контакты 1 и 4 принимают замкнутое положение, а контакты 2 и 3 – разомкнутое.

Для того чтобы отправить кабину на верхний этаж, нажимается кнопка приказа, после чего включается этажное реле (например, на 3 этаже). Два контакта замыкаются и приводят к включению реверсирующего контактора. В результате нажатия на кнопку приказа, по времени наступает последовательное включение этажного реле и реверсирующего контактора. Питание поступает к приводному электродвигателю и тормозному электромагниту, что приводит к растормаживанию лебедки и подъему кабины. Когда замыкается второй замыкающий блок-контакт, включается промежуточное реле, у которого срабатывает размыкающий контакт в цепях катушек реле 1-го, 2-го и 3-го этажа.
Таким образом исключается регистрация и отдача второго приказа во время случайного нажатия на какую-либо кнопку приказа. Если кабина уже приближается к 3-му этажу, отводка кабины переводит рычаг этажного переключателя из правого положения в нулевое среднее положение. При этом контакт и контактор полностью отключаются. Также происходит полное отключение двигателя и тормозного магнита от сети, в связи с чем кабина делает остановку на отметке 3-го этажа. Для того чтобы спустить кабину обратно на первый этаж, нажимается кнопка приказа, под действием которой включается реле 1-го этажа. Контакт этажного переключателя находится в замкнутом положении, после чего в действие вступает контактор направления движения ВНИЗ.

Кабина прибывает на требуемый этаж после нажатия соответствующей кнопки вызова. Одновременно срабатывает звуковой сигнал а сигнальный блинкер выбивает номер этажа, откуда поступил вызов. Звуковая и световая сигнализация располагается рядом с управлением лифтом.

Классификация грузовых лифтов

Грузовые лифты можно классифицировать по нескольким признакам.

По грузоподъемности и размерам грузовые лифты бывают:

• Стандартные. Подразумевают возможность перевозки груза вместе с оператором или другим сопровождающим персоналом. Грузоподъемность такого лифта — от 250 до 6000 кг. Размеры стандартного грузового лифта (площадь платформы) составляют в среднем 1,5 квадратных метра.
• Малые. Размеры малых грузовых лифтов позволяют использовать эти устройства исключительно для перевозки грузов — высота не превышает 1250 мм, а грузоподъемность составляет 5-250 кг.
• Грузовые подъемники — автомобильные, стояночного или шахтного типа.

Каждый из выше перечисленных типов грузовых лифтов имеет разные области применения. Например, на складах используют стандартные грузовые лифты, чтобы тяжелые грузы могли сопровождать сотрудники. При этом в подвальных помещениях устанавливают тротуарные грузовые лифты — они выходят из шахты на поверхность, отличаются большими размерами и позволяют перемещать грузы вместе с транспортом.

Малые грузовые лифты устанавливают преимущественно в заведениях общепита для подъема продуктов питания. Их также используют в библиотеках и на небольших складах. Людей на малых грузовых лифтах транспортировать запрещено.

Грузовые подъемники предназначены для перемещения тяжелого оборудования и материалов, используются на подземных автомобильных стоянках и в шахтах.

Существует еще одна разновидность — грузопассажирские лифты. Их устанавливают в многоэтажные жилые дома. Грузопассажирские лифты отличаются большой площадью и широким проемом дверей кабины, позволяют транспортировать и людей, и грузы.

По скорости различают следующие виды грузовых лифтов:

• тихоходные — до 1 метра в секунду;
• быстроходные — 1-2 метра в секунду;
• скоростные — 2-4 метра в секунду;
• высокоскоростные — больше 4 метров в секунду.

По типу привода бывают:

• Электрические грузовые лифты — привод работает от силы тока. Эти лифты не имеют ограничений в плане высоты подъема грузов.
• Гидравлические грузовые лифты — работают благодаря давлению масла в гидроцилиндре. Гидравлические лифты используют в невысоких помещениях, например, в больницах, аэропортах, железнодорожных вокзалах, так как высота подъема таких устройств ограничена 30 метрами. Главный плюс гидравлических грузовых лифтов — они способны перемещать грузы не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.

Короткий экскурс в историю лифта

Кто и когда изобрел первый лифт – доподлинно неизвестно. По одной из версий изобретателем этого «транспортного средства» был известный русский механик Иван Кулибин. Согласно другой, первый лифт появился во Франции, во дворе Людовика XV. С его помощью французский король поднимался в покои своей любовницы, которые были расположены этажом выше.

По другим сведениям самый первый лифт был изобретен Архимедом еще в третьем веке до нашей эры. Об этом писал в своей книге древнеримский архитектор Марк Витрувий. Конструкция этого устройства была предельно простой: обычная веревка и вращающийся шпиндель.

В середине XIX века американский инженер Элиш Грейвс Отис презентовал свое изобретение – так называемые ловители. При помощи этого нехитрого приспособления кабина лифта автоматически останавливалась в случае аварийной ситуации и удерживалась в шахте. Первый лифт с такими уловителями был установлен в Нью-Йорке в 1857 году. Э. Г. Отис также является основателем компании Otis Elevator Company, которая существует и сегодня.

Устройство лифта

Система лифта состоит из:

Кабины лифта – это закрытое купе лифта, в котором перемещается пассажир лифта, высота кабины обычно 2100-2200 миллиметров, размер кабины лифта должен позволять с удобством перевозить нескольких пассажиров

Дверей лифта – в пассажирских лифтах есть лифтовые двери кабины лифта и двери шахты лифта

Направляющих лифта — лифтовые направляющие из стали по которым движется кабина и противовес лифта (вес направляющих лифта около 50 кг/метр)

Лебедки лифта — это привод лифта, который дает лифту скорость

Троса лифта — канаты лифтовые, на которых подвешена кабина лифта. Тяговый канат лифта имеет 14 кратный запас прочности. Канаты для лифтов специальные, изготавливаются из стальной проволоки

Станции управления лифта — мозг лифта, который им управляет и задает скорость лифта, задает ускорение кабины лифта и управляет схемой лифта

Устройств безопасности лифта

Ограничителя скорости – лифтового устройства, которое контролирует скорость движения лифта

Ловителей лифта — улавливающих заклинивающих захватов лифтовой кабины. Обязательны для современного лифта

Паспорта лифта — технического документа, который обязан иметь каждый лифт. В паспорте лифта указывается вся необходимая информация о лифте

Главные производители лифтов

На современном рынке лифтового оборудования можно выделить три лидирующие марки:

• Otis (США).
• Kone (Финляндия).
• Kleemann (Греция).

Otis Elevator Company – старейший производитель лифтов в мире. Компания была основана Э. Г. Отисом еще в 1853 году. Сегодня она занимается производством широкого спектра оборудования – пассажирских лифтов, промышленных подъемников, эскалаторов и т. п. При этом компания Otis производит самые надежные и качественные лифты для небоскребов.

Kone – финская торговая марка, которая совсем недавно отметила свой 100-летний юбилей. Компания производит не только классические лифты, но и краны, эскалаторы, траволаторы. Фирма Kone ориентирована, прежде всего, на экономичность своих машин.

Kleemann – крупнейший производитель лифтовых систем в Европе. Компания работает с 1983 года. Сегодня ее продукция экспортируется более чем в 60 стран мира. Компания выпускает лифты, в том числе и по индивидуальным расчетам. Благодаря этому машины Kleemann можно «вписать» в любое, даже самое нестандартное архитектурное пространство.

В России лифты производятся на Щербинском лифтостроительном и Карачаровском машиностроительном заводах.

Электропривод — лифт

Электропривод лифта со скоростью движения кабины 1 м / с Одним из показателей комфортабельности лифта является время ожидания кабины по вызову. Это время зависит не только от скорости движения кабины, но и от последовательности, выполнения команд, поступающих в схему управления.  

Диаграмма скорости лифта с двухскорост-ным двигателем.

Электропривод лифта с двухскоростным асинхронным двигателем при опускании кабины работает так же, как при ее подъеме. Особенностью спуска является то, что как большая частота ПБ, так и малая частота ПА будет больше соответствующих частот ПБ и ЛА при подъеме кабины. Другая особенность состоит в том, что при спуске груженой кабины величина замедления при переключении двигателя с большой частоты на малую меньше, чем замедление пустой кабины.  

Электропривод лифта устанавливают в машинном помещении и служит он для перемещения кабины и противовеса.  

Электропривод лифта — электромеханическая система, состоящая из электродвигателя, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение кабины лифта и управления этим движением.  

Функциональная схема электропривода лифта с двигателем.

Электропривод лифта с двигателем постоянного тока Для скоростных лифтов со скоростью движения кабины до 4 м / с в настоящее время используется электропривод постоянного тока с реверсивным тиристорным преобразователем.  

Система электропривода лифта и схема управления им в значительной степени определяются скоростью движения кабины.  

Для электропривода лифта характерным является наличие гибкого звена ( канаты и пружинная подвеска), соединяющего двигатель с кабиной.  

Режим работы электропривода лифта характеризуется частыми включениями и отключениями.  

Пассажирский лифт ( а и кинематическая схема ловителя ( б.

По техническим нормам электропривод пассажирских и грузовых свободнозагру-жаемых лифтов должен обеспечить остановку кабины с отклонением уровней пола кабины и этажа, не превышающим 35 — 50 мм, а грузопассажирских и грузовых с грузами на тележках — 10 — 15 мм.  

Совершенствование современных систем электропривода лифтов ведется в направлении замены электроприводов постоянного тока асинхронными Приводами. Для пассажирских быстроходных и скоростных лифтов разработаны и внедряются также системы электроприводов с тиристорным управлением и бесконтактные системы управления, построенные на логических элементах.  

Блок-схема управления лифтом.

Существенными недостатками систем электропривода лифтов с релейно-контакторной автоматикой являются относительно малое быстродействие последней, значительный шум в здании, повышенные эксплуатационные расходы на регулирование, ремонт и замену контактной аппаратуры, а также снижение точности отработки сигналов в процессе эксплуатации.  

Технические характеристики

Типовая электрическая схема отображает малый грузовой лифт, грузоподъемность которого составляет до 100 кг, а количество остановок – от 3 до 12. Движение лифтовой кабины осуществляется со скоростью 0,5 м/с. В подъемном механизме имеется канатно-ведущий шкив, а расположение машинного помещения определено в нижней части сооружения.

В качестве примера рекомендуется рассматривать электрическую схему с тремя остановками. Для приведения лифта в движение используется короткозамкнутый асинхронный двигатель. Подключение питания к двигателю и тормозному электромагниту осуществляется через главный рубильник и автоматический выключатель, установленный для максимальной токовой защиты электрооборудования. Питание цепей управления происходит с помощью переменного тока напряжением 220 вольт, а для цепей сигнализации и освещения кабины используется переменный ток 24 В, выдаваемый понижающим трансформатором. Приведение лифта в действие выполняется с помощью контакторного управления электроприводом. Вся защитная аппаратура и элементы управления смонтированы в едином блоке.
Управление лифтом происходит с первого этажа, который используется как основной загрузочный. В этом месте производится установка кнопочной панели, где расположены кнопки приказа и кнопка СТОП. Схемой предусмотрено наличие на каждом этаже сигнального вызова кабины, и световой сигнализации о ее местоположении.

Для того чтобы исключить подъем и спуск кабины за границы установленных пределов, создается специальная защита с использованием конечного выключателя, смонтированного на кабине. В самой шахте устанавливаются специальные отводки, воздействующие на выключатель. Когда срабатывают ловители кабины, происходит аварийная остановка лифта за счет действия контакта ловителя. Блокировочные дверные контакты позволяют контролировать закрытие шахтных дверей.

Самые интересные рекорды из мира лифтов

• Самое большое и мощное подобное устройство в мире работает в Китае. Это лифт Байлонг в провинции Хунань (см. фото ниже). Он поднимает туристов на вершину живописной скалы высотой в 360 метров и состоит из трех подъемников, грузоподъемность каждого из которых – 3750 кг! Лифт за один раз может поднять до 50 человек.
• Самый быстрый лифт функционирует в Тайване, в небоскребе Тайбэй-101. Его максимальная скорость – 16,8 м/с.
• Самое большое количество лифтов в одном здании зафиксировано в чикагском небоскребе Уиллис-Тауэр. Их общее число – 106. Причем 16 из них являются двухэтажными.
• В 1999 году работник редакции журнала BusinessWeek Николас Вайт застрял в лифте на 41 час. Причиной стал резкий скачок напряжения в системе. Это было самое длительное в истории пребывание человека в лифте.
• Самый экстремальный и живописный лифт находится в Швейцарии. Его высота – 160 метров. Он поднимает туристов на крохотную обзорную платформу, с которой открываются великолепные виды на озеро Люцерн.