Министерство образования и науки российской федерации
Владивостокский государственный университет
Колледж сервиса и дизайна
Курсовой проект
по дисциплине «Электрическое и электромеханическое оборудование»
Расчёт и организация работ по техническому обслуживанию и ремонту электропривода подъемника
Студент
СОТЭ-20 Омельчук. Н.А.
Руководитель Панченко. Л.А
Владивосток 2024
Содержание
Введение
1. Теоретическая часть
1.1 Назначение, принцип действия, элементы электропривода подъемника
1.2 Расчет электропривода подъемника
2. Проектировочный расчет подъемника
2.1 Выбор диаметра каната
2.2 Определение размеров блоков и барабанов
2.3 Определение диаметра оси блока
2.4 Определение КПД блока
3. Практическая часть
3.1 Осмотр и предремонтные испытания электропривода подъемника
3.2 Основные неисправности электрооборудования электропривода подъемника и их устранение (повреждение электрические и механические)
3.3 Технологические процессы при эксплуатации и обслуживании электропривода подъемника
3.4 Организация рабочего места при эксплуатации и обслуживании электропривода подъемника
3.5 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации, ремонте и обслуживании электропривода подъемника
Заключение
Список используемых источников
Приложения
Введение
Цель данной курсового проекта состоит в изучении расчета и организации работ по техническому обслуживанию и ремонту электропривода подъемника мачтового грузового ПМГ 2000. Мачтовые подъемники широко применяются в различных сферах, таких как строительство, обслуживание электрических линий, телекоммуникационных башен и т.д. Важным аспектом безопасной и эффективной эксплуатации подъемника является его регулярное техническое обслуживание и возможность оперативного ремонта при необходимости. В работе будет осуществлен подробный анализ структуры и принципа работы электропривода подъемника мачтового грузового ПМГ 2000. Будут рассмотрены основные компоненты изделия, их функции и взаимосвязь, а также приведены исходные данные для расчета. Основное внимание будет уделено расчету необходимой мощности электродвигателя, выбору подходящего типа двигателя и определению диапазона оборотов, необходимых для работы подъемника. Также будет рассмотрена проблематика выбора электродвигателя с учетом различных условий эксплуатации и требований безопасности. Организация работ по техническому обслуживанию и ремонту подъемника также имеет важное значение для обеспечения его бесперебойной работы. Будут рассмотрены основные этапы технического обслуживания и ремонта, включая плановые профилактические работы, диагностику состояния системы электропривода, сроки проведения работ и требования к квалификации персонала. Все расчеты и рекомендации будут основаны на современных нормах и технических регламентах, а также на практическом опыте эксплуатации подъемников данного типа. Целью данного проекта является разработка рекомендаций по расчету и организации работ по техническому обслуживанию и ремонту электропривода подъемника мачтового грузового ПМГ 2000, что позволит обеспечить его надежную и безопасную работу, а также продлить срок его эксплуатации. 4
1. Теоретическая часть
1.1 Назначение, принцип действия, элементы электропривода подъемника
Электропривод подъемника - это механизм, предназначенный для поднятия и опускания грузов и людей в вертикальном направлении. В основе его работы лежит использование электрической энергии для создания движения. электропривод подъемник механический
Назначение электропривода подъемника заключается в обеспечении удобной и безопасной транспортировки людей и грузов на различные уровни здания. Это может быть применено в жилых и коммерческих зданиях, торговых центрах, аэропортах, гостиницах и других местах, где необходимо перемещение по вертикали.
Принцип действия электропривода подъемника основан на использовании электрического двигателя для преобразования электрической энергии в механическое движение. Наиболее распространенным типом электродвигателя, используемого в подъемниках, является тяговый асинхронный двигатель. Этот двигатель управляется специальной системой управления, которая регулирует скорость и направление движения подъемника.
Основными элементами электропривода подъемника являются:
1. Электродвигатель: основной источник движения подъемника. Он преобразует электрическую энергию в механическое движение, что позволяет поднимать и опускать кабину лифта.
2. Трос или цепь: используется для передачи движения от электродвигателя к кабине подъемника. Трос или цепь позволяют поднимать и опускать кабину с грузом или людьми.
3. Шкив или барабан: это устройство, на которое наматывается трос или цепь. Шкив или барабан связаны с электродвигателем и обеспечивают передачу движения на кабину подъемника.
4. Механизм торможения: электропривод подъемника должен быть оборудован надежной системой торможения для обеспечения безопасности пассажиров и грузов. Это может быть электромагнитный или гидравлический тормоз, который активируется в случае отключения электропитания или при аварийных ситуациях.
5. Система управления: включает в себя ряд электронных компонентов и датчиков, которые контролируют движение, скорость и остановку подъемника. Система управления также отвечает за безопасность и комфорт пассажиров.
Важно отметить, что электропривод подъемника обычно интегрируется в комплексную систему лифтового оборудования, включая кабину подъемника, двери, систему вызова и другие компоненты, которые обеспечивают безопасность и эффективность работы лифта. 5
Для эффективной работы электропривода и обеспечения безопасности пассажиров и грузов, подъёмники обычно оснащены различными дополнительными элементами и системами.
Например, система контрвеса является неотъемлемой частью электропривода подъёмника. Контрвес уравновешивает вес кабины и позволяет более экономно использовать энергию, так как часть нагрузки компенсируется контрвесом. В случае, когда кабина загружена, контрвес снижается, а при отсутствии нагрузки наоборот, поднимается.
Другим важным элементом является система скоростного регулирования, которая контролирует скорость подъёмника. Это необходимо для обеспечения плавного и устойчивого движения кабины. Обычно система скоростного регулирования основана на использовании различных типов редукторов, которые позволяют изменять передаточное число и соответственно скорость подъема.
Также для обеспечения безопасности, особенно в случае срыва троса или цепи, подъёмники обычно оснащены системой аварийного торможения. Эта система действует независимо от электропитания и автоматически активируется в случае опасной ситуации, чтобы предотвратить свободное падение кабины.
Для повышения комфорта пассажиров в подъёмниках часто устанавливаются системы автоматического дверного управления. Это позволяет легко открывать и закрывать двери кабины и площадок на каждом этаже.
Кроме того, современные электроприводы подъемников также могут быть оснащены системами энергосбережения, которые позволяют минимизировать расход электроэнергии во время простоя или при небольшой загруженности.
Важно отметить, что электроприводы подъемников должны соответствовать нормам и стандартам безопасности, установленным в соответствующих странах. Кроме того, регулярное техническое обслуживание и проверка состояния электропривода необходимы для его надежной и безопасной работы.
Принципиальная электрическая схема грузоподъёмного механизма включает в себя информацию о составе электрооборудования подъёмника, назначении его элементов и взаимосвязи между ними в процессе работы. Как правило, при выполнении различных технических работ, связанных с монтажом, обслуживанием или эксплуатацией подъёмного оборудования, используется не принципиальная, а составленная на её основании, монтажная электрическая схема. В монтажной схеме дополнительно указывается тип кабеля (сечение и количество жил), его длина и способ прокладки, компоновка элементов, модели электромеханических устройств и т.п. 6
При составлении электрических схем, для обозначения элементов электрооборудования и связей между ними используются соответствующие графические обозначения, при этом все элементы, отражённые на схеме, имеют следующие буквенно-позиционные обозначения:
К- пускатель, реле или контактор (КМ - магнитный пускатель, КА - реле силы тока, КК- тепловое реле, КV - реле напряжения, КТ - реле времени); М - электрический двигатель; Р - контрольно-измерительный прибор (РV - вольтметр, РА - амперметр, PW - ваттметр); Q - разъединительные выключатели силовых цепей (QF - автоматический выключатель); R - резистор (RP - потенциометр); S - устройства коммутации в цепи (SA - переключатель, SB - кнопочный выключатель; SF - не силовой автомат; SQ - концевой выключатель, SR - выключатель, срабатывающий в зависимости от скорости вращения); Т - автотрансформатор, трансформатор (ТА - трансформатор тока, ТV - трансформатор напряжения); V - полупроводники и электровакуумные приборы (VT - транзистор, УД - диод, VS - тиристор); Х - соединения (ХА - скользящий контакт, токосъёмник, XS - гнездо, ХР - штырь); Y - механические электромагнитные устройства (YB - электромагнитный тормоз, YA - электромагнит).
Электрические цепи, входящие в схему мачтового подъёмника, в зависимости от назначения делятся на силовые, вспомогательные и цепи систем управления. Силовые цепи - это электрическая обвязка рубильников; предохранителей; катушек максимального тока; главных контактов электромагнитных пускателей, контакторов и автоматов; статоров и роторов электродвигателей; катушек электромагнитов.
Вспомогательные цепи обеспечивают работу систем обогрева, освещения и звуковой сигнализации, они включают в себя соответствующие устройства и элементы управления (кнопки, выключатели и т.п.)
Цепи систем управления (включая цепи электрической и электромеханической защиты) состоят из катушек электромагнитных пускателей, контакторов и реле; кнопок управления движением грузонесущего органа подъёмного механизма; блок-контактов контакторов и электромагнитных пускателей; концевых выключателей, реле контроля фаз и т.п.
Электрооборудование мачтового подъёмника рассчитано на питание от внешней трёхфазной электросети переменного тока с напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц и глухозаземлённой нейтралью. При запитке от сети, имеющей межфазное напряжение 380 В, подключение обмоток двигателя выполняется звездой, а цепи управления, тормозные электромагниты и вспомогательные цепи подключаются на 220 В между нулевым и фазовым проводами. В случае питания от сети с межфазовым напряжением 220 В, обмотки электродвигателя соединяют треугольником, и подключение вспомогательных цепей, управления и тормоза производится на межфазовое напряжение 220 В. В системе электрооборудования подъёмника предусмотрена защита электродвигателя от короткого замыкания и перегрузки, при помощи предохранительного автоматического выключателя.
В качестве примера рассмотрим электрическую схему грузового мачтового подъёмника ПМГ (Приложение 1) Подключение к сети осуществляется трёхполюсным автоматическим выключателем QX, имеющим комбинированный расцепитель с катушкой, управляемой с кнопочного поста самовозвратной кнопкой (S2). Кнопочный пост оборудован электрическим замком (S1), соответственно для включения автоматического выключателя (Q) необходимо вставить ключ. Включение реверсивного двигателя механизма подъёма осуществляется реверсивным электромагнитным пускателем К, при помощи замыкания пусковых контактов самовозвратных кнопок "Вверх" и "Вниз" (S3, 4) кнопочного поста ПКТ-40.
В цепи предусмотрены соответствующие концевые выключатели (S6 и S7), размыкающие цепь в крайних положениях грузонесущего органа подъёмного механизма. На кнопочном посту (ПКТ- 40) также располагается сигнальная кнопка (S5) для включения звукового сигнала.
На некоторых моделях электрических строительных подъёмников мачтового типа
(Приложение 2), предусмотрено подключение на этажах дополнительных кнопок в цепи управления и сигнализации. В этом случае, принцип работы электрооборудования заключается в следующем: включение двигателя привода подъёмного механизма (М1) происходит при помощи электромагнитных пускателей (К1 и К2), которые приводятся в действие кнопками "Вверх" или "Вниз" (S1, S2); запуск двигателей механизмов перемещения (М2 и М3) внутри здания производится пускателями (К4, 5, 6, 7) при помощи соответствующих кнопок (S6, 7, 8, 9) на этажных пультах управления; блокировку грузонесущего органа в конечных точках перемещения осуществляют концевые выключатели (S14, 15, 16, 17, 18, 19), включённые в цепи управления соответствующих двигателей (М1, М2, М3). Для выбора монтажного или рабочего режима в электросистеме подъёмника предусмотрен универсальный переключатель. В монтажном режиме перемещение грузонесущего органа по путевой структуре происходит при непрерывном нажатии кнопки "Вверх" или "Вниз". В рабочем режиме эксплуатации включается система адресования, в этом случае, пуск двигателя производится коротким нажатием соответствующей кнопки, а остановка - кнопкой S3. 8
1.2 Расчет электропривода подъемника
Расчет электропривода подъемника включает в себя несколько ключевых этапов. Вот основные шаги, которые нужно выполнить при расчете:
1. Определение нагрузки: Сначала необходимо определить максимальную нагрузку, которую должен поднимать подъемник. Это включает в себя вес кабины, пассажиров и груза, если таковые имеются. Также потребуется учесть любые дополнительные факторы, такие как ветровые нагрузки или другие нагрузки, которые могут возникнуть при эксплуатации подъемника.