Мощность двигателя на эскалатор

Электрические двигатели эскалаторов.

Для главного привода эскалаторов применяются трёхфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором на напряжение 380 вольт, а для вспомогательного асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором на напряжение 380 вольт. Мощность двигателей зависит от длины ходового полотна в пределах от 70 до 200 киловатт. Для станций мелкого заложения высотой до 20 метров применяется, как правило, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью от 12 до 55 киловатт. В главных приводах эскалаторов применяются электродвигатели серий АКЭМ, 4АНК и АКЭ, а вспомогательных серий 4А, АИРМ132, АОФ-51-4.

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором имеют ряд положительных качеств, дающих им преимущество перед другими типами электродвигателей. Конструкция их проще, изготовление дешевле и они надёжны в эксплуатации. Однако двигатели с короткозамкнутым ротором большой мощности не могут быть применены в следствии больших величин пусковых токов, которые в 5-7 раз превышают номинальный ток электродвигателя. При пуске такого электродвигателя, вследствие потребления большого пускового тока на одном из питающих фидеров, может произойти посадка напряжения. Как правило электрическая аппаратура эскалаторов допускает снижение напряжения не более 15% и при больших посадках напряжения нет гарантии нормальной работы аппаратуры эскалаторов. В связи с этим в главных приводах эскалаторов, с большой высотой подъёма, электродвигатели с короткозамкнутым ротором не применяются, а применяются двигатели с фазным ротором.

Электродвигатель эскалатора должен обеспечить не только запуск эскалатора с расчётной нагрузкой, но и пуск эскалатора, работавшего на подъём с пассажирами, после его внезапной остановки при расчётном заполнении лестничного полотна. В этом случае электродвигателю приходится преодолевать большие усилия для перевода лестничного полотна из статического состояния в состояние движения. Эти усилия значительно больше, чем те которые должен развивать электродвигатель для перемещения уже движущегося лестничного полотна. Исходя из этих соображений электродвигатели для эскалаторов выбираются с большим пусковым моментом, кратность которого, приблизительно в два раза больше, по отношению к номинальному моменту.

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором серии АКЭМ (рис.1) состоит из литой чугунной станины 7, в которой закреплён сердечник 5, собранный из листов электротехнической стали. В пазах сердечника уложены катушки обмоток 4. Сердечник с обмоткой называется статором. Внутри статора расположен ротор, состоящий из вала 1 и насаженного на него сердечника 6. Вал ротора сидит на подшипниках 2, 14, установленных в подшипниковых щитах 3, 8, которые прикрепляются к станине болтами, равномерно распределёнными по окружности щитов. У двигателя на рисунке 1 подшипники закреплены в корпусах 15, 16, установленных в подшипниковых щитах.

Концы обмотки присоединены к контактным кольцам 13, которые изолированы между собой и от вала и сидят на контактных шпильках 9. Каждая шпилька имеет контакт только с одним из трёх контактных колец. К поверхности контактных колец прижимаются щётки 12, расположенные на оси 11. Щётки закреплены в щёткодержателях 10 и прижимаются к контактным кольцам пружинами. Вывод роторной обмотки служит для подключения пусковых резисторов, обеспечивающих плавный пуск и ограничение пускового тока.

Рис. 1 Общий вид электродвигателя

Двигатели других серий отличаются от рассмотренного конструктивным выполнением отдельных деталей. Двигатели с короткозамкнутым ротором не имеют щёточного устройства и обмотка ротора выполняется в виде короткозамкнутого витка.

Принцип действия асинхронного трёхфазного электродвигателя основан на том, что переменный ток проходя по обмоткам статора создаёт вращающее по окружности магнитное поле с частотой питающей сети. Магнитные силовые линии поля статора пересекают обмотку ротора и индуцируют в ней электродвижущуюся силу, под действием которой по обмотке ротора начинает протекать электрический ток. Этот ток создаёт своё электромагнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся электромагнитным полем статора, в результате чего возникают электродинамические силы, заставляющие ротор электродвигателя вращаться в направлении вращения поля статора. Магнитное поле вращается с постоянной частотой вращения Пс, которую называют синхронной, а ротор с частотой Пр, несколько меньшей (Пс > Пр).Частота вращения магнитного поля зависит от частоты f переменного тока и числа пар полюсов обмоток статора P : Пс = 60 f/p. Чем меньше частота Пс, тем больше число пар полюсов и тем больше размеры двигателя при одинаковой мощности.

Скорость вращения ротора всегда меньше скорости вращения магнитного поля статора и эта разница тем значительнее, чем больше нагрузка двигателя. По мере увеличения нагрузки двигателя ротор затормаживается и уменьшается число оборотов, в результате чего увеличивается разность между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля статора, которая остаётся постоянной. Магнитное поле статора пересекает с большей скоростью обмотку ротора, а значит в ней увеличивается индуктивное Э.Д.С., сила тока и соответственно увеличивается из сети потребляемая мощность. Отставание скорости ротора от скорости магнитного поля статора называется скольжением. Скольжение асинхронных электродвигателей измеряется в процентах и обычно находится в пределах от 1,3 до 10%.

Если ротор асинхронного электродвигателя вращается с частотой, превышающей синхронную (Пр > Пс), что может произойти, например, при работе эскалатора на спуск со значительной нагрузкой, то сила взаимодействия токов ротора и магнитного поля изменит своё направление и станет противодействовать вращению. Электродвигатель начнёт отдавать (рекуперировать) электроэнергию в сеть. Асинхронный двигатель превратится в асинхронный генератор.

Читайте также:  Какой двигатель газель 2747

Для обеспечения плавного пуска эскалаторов с двигателями с фазным ротором, и эскалаторов с двигателями с короткозамкнутым ротором, с целью увеличения вращающегося момента в начальный период пуска, применяются специальные омические сопротивления, которые включаются в обмотку ротора электродвигателя. Для более плавного запуска двигателя омические сопротивления имеют несколько ступеней. По мере запуска пусковые сопротивления выводятся из работы с помощью контакторов ускорения. В электродвигателях с фазным ротором применяются обычно пусковые сопротивления с четырьмя ступенями ускорения, а в двигателях с короткозамкнутым ротором одна или две ступени ускорения включаемые в цепь обмотки статора. Величина пусковых сопротивлений в каждой фазе находится в пределах от 0,8 до 1 ом.

Источник

Расчет и устройство эскалатора

Производительность эскалатора, численно равная числу пассажиров, перемещаемых в течение 1 часа работы, определяется по зависимости:

где tст — шаг ступени, м; n — число пассажиров на одной ступени; V — скорость движения полотна эскалатора, м/с; φ — коэффициент заполнения полотна: φ = 0,75÷0,8 — для пассажиропотока обычной интенсивности и φ = 1÷1,1 — в часы пик.

Хотя формула показывает прямую пропорциональность производительности от скорости, на самом деле изменение скорости приводит к изменению коэффициента заполнения полотна пассажирами. На основании опытных данных φ = 0,6 (2 — V).

Для отечественных эскалаторов угол наклона к горизонту принят равным 30°. Ширина ленточного полотна может быть равна 1000, 660 и 625 мм.

Как правило, эскалаторы работают в непрерывном режиме с большим коэффициентом использования в течение суток. Поэтому к приводу эскалатора предъявляются повышенные требования в отношении прочности и износостойкости деталей. Привод эскалатора 5 (рис. 1, а) состоит из электродвигателя, передаточного механизма, рабочих и аварийных тормозов, соединительных муфт. Свободный конец вала электродвигателя или входного вала передаточного механизма соединяется дополнительной передачей с устройством вспомогательного привода, используемого при ревизиях и ремонтах. В основу расчета привода и ходовой части эскалатора положен метод обхода трассы по участкам для случая работы эскалатора на подъем и па спуск (с нагрузкой и без нее).

Неотъемлемой частью эскалатора является поручневое устройство 3 (рис. 1, а). Поручень предоставляет собой склеенную из полос высококачественных тканевых прокладок С-образную ленту, охватывающую направляющую поручня. Поверхность ленты с наружной стороны покрыта слоем резины. На верхней (рабочей) ветви поручень движется по направляющим фасонного профиля. Ведущим блоком 4 поручневого устройства является концевой блок приводной станции, обод которого для лучшего сцепления с поручнем футеруется резиной. Натяжное устройство 6 поручня располагается на холостой ветви и состоит из неподвижной направляющей, натяжного блока, установленного на подвижной каретке, направляющей каретки и грузового натяжного устройства.

Эскалатор оборудуют рядом предохранительных устройств, останавливающих его в случае повреждения или угрозы повреждения. Эти устройства срабатывают при подъеме ступеней перед гребенками входа и выхода, обрыве или внезапной вытяжке поручня, увеличении скорости эскалатора на 25% выше номинальной и внезапном изменении направления движения, отключении питания катушек электромагнитов рабочих тормозов (см. Тормозной электромагнит) или гидротолкателей и неразмыкании тормозов при пуске.

Привод эскалатора должен быть оборудован одним или двумя одновременно и автоматически действующими рабочими тормозами нормально замкнутого типа, расположенными на входном валу редуктора, и одним или двумя также одновременно и автоматически действующими аварийными тормозами, расположенными на главном приводном валу. Рабочие тормоза должны срабатывать при отключении электродвигателя главного или вспомогательного приводов, обеспечивая замедления, не превышающие регламентированных правилами, при этом тормозная сила рассчитывается из условия удержания двойной эксплуатационной нагрузки.

Аварийные тормоза должны действовать при увеличении скорости полотна на 30% по отношению к номинальной скорости движения или при самопроизвольном изменении направления движения полотна, работающего на подъем, обеспечивая указанные замедления. Эти тормоза должны действовать автоматически при любом нарушении кинематической связи в приводе между валом двигателя и главным валом эскалатора и должны затормозить лестничное полотно при движении его на спуск.

Действительная эксплуатационная погонная нагрузка, отнесенная к 1 м длины полотна эскалатора:

где q1 — масса, приходящаяся на 1 м 2 площади ступени (q1 = 325 кг/м 2 ); А — глубина ступени; В — ширина ступени; tст — шаг ступеней; φ — коэффициент заполнения полотна.

Пусковые и тормозные характеристики эскалаторов проверяются по максимальной нагрузке:

где 1,35 — коэффициент перегрузки.

Наиболее благоприятно сказывается на ощущениях пассажиров торможение, когда замедление с начала торможения плавно возрастает, а затем постоянно и плавно убывает к концу процесса. При проектировании можно рекомендовать трапециевидную диаграмму изменения тормозного момента.

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 259 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Эскалатор

Эскалатор (англ. escalator, от лат. scala — лестница) — наклонный конвейер в виде лестницы с непрерывно движущимися ступенями для перемещения людей.

Содержание

Классификация

Эскалаторы подразделяются на два основных класса — тоннельные и поэтажные.

Тоннельные эскалаторы устанавливаются в длинных наклонных тоннелях — выходах станций метро глубокого заложения. Большая длина таких эскалаторов накладывает особые требования к прочности их конструкции и надёжности тормозов. Для обслуживания таких эскалаторов требуются достаточно широкие балюстрады между лентами.

Читайте также:  Кайрон бензиновый обороты двигателя

Поэтажные эскалаторы используются на станциях метро мелкого заложения и в других неглубоких подземных пространствах, в офисных и торгово-развлекательных центрах. Так как к таким эскалаторам обычно имеется свободный доступ, широкие балюстрады им не нужны.

Параметры

Угол наклона эскалатора к горизонту составляет 30°. В этом случае ходовое полотно имеет рациональное соотношение размеров ступени: её высоты (подступи), равной 200 мм, и глубины — площадки (проступи), равной 400 мм. При углах наклона 45° и 60° соотношение размеров ступени не обеспечивает безопасной перевозки пассажиров. Ширина ступени для тоннельных эскалаторов принята равной 1 м, для поэтажных эскалаторов — 0,6 м. Высота эскалаторов по вертикали может быть различной в зависимости от глубины заложения станции. Наибольшая высота подъёма эскалатора ЛТ-2 достигает 65 м. При большей высоте подъёма на поверхность устанавливают последовательно два эскалатора (два марша).

Скорость движения лестничного полотна установлена с учётом обеспечения безопасности входа на эскалатор, выхода с него, а также максимальной производительности по перевозке пассажиров. Она принята равной 0,72; 0,94 и 1 м/с. Дальнейшее увеличение скорости ходового полотна эскалаторов находится в стадии изучения.

Величина ускорения лестничного полотна при пуске и торможении должна обеспечивать безопасность пассажиров, находящихся на эскалаторе. Исходя из этого, ускорение в начальный момент не должно превышать 0,6 м/с² и в процессе пуска — 0,75 м/с², независимо от степени загрузки эскалатора пассажирами. Величина замедления при торможении рабочими тормозами — не более 0,6 м/с² на спуск и не более 1 м/с² на подъём. При торможении аварийным тормозом на спуск величина замедления не должна превышать 2 м/с².

Производительность

Провозная способность (производительность) — это число пассажиров, перевозимых в единицу времени (за 1 час или 15 минут).

провозная способность эскалатора составляет 8 100 чел./ч.

Эта величина установлена строительными нормами и правилами для расчёта числа эскалаторных лент на станциях метрополитена в зависимости от ожидаемого пассажиропотока. Провозная способность эскалатора не зависит от высоты подъёма, а находится в прямой зависимости от скорости движения и коэффициента заполнения ступеней эскалатора пассажирами.

Подсчёты на основе натурного обследования показывают, что на ряде станций при коэффициенте заполнения ступеней полотна 0,7—0,8 (что не всегда возможно) один эскалатор может перевезти до 10—12 тыс. чел./ч.

При проектировании в выборе числа эскалаторных лент более правильно исходить из условий максимального 15-минутного потока пассажиров в час «пик».

Как правило, на станциях число эскалаторных лент должно быть не менее трёх на каждом вестибюле. На привокзальных станциях, где поступление пассажиров имеет резко неравномерный характер (например, при на прибытии поездов), наклонный ход сооружают на четыре эскалаторные ленты. Четырёхленточные эскалаторные наклоны, как правило, делают также на пересадках с одной линии на другую, где в часы «пик» всегда бывают большие пассажиропотоки.

Эскалаторы систем внеуличного транспорта бывшего СССР

Впервые эскалатор ступенчатого типа был создан в США в 1900 году. В СССР эскалаторостроение развивалось и совершенствовалось одновременно со строительством метрополитенов.

Первые отечественные эскалаторы Э-1 (Н-10) и Н-30-1 были установлены на станциях первой очереди Московского метрополитена в 1935 году.

На второй очереди метрополитена в 1938 году были установлены двухприводные эскалаторы Н-40 высотой до 40 м. С 1941 по 1951 годы выпускались модернизированные варианты этих эскалаторов.

На четвёртой очереди (Кольцевая линия) Московского метрополитена установлены эскалаторы ЭМ-1, ЭМ-4 и ЭМ-5. На этих машинах применена новая кинематическая схема лестничного полотна, новая конструкция приводной группы и поручневой установки.

На первой очереди Петербургского метрополитена установлены эскалаторы ЛТ-1, предназначенные для использования на линиях глубокого заложения. В последующие годы был выпущен новый типовой ряд эскалаторов ЛТ-2, ЛТ-3, ЛТ-4 и ЛТ-5 на высоту подъёма от 5 до 65 м при скорости движения ленты 0,9 м/с и ширине ступени 1 м. Начиная с 1963 года, при высоте подъёма до 7 м устанавливали поэтажные эскалаторы ЛП-6, ЛП-6А и ЛП-6К.

Тип Годы выпуска Завод-изготовитель Высота подъёма Мощность Скорость
Э-1 1934—1935 «Подъёмник» (Москва) 10 м
Н-10 1934—1941 «Красный металлист» (Ленинград) 7—10 м 56—65 кВт 0,75 м/с
Н-20 1934—1941 «Красный металлист» (Ленинград) 10—20 м 0,75 м/с
Н-30 1934—1941 «Красный металлист» (Ленинград) 20—30 м 110 кВт 0,75 м/с
Н-40 1934—1941 «Красный металлист» (Ленинград) 30—40 м 2×75 кВт 0,75 м/с
Н-40М 1942—1960 Перовский машиностроительный завод до 40 м 0,75 м/с
ЭМ-1 1952—1966 Перовский машиностроительный завод до 14 м 0,75 м/с
ЭМ-4 1952—1966 Перовский машиностроительный завод до 43 м 125—160 кВт 0,75 м/с
ЭМ-5 1952—1966 Перовский машиностроительный завод до 50 м 125—160 кВт 0,75 м/с
ЭМ-5,5 1952—1966 Перовский машиностроительный завод до 55 м 125—160 кВт 0,75 м/с
ЛТ-1 1954—1959 «Красный металлист» (Ленинград) до 65 м 0,9 м/с
ЛТ-2 1954—1959 «Красный металлист» (Ленинград) 45,2—65 м 200 кВт 0,9 м/с
ЛТ-3 1959—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 25,2—45 м 125 кВт 0,9 м/с
ЛТ-4 1959—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 12,2—25 м 75 кВт 0,9 м/с
ЛП-6, ЛП-6А
ЛП-6К, ЛП-7К
1959—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) до 6 м
1967—1991 Стахановский машиностроительный завод
ЛТ-5 1959—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 3,2—12 м 40 кВт 0,9 м/с
ЭТ-2 1978—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 45,2—65 м 200 кВт 0,94 м/с
ЭТ-3 1978—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 30—45 м 132 кВт 0,94 м/с
ЭТ-4 1978—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 15—30 м 90 кВт 0,94 м/с
ЭТ-5 1978—1997 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 3—15 м 45 кВт 0,94 м/с
ЭТ-6 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) до 7 м 22 кВт 0,94 м/с
ЭТ-2М 1997—2003 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 45,2—65 м
ЭТ-3М 1997—2003 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 30—45 м
ЭТ-4М 1997—2003 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 15—30 м
ЭТ-5М 1997—2003 Завод имени И. Е. Котлякова (Ленинград) 3—15 м
ЭТ-12, ЭТ-12П ЗАО «ЭЛЭС», ЗАО «ЛАТРЭС» (Санкт-Петербург) до 12 м
ЭТ-30 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) до 30 м
Е25Т с 2003 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) 3,2—25 м 30; 55 кВт
Е40Т с 2003 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) 25—40 м 90 кВт
Е55Т с 2003 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) 40—55 м 110; 132 кВт
Е75Т с 2003 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) 55—75 м 160; 200 кВт
Е900Т с 2003 ЗАО «ЭЛЭС» (Санкт-Петербург) 2,5—9,6 м 7,5; 11; 15; 18,5; 22 кВт 0,5; 0,65 м/с
LE6 с 2005 ЗАО «ЛАТРЭС» (Санкт-Петербург) 1,5—9 м [1]
ЭС04 с 2014 ЗАО «Эс-сервис» (Санкт-Петербург) 3—12 м 18,5; 30; 37,5 кВт 0,75 м/с
ЭС03 с 2014 ЗАО «Эс-сервис» (Санкт-Петербург) 3—25 м 30; 45; 55 кВт 0,75 м/с
ЭС02 с 2014 ЗАО «Эс-сервис» (Санкт-Петербург) 25—48 м 110 кВт 0,75 м/с
ТК65 с 2014 ЗАО «Эс-сервис» (Санкт-Петербург) 45—65 м 160 кВт 0,75 м/с
ЭТХ-3/75 с 2008 ООО «Конструктор» совместно с
ОАО «Кировский завод» (Санкт-Петербург)
3—75 м
2009 ThyssenKrupp Elevator 0,5; 0,65 м/с
Читайте также:  Долго схватывает двигатель ваз

Указанные типы эскалаторов различаются высотой подъёма и конструкций основных узлов привода, главного вала, направляющих, ходового полотна, поручневого устройства, натяжной станции, схемой электропривода.

Конструкция тоннельного эскалатора

Ферма эскалатора закреплена в наклонном тоннеле станции на железобетонном фундаменте. Эта сварная металлоконструкция состоит из уголков, швеллеров и полос металлического проката и литья, изготовленных в виде отдельных секций и состыкованных друг с другом болтовыми соединениями или сваркой. На ферме или непосредственно на железобетонном фундаменте размещены основные узлы эскалатора.

Полотно с двумя бесконечными тяговыми цепями огибает наверху тяговые, а внизу — натяжные звёздочки, и катится по направляющим путям металлоконструкции. Привод тяговых звёздочек состоит из электродвигателя, редукторов с дополнительными зубчатыми или цепными передачами и соединительных муфт. Для безопасности и удобства использования эскалатора оборудован входными площадками с гребёнками, опущенными в продольные пазы настилов ступеней, и движущимися с обеих сторон балюстрады поручнями на высоте 0,9—1 м от ступеней. В качестве поручня используется прорезиненная хлопчатобумажная лента с загнутыми краями. Поручни движутся по направляющим пластинам и отклоняющим блокам. Верхние приводные блоки получают вращение через систему цепных передач от вала тяговых звёздочек. Натяжные блоки поручней находятся на наклонной части внутри балюстрады. Перед входными площадками с помощью направляющих путей полотно приобретает горизонтальное положение на длине 0,8—1,2 м, а на наклонной части образует лестницу с углом наклона 30° (для зарубежных эскалаторов до 35°), используемую пассажирами для самостоятельного передвижения при остановке эскалатора.

Полотно эскалатора состоит из ступеней, имеющих стальной каркас, двух основных и двух вспомогательных пластмассовых или стальных обрезиненных (бесшумных) катков, насаженных на оси, и двух тяговых цепей. Пластмассовые реечные настилы расположены горизонтально для всех участков рабочей (наружной) ветви трассы. Пластинчатые втулочно-роликовые тяговые цепи полотна имеют упоры на наружных пластинах. Эти упоры совместно с ограничивающими шинами трассы исключают складывание и падение полотна при маловероятном обрыве тяговых цепей.

Унифицированные отечественные эскалаторы имеют:

Привод эскалатора оборудован рабочими и аварийными тормозами. Эскалатор снабжён системой защитных электромеханических устройств, а также средствами автоматического включения и выключения (для поэтажных эскалаторов). Расчётная производительность эскалатора для широких ступеней составляет при скорости 0,5 м/с — 8 000 чел./ч, а при скорости 0,9 м/с — 11 000 чел./ч. Мощность двигателя определяется по сумме сопротивлений от движущихся полотна и поручней по методам, принятым соответственно для пластинчатых и ленточных конвейеров.

Электропривод эскалаторов, как правило, имеет один главный двигатель и один вспомогательный электродвигатель малой мощности, используемый для перемещения ленты с малой скоростью во время ремонтно-наладочных работ. Для станций глубокого заложения в качестве главных применяются промышленные асинхронные электродвигатели с фазной обмоткой мощностью 70—200 кВт, для станций мелкого заложения и переходов — двигатели с короткозамкнутой обмоткой мощностью 14—55 кВт. Мощность двигателей вспомогательного привода составляет 1,1—6,2 кВт. Для большинства типов эскалаторов скорость движения от вспомогательного привода составляет 0,04 м/с. Мощность, требуемая для подъёма одного пассажира на 1 м, составляет, как правило, 250—350 Вт, а расход энергии — 0,1—0,15 Вт·ч.

Источник

Ответы на популярные вопросы
Adblock
detector