电力拖动与电气控制系统-范林静-PPT课件.ppt

电力拖动与电气控 制系统1六 电力拖动系统直流电动机具有调试性能好、范围大等特点，因此具有速度快、舒适性好、平层准确性高等优点。但其换向器日常维护量大，耗能高，随着变频变压调速技术的发展，目前电梯已很少使用直流拖动。23电机转速公式：式中：电机转速Min电源频率Hzs 工频电源为；变频器输出为Hz 可变。p电机绕组极对数，常用电机为4、6、8极。电梯双速电机为 6/24极。极对数=极数/2 s转差率 电机转子转速与定子绕组磁场转速之差叫转差，转 差与定子绕组磁场转速之比称为转差率。当s0 时可以得到电动机的同步转速。从公式分析，改变交流电动机的转速有三种方法：a）改变电动机定子绕组极对数P；b）改变电动机转差率s；c）改变供电电源的频率f。交流感应电动机具有结构简单、便于维护的优点，供电电源可以直接取于电网。尤其是随着变频变压调速技术的发展，目前已被广泛地应用在电梯应用领域中。3电力拖动系统电梯电力拖动系统的种类和特点4电力拖动系统电梯电力拖动系统的种类和特点5电力拖动系统电梯电力拖动系统的种类和特点6电力拖动系统电梯的供电和主机控制供电电路要求中性线N和保护线PE应始终分开GB758813.1.5【解读】电梯行业对本条款的描述俗称为“零线和接地线应始终分开”。根据中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员关于低压电网防触电设计问题的建议中“在涉及防触电问题的名词术语中,今后应统一采用IEC规定的名词术语,如TN系统、PN系统、N线、PE线、PEN线等,不在采用保护接零、接地保护、三相五线制、零线等过时或错误的术语”的要求，应更正为“中性线N和保护线PE应始终分开”。7电力拖动系统电梯供电电路要求图13-1 TN-S系统图13-2 TN-C-S系统8电力拖动系统电梯供电线路要求所有电器设备及线管、线槽的外露可以导电部分应当与保护线（PE）可靠连接电气设备保护线的正确结法示例电气设备保护线的错误结法示例9 主开关13.4.1 在机房中，每台电梯都应单独装设一只能切断该电梯所有供电电路的主开关。该开关应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力,且该开关能被锁定在断开位置.(断开锁住保护)该开关不应切断下列供电电路：a)轿厢照明和通风(如有)；b)轿顶电源插座；c)机房和滑轮间照明；d)机房、滑轮间和底坑 电源插座；e)电梯井道照明；f)报警装置。电力拖动系统1013.5.2 导线截面积 为了保证机械强度，门电气安全装置导线的截面积不应小于0.75mm2。【解读】本条款主要是考虑到导线的机械强度,而不是其流经电流之大小。通常导线的截面积是按载流量决定的，由于门电气安全装置的负载电流较小，如果按电流大小选择的话,则导线截面积会很小，容易受到机械损伤。因此，本条规定门电气安全装置导线的截面积不应小于0.75mm2。电力拖动系统11GB758813.3.1 直接与主电源连接的电动机应进行短路保护 【解读】“直接与主电源连接”可以理解为电动机与主电源之间没有加入整流、调压、变频等电器装置。“短路保护”是当电路中发生短路时或接近于短路电流数值时立即切断电源的一种电气故障防护措施。短路保护一般用熔断器或自动断路器实现。自动断路器的额定电流应不小于所用设备的最大工作电流,而被保护电路的单相短路电流应大于断路器瞬时脱扣电流的l.5倍。用熔断器对电动机机进行短路保护时,可按电动机额定电流的1.25倍选取熔体。电力拖动系统由交流或直流电源直接供电的电动机12本条的要点：两个独立的接触器串联在电路里；运行时两个接触器都要工作，停止时，两个接触器都要断开。电力拖动系统电梯电力拖动系统的安全要求GB7588-2003标准给出了电梯驱动主机的供电和控制方式有以下三种：一种是直接供电的方式12.7.1 由交流或直流电源直接供电的电动机必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联于电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。13 第二种是直流发电机电动机方式的，这种方式又分两种情况：1、发电机的励磁由传统元件供电的 2、发电机的励磁由静态元件供电和控制的 发电机的励磁由传统元件供电的12.7.2 采用直流发电机电动机组驱动12.7.2.1 发电机的励磁由传统元件供电两个独立的接触器应切断：a)电动机发电机回路；或b)发电机的励磁；或c)电动机发电机回路和发电机励磁。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最 迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。电力拖动系统电梯拖动系统的安全要求本条要点：两个独立的接触器；用来切断a)、b)、c)三个回路其中一个；运行时两个都动作，停止时两个都断开。14在b)和c)情况下，应采取有效措施防止发电机中产生的剩磁 电压使电动机转动(例如：防爬行电路)。发电机的励磁由静态元件供电和控制的12.7.2.2 发电机的励磁由静态元件供电和控制应采用下述方法中的一种：a)与12.7.2.1规定的方法相同；本条要点：可采取两个方法中的 一种控制；两个独立的接触器；用来切断a)、b)、c)三个回路其中一个；运行时两个都动作，停止时两个都断开。电力拖动系统电梯拖动系统的安全要求15b)一个由以下元件组成的系统：1)用切断发电机励磁或电动机发电机回路接触器（1个元件）至少在每次改变运行方向之前应释放接触器线圈。如果接触器未释 放，应防止电梯再运行。2)用来阻断静态元件中电流流动的控制装置。（2个元件）3)用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置。（3个元件）在正常停车期间，如果静态元件未能有效阻断电流的流动，监控装置应使接触器释放并应防止电梯再运行。应采取有效措施，防止发电机中产生的剩磁电压使电动机转动(例如：防爬行电路)。要点：必须由以下3个元件构成的 系统控制。1、切断发电机励磁或电动机 和发电机回路的接触器；2、阻断静态元件电流的装置；3、检验电流阻断情况的装置。电力拖动系统电梯拖动系统的安全要求1612.7.3 交流或直流电动机用静态元件供电和控制应采用下述方法中的一种：a)用两个独立的接触器来切断电动机电流。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运 行方向改变时，必须防止轿厢再运行。第三种是采用静态元件供电和控制的，这种方式也分两种情况：一是 用两个独立的接触器来切断电动机电流 另外是 一个由切断三相电流的接触器、阻断静态元件电流的装置、检验阻断情况的监控装置3个元件组成的系统本条要点：两个独立的接触器切断电动机电流；运行时两个接触器都要工作，停止时两个接触器都要断开电力拖动系统电梯拖动系统的安全要求17b)一个由以下元件组成的系统；1)切断各相(极)电流的接触器。（1个元件）至少在每次改变运行方向之前应释放接触器线圈。如果接触器未释 放，应防止电梯再运行。2)用来阻断静态元件中电流流动的控制装置。（2个元件）3)用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置。（3个元件）在正常停车期间，如果静态元件未能有效的阻断电流的流动，监控装 置应使接触器释放并应防止电梯再运行。1.1电梯主电路本条要点：与12.7.2.2b)的要求相同 必须由以下3个元件构成的 系统控制。1、切断各相电流的接触器；2、阻断静态元件电流的装置；3、检验电流阻断情况的监控 装置。检验电流阻断情况的监控 装置。去控制板的控制信号连接曳引电动机连接变频器的输出端我的思考是：一、由三个元件组成的系统，那么阻断静态元件中电流流动 的控制装置不是接触器是什么？其次，“监控装置应使接触器 释放并应防止电梯再运行”，这个接触器是那个？再者，“获得与12.7.3a)类似的效果时，这些装 置才能使用”。18本条的要点：两个独立的接触器串联在电路里；运行时两个接触器都要工作，停止时，两个接触器都要断开。1电力拖动系统1.1电梯主电路GB7588-2003标准给出了电梯驱动主机的供电和控制方式有以下三种：一种是直接供电的方式12.7.1 由交流或直流电源直接供电的电动机必须用两个独立的接触器切断电源，接触器的触点应串联于电源电路中。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，必须防止轿厢再运行。上 行下 行1912.7.3 交流或直流电动机用静态元件供电和控制应采用下述方法中的一种：a)用两个独立的接触器来切断电动机电流。电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运 行方向改变时，必须防止轿厢再运行。另外一种是采用静态元件供电和控制的，这种方式也分两种情况：一是 用两个独立的接触器来切断电动机电流 另外是 一个由切断三相电流的接触器、阻断静态元件电流的装置、检验阻断情况的监控装置3个元件组成的系统1电力拖动系统1.1电梯主电路本条要点：两个独立的接触器切断电动机电流；运行时两个接触器都要工作，停止时 两个接触器都要断开201电力拖动系统1.1电梯主电路制动单元变频器（静态元件）封星接触器接地线旋转编码器表示屏蔽22b)一个由以下元件组成的系统；1)切断各相(极)电流的接触器。至少在每次改变运行方向之前应释放接触器线圈。如果接触器未释放，应防止电梯再运行。2)用来阻断静态元件中电流流动的控制装置。3)用来检验电梯每次停车时电流流动阻断情况的监控装置。在正常停车期间，如果静态元件未能有效阻断电流的流动，监控装置应使接触器释放并应防止电梯再运行。1电力拖动系统1.1电梯主电路电梯正常运行时，电梯速度调整、运行方向的改变都是由变频器根据控制器发出的相应指令来完成的。那么一旦变频器发生击穿短路，电流就会直接流过去，电梯即不能调速也不能改变运行方向。如果这时的KDY接触器触点粘连或其他原因断不开，后果是可想而知的。2312.7.4 在12.7.2.2b)2)或12.7.3b)2)中所述的控制装置和在12.7.2.2b)3)或12.7.3b)3)中所述的监控装置不必是14.1.2.3规定的安全电路。只有满足14.1.1的要求以获得与12.7.3a)类似的效果时，这些装置才能使用。1电梯电力拖动系统1.1电梯主电路14.1.1 故障分析 14.1.1.1 e)电气元件的短路或断路以及参数或功能的改变，如电阻器、电容器、晶体管、灯等；24 电梯的电气控制系统，主要是指对电梯主曳引电动机和门机的启动、运行方向、减速、停止的控制，以及对每层站显示、层站召唤、轿内指令、安全保护等指令信号进行管理。操纵是实行每个控制环节的方式和手段。控制系统的功能与性能直接决定着电梯的自动化程度和运行性能。电气控制系统的类型除传统的继电器控制外，PLC控制和微机控制的电梯产品已成为主流。电气控制系统继电器控制PLC控制微机控制电气控制系统25电气控制系统2024/2/24 周六263.电梯控制系统类型与特点2024/2/24 周六273.电梯控制系统类型与特点2024/2/24 周六283.电梯控制系统类型与特点2024/2/24 周六293.电梯控制系统类型与特点2024/2/24 周六3031电气控制系统1.2电梯安全回路和紧急电动运行回路3.14 电气安全回路串联所有电气安全装置的回路 这个与部分安全装置并联支路是紧急电动运行电路紧急电动运行有几个支路，这个支路作用是，当紧急电动运行操作时，切除部分安全装置的。根据2003标准规定可以切除：安全钳开关；限速器开关；上行超速保护开关；上、下极限开关；对重和轿厢缓冲器开关7个安全装置。在这个支路里串有两个元件：KAG（紧急电动）和KAD（轿顶检修）开关。KAD开关的常闭触点在这里目的是：只有紧急电动运行时，这部分安全装置才可以切除。其他位置的检修操作，这些安全装置应起作用。当电梯处在非轿顶检修状态时，操作KAG紧急电动运行开关后，切除部分安全装置，这时如果操作KAD轿顶检修开关，立即从紧急电动运行切除，被紧急电动运行切除的安全装置又起作用了。32电气控制系统这个支路是串联在门锁回路里的，KAG与KAD的互锁电路。在正常运行时，此电路是经过KAG和 KAD两个开关的常闭触点构成个通路，例如：在机房操作紧急电动运行开关KAG，KAG的常闭触点断开，此时按下上行按钮AGS，其电路流通路如下：电梯安全回路和紧急电动运行回路如果在轿顶开检修，操作KAD开关，KAD的常闭点断开，常开点接通，此时按下ADX下行按钮,其电路流通路如下：33电气控制系统在门联锁回路上并联LV1、LV2、LVC是为实现提前开门功能而设置的。开门情况下的平层和再平层控制34电气控制系统1.2开门情况下的平层和再平层控制当电梯到达预定楼层时，电梯减速，此时LV1(LV2)并自保，35电气控制系统电梯检修运行回路和紧急电动运行回路以上两个关于紧急电动运行和轿顶检修运行的支路，一个是两个电气元件串联后并在部分安全回路上，构成切除或投入这部分安全装置的作用，另一个是两个电气元件串联后串接到门锁回路中，构成与门联锁保护同样的作用。这两个支路和下面这个支路共同才组成了完整的紧急电动运行和轿顶检修运行电路。接通是正常运行接通是轿顶检修运行接通是紧急电动运行36电梯制动器回路电梯电气控制系统本条要点：两个独立的电气装置，这两个装置可以不是专用的；电梯运行时两个电气装置都要参与，12.4.2.3.1 切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。图中KMS电源接触器 KMY运行接触器 KMB抱闸接触器371.3电梯制动器回路电气控制系统本条要点：两个独立的电气装置，这两个装置可以不是专用的；电梯运行时两个电气装置都要参与，12.4.2.3.1 切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。图中：KLZ 抱闸接触器 KDY 运行接触器 KMB 门锁接触器图中KJT 安全接触器KMC 电源接触器KDY 运行接触器38电气控制系统电梯安全回路和紧急电动运行回路39切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。4041四、检修和紧急电动运行如果取消上述运行的开关装置不是与检修开关机械组成一体的安全触点，则应采取措施，防止14.1.1.1列出的其中一种故障列在电路中时轿厢的一切误运行；b)轿厢运行应依靠持续揿压按钮，此按钮应有防止误操作的保护，并应清楚地标明运行方向；c)控制装置也应包括一个符合14.2.2规定的停止装置；d)轿厢速度不应大于0.63 m/s；e)不应超过轿厢的正常的行程范围；f)电梯运行应仍依靠安全装置。控制装置也可以与防止误操作的特殊开关结合，从轿顶上控制门机构。42