一、引言
《電梯安裝監(jiān)督檢驗與定期檢驗規(guī)則》8.6.4要求:對重完全壓在緩沖器上,空轎廂應當不能被提升。在實際檢驗中發(fā)現(xiàn),當對重完全壓在緩沖器上時,曳引繩或者在曳引輪上打滑,或者變頻器超載斷電。探討一下變頻器超載斷電的合理性,對檢驗和變頻器參數(shù)設定均有重要意義。
二、變頻器超載斷電的影響因素
如圖1:對重的重量為W,轎廂的重量為P,電梯的額定載荷為Qe ,隨行電纜單位長度重量為gd ,補償繩單位長度重量為gb ,曳引繩單位長度重量為gy ,電梯提升高度為H。
對重W為⑴
W=P+KQe+Hgd/4
式中K為平衡系數(shù)。
按檢規(guī)要求,平衡系數(shù)范圍為0.4~0.5。
(1)轎廂自重最大允許值
轎廂在最低層站時以1.25Qe進行靜載荷曳引能力試驗不打滑,有
T1=Hgy +P+1.25Qe
T2=Hgb+W=Hgb+P+KQe+Hgd/4
因為T1/T2=( Hgy +P+1.25 Qe)/( Hgb+P+KQe+Hgd/4) ≤efα,得
P≤[(1.25-Kefα)Qe+ Hgy-(Hgb-Hgd/4) efα]/(efα-1)
當K=0.4時轎廂自重最大值為
Pmax=[(1.25-0.4efα)Qe+ Hgy-(Hgb+Hgd/4) efα]/(efα-1)
因為gy= gb+gd/4⑵
所以Pmax=[(1.25-0.4efα)Qe+ Hgy(1-efα)]/(efα-1) ①
(2)空載狀態(tài)下,對重完全壓在緩沖器上時的驅(qū)動力矩
當空轎廂到達上極限,且對重完全壓在緩沖器上時,曳引繩張力為
T1=Hgb+Hgd/2+ Pmax
T2=Hgy
此時應有T1/ T2>efα,曳引繩打滑,驅(qū)動力矩最大值為
M1= (T1-T2) ×d/2=(Hgb+Hgd/2+Pmax-Hgy)×d/2
d——曳引輪直徑。
M1=( Pmax+Hgd/4)×d/2 ②
(3)以1.25 Qe進行靜載荷曳引能力試驗時的驅(qū)動力矩
轎廂在最低層站時
T1=Hgy + Pmax +1.25Qe
T2=Hgb+W=Hgb+ Pmax +0.4Qe+Hgd/4
靜載荷曳引能力試驗時的驅(qū)動力矩為
M2= (T1-T2) ×d/2=( 0.85Qe+ Hgy-Hgb-Hgd/4) ×d/2
M2=0.85Qe×d/2 ③
(3)提升高度對變頻器的影響
如果靜載荷曳引能力試驗時與空載狀態(tài)下對重完全壓在緩沖器上時的驅(qū)動功率差△N>0,變頻器應不會超載斷電,否則可能超載斷電。
因為△N=2(M2-M1)v/d
v——電梯速度。
如果△M =M2-M1>0,則△N>0
比較上述式②和③
△M=M2-M1
={[(1.25efα-2.05)Qe-Hgy(efα-1)]/(efα-1)-Hgd/4}×d/2
令△M =M2-M1>0,
得H(gy+gd/4)<(1.25efα-2.05)Qe/(efα-1)
對于具體的電梯,Qe、gy、gd、efα為不變值,有
H<(1.25efα-2.05)Qe/(efα-1) (gy+gd/4) ④
當H滿足式④時,則△M>0,即△N>0,空載狀態(tài)下對重完全壓在緩沖器上時的提升試驗,變頻器應不會超載斷電。反之,如果
H≥(1.25efα-2.05)Qe/(efα-1) (gy+gd/4)
則△M≤0,即△N≤0,空載狀態(tài)下對重完全壓在緩沖器上時的提升試驗,變頻器可能會超載斷電。
舉例:某電梯參數(shù)為Qe=1000kg,梯速v=1.5m/s,曳引機功率為18.5kw,曳引繩為φ13,6根,曳引繩單重0.61kg/m,隨行電纜單重0.7 kg/m,2根。設efα=1.8,
因為gy=0.61×6=3.36(kg/m)
gd=0.7×2=1.4(kg/m)
代入式④,得
H<62.340m
如果電梯提升高度小于62.340m,空載狀態(tài)下對重完全壓在緩沖器上時的提升試驗,變頻器應不會超載斷電,否則可能會超載斷電。
三、結(jié)論
按照《電梯安裝監(jiān)督檢驗與定期檢驗規(guī)則》8.6.4要求,在對重完全壓在緩沖器上,對空轎廂進行提升試驗時,變頻器超載斷電是可能的,引起變頻器超載斷電的影響因素是電梯的提升高度。對不同的電梯,造成影響的提升高度又受到額定載荷、曳引繩和隨行電纜單位長度質(zhì)量、曳引輪與曳引繩之間的摩擦系數(shù)以及包角大小的影響。如果要防止變頻器超載斷電,提高變頻器安全冗余量,當電梯提升高度較大時應適當加大變頻器額定輸出功率。
參考文獻:
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[2]喻純澤,電梯設計計算與實例,[M]《中國電梯》雜志社,2011年1月
[3]TSG T7001-2009電梯安裝監(jiān)督檢驗與定期檢驗規(guī)則,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布2009年12月4日