Особенности работы электрооборудования лифтов и подъемников
В состав пассажирского или грузового лифта входит ряд компонентов, работа которых зависит от наличия и, что немаловажно, качества сетевого напряжения. Как правило, это:
- привод лебедки (основной электродвигатель);
- станция управления;
- тормозная система;
- привод дверей;
- тепловая защита;
- датчики положения/остановки кабины.
Ключевым элементом в конструкции любого пассажирского лифта или сервисного/грузового подъемника является электродвигатель лебедки, который выполняет основную функцию устройства – перемещение кабины вверх и вниз. Данный агрегат весьма чувствителен к колебаниям параметров электросети и отличается специфическим принципом работы. Рассмотрим его более подробно.
В современных лифтах и подъемниках чаше всего используются асинхронные электродвигатели, которые (в зависимости от модели) питаются переменным током от трехфазной 380/400 В или однофазной 220/230 В электросети с частотой 50 или 60 Гц. Отметим, что некоторые производители могут изготавливать лифты с моторами других типов, а также под другие стандарты напряжения.
Преобладание именно асинхронных двигателей объясняется тем, что они характеризуются:
- высокой степенью надежности;
- длительным рабочим ресурсом;
- небольшой потребляемой мощностью (в последнее время пользуются спросом модели лифтов с маломощными двигателями, работающими от однофазной сети и рассчитанными на применение как в бытовом секторе, например, в коттеджах и загородных домах, так и в коммерческом – мини-отели и гостевые дома);
- низким уровнем шума;
- отсутствием каких-либо специализированных требований к условиям эксплуатации;
- невысокой стоимостью.
Электродвигатель лифта функционирует циклично. При включении он сразу начинает работать на максимальных оборотах, потребляя из сети максимальный для модели ток до тех пор, пока не будет выполнен спуск или подъем кабины. После выполнения задачи происходит торможение мотора, и он некоторое время работает с минимальной частотой вращения. Затем двигатель останавливается (уходит в паузу) до следующего запуска. Важно отметить, что лифтовые электромоторы рассчитаны на большое количество рабочих циклов.
Главные особенности лифтовых электродвигателей заключаются в том, что они имеют:
- высокие пусковые токи, которые в момент запуска могут увеличивать потребляемую мощность в семь и более раз;
- эффект рекуперации (обратную мощность), то есть способность при торможении сбрасывать лишнюю электроэнергию обратно в сеть.
⇒ Эффект рекуперации характерен только для трехфазных асинхронных электромоторов. У двигателей, работающих от однофазной сети, данная проблема отсутствует.
Какому лифтовому электрооборудованию требуется бесперебойное питание и почему?
В соответствии с ГОСТом 22011-95 «Лифты пассажирские и грузовые» устройство должно эксплуатироваться в электросети:
- с отклонением значения напряжения не более 10% от номинала;
- с отклонением частоты тока не более 1% от номинала.
Некачественное электропитание лифта приводит как к некорректной работе его энергозависимых компонентов, так и к полному выходу устройства из строя.
Рассмотрим, как влияет на работу лифтового оборудования основные проблемы, встречающиеся в электросетях.
| Компонент лифта | Проблема электросети | Последствия |
| Электромотор лебедки | отключение электричества |
отключение и застревание лифта
⇒ Многие лифты оснащены механическим оборудованием для ручного перемещения кабины на требуемый уровень, но несмотря на это, аварийная остановка кабины всё же создает определённую угрозу для жизни и здоровья пассажиров, а также действует негативно на их эмоциональное состояние. |
| пониженное напряжение | потеря мощности или полное отключение с последующей остановкой лифта. Кроме того, возможно «застревание» мотора в пусковом режиме, вызывающее его перегрев (чревато возгоранием и разрушением обмоток) | |
| повышенное напряжение | перегрев | |
| несинусоидальность напряжения | перегрев и/или рост вибрации при работе (чревато механическими повреждениями элементов мотора) | |
| отклонение частоты | перегрев | |
| Станция управления, датчики остановки кабины и другие элементы автоматики | отключение электричества | отключение |
| пониженное напряжение | отключение | |
| повышенное напряжение | выход из строя | |
| несинусоидальность напряжения | сбой в работе | |
| Привод дверей | отключение электричества |
блокировка
⇒ Несмотря на то, что у лифтов должна быть возможность ручного открытия дверей при аварийной остановке, данная ситуация также создает опасность для жизни и здоровья пассажиров. |
| пониженное напряжение | медленное открытие дверей или блокировка | |
| повышенное напряжение | перегрев или выход из строя | |
| несинусоидальность напряжения | перегрев или выход из строя | |
| отклонение частоты | перегрев | |
| Тормозная система | отключение электричества | замыкание колодок, блокировка |
| пониженное напряжение | замыкание колодок, блокировка | |
| повышенное напряжение | перегрев или выход из строя | |
| несинусоидальность напряжения | перегрев или выход из строя | |
| отклонение частоты | перегрев или выход из строя |
Исходя из вышенаписанного, можно сделать вывод о том, что для штатного функционирования лифтового оборудования требуется качественное и стабильное электроснабжение, а это именно то, что может обеспечить источник бесперебойного питания (ИБП) переменного тока. В случае аварийного отключения электроэнергии данный прибор будет выполнять функцию резервного источника питания для лифта.
Применение современного ИБП сделает эксплуатацию лифтового оборудования максимально комфортной и безопасной при периодических пропаданиях сети или значительных перепадах напряжения!
Какой ИБП выбрать для лифта или подъемника?
Для резервного электроснабжения лифтового оборудования применяются только ИБП топологии онлайн индустриального (промышленного) или коммерческого класса. Устройства работают на основе технологии двойного преобразования энергии, за счет которой достигаются высокие технические характеристики, необходимые для данного типа нагрузки:
- мгновенное переключение режимов работы (от сети на аккумуляторы и обратно);
- стабилизация напряжения с высокой точностью и в широком диапазоне (в среднем 100-300 В) без перехода на аккумуляторы;
- непрерывное питание нагрузки напряжением идеальной синусоидальной формы в любых режимах работы и при любом состоянии питающей (стационарной) сети.
Отличия индустриальных ИБП от коммерческих
Отметим основные отличия между индустриальными и коммерческими ИБП.
| Характеристики | Коммерческие ИБП | Индустриальные ИБП |
| Фазность | однофазные и трехфазные | трехфазные |
| Гашение эффекта рекуперации |
нет
⇒ ИБП коммерческого класса не подходят для лифтовых моторов с эффектом рекуперации (при сбросе энергии от мотора в сеть бесперебойник либо отключится, либо вообще выйдет из строя). |
да (благодаря наличию в схеме работы изолирующего трансформатора, который поглощает обратную мощность электромотора)
⇒Не все модели ИБП индустриального класса могут иметь изолирующий трансформатор. |
| Сетевые помехи | полная защита | слабая защита у большинства моделей. Кроме того, устройства часто сами являются источником помех, вредящих чувствительному оборудованию |
| Перегрузочная способность | не более 150% | выдерживают значительные перегрузки до 200% |
| Аккумуляторные батареи | встроенные и/или внешние | только внешние |
| Встроенное зарядное устройство | мощность варьируется в зависимости от модели (выдаваемый ток обычно от 1 А) | только мощное, рассчитанное на подключение аккумуляторов большой емкости |
| Корректор коэффициента мощности | да | нет |
Основные критерии выбора ИБП для лифта
Рассмотрим основные критерии выбора ИБП для лифта.
| Критерий подбора | Описание |
| Фазность |
Большинство пассажирских и грузовых лифтов, которые установлены в отелях и жилых домах, на производственных и коммерческих объектах, подключаются к сети 380/400 В и, соответственно, имеют трехфазный электромотор, обладающий эффектом рекуперации. Поэтому работать с ними будут только трехфазные ИБП индустриального класса. Лифты и подъемники, имеющие однофазные электромоторы с небольшой потребляемой мощностью и без эффекта рекуперации, применяются обычно в частном секторе. Для них подходят онлайн ИБП коммерческого класса. |
| Мощность |
Выходная мощность ИБП должна быть на 20-30% больше максимальной потребляемой мощности лифта с учётом его пусковых токов.
⇒Пусковой ток электромотора может многократно увеличить его потребляемую мощность (вплоть до 15 раз), особенно если устройство не снабжено плавным пуском. Поэтому для правильного подбора ИБП обязательно требуется выяснить максимальный пусковой ток у производителя или поставщика лифтового оборудования. |
| Аккумуляторные батареи |
Как правило, в случае отключения электричества в сети для лифта требуется резервное питание на 5-10 мин, чтобы кабина могла доехать до необходимого этажа/уровня и открыть двери. Для обеспечения такого времени автономии подойдут ИБП со встроенными аккумуляторами. Более длительное время резервного электроснабжения получают за счет бесперебойников с возможностью подключения внешних АБ большой емкости. Чтобы правильно подобрать аккумуляторные батареи для ИБП необходимо проконсультироваться с его производителем или продавцом. |
ИБП для лифтов и подъемников от ГК «Штиль»
Российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает однофазные онлайн ИБП коммерческого класса, которые могут использоваться для обеспечения качественного и бесперебойного электропитания лифтового оборудования небольшой мощности, работающего от однофазной электросети (например, лифта в коттедже или частном доме). Модельный ряд бесперебойников для лифтов представлен устройствами:
- напольного исполнения серии «ST» с выходной мощностью 6 и 10 кВА;
- стоечного исполнения серии «SR» с выходной мощностью 6 и 10 кВА.