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1、对电梯配电设计的见解摘 要 简要论述了工程设计初期电梯功率的估算,电梯供电回路中电流的计算,开关、电缆的选择及电梯用电量的分析。关键词 电梯功率 计算电流 负荷持续率(暂载率) 配重 平衡系数1 电梯功率的估算在初步设计或施工图初期,建筑专业不能及时提出电梯的确切型号规格,不能确定电梯的功率,影响电专业配电系统的设计,此时可暂按下式估算电梯功率的大概数值。即: P=(10～12)QV式中:P———电梯电动机的约计功率(kW);Q———电梯载重量(t);V———电梯额定运行速度(m/s),其中低速客梯或货梯为
2、V=015～0175m/s;中速(快速)客梯为V=1～2m/s;高速客梯为V≥215m/s。某电梯制造厂计算电梯功率的公式: 式中:P———电梯电动机功率;Q———电梯载重量(kg);φ———平衡系数,为配重/载重,一般取φ=014～015,客梯取φ=014,货梯取φ=015;η———载重效率系数,当φ=015时,对交流电梯η取为015,直流电梯η取为017。2 电梯的计算电流Ijs电梯负荷的计算电流可采用电动机铭牌上的额定电流(015h和1h工作制),或采用相同功率长期工作制额定电流的114～2倍。短时或
3、周期工作制电动机的功率和计算电流,需折算到统一持续率(也称为暂载率)下的功率和电流,当采用需要系数法计算负荷时统一持续率取为25%,即:式中:Pe———短时或周期工作制电动机折算为长期工作制时的设备容量(kW);Pr———电动机的长期工作制额定功率(kW);Σr———电动机的额定负载持续率。当Σr=50%时:当Σr=100%时:第3页共3页 所以电梯的计算电流:3 电梯的供电负荷在《全国民用建筑工程设计技术措施》负荷计算的需要系数表(表2151222)中,电梯的需要系数取为0118～0122,可见电梯的计算负
4、荷非常小,这样小的计算负荷与设计电梯配电设备(开关和电缆)时的计算电流(为长期工作制电动机额定电流的114～2倍)似乎有矛盾。其实不矛盾,因为电梯的计算电流是电梯在最大负荷运行时,影响到电梯供电回路中断路器和电缆短时间内发热的电流(含有功电流和无功电流),需按此电流选择其供电回路中的断路器和电缆。但电梯对整个工程的供电变压器造成的负荷,影响到变压器发热(温升)的负荷,它是在一个较长时间段内的加权平均值,不是电梯短时的最大负荷值。而且经过变电所内的电容补偿后,大大减少了无功电流的影响。下面分析一下电梯的实际工作
5、的负荷状况,见下图所示。按轿厢上升和下降两种情况分析电梯电动机的负载大小:a1轿厢上升有三种情况,见电梯工作情况示意图及下式(1)、(2)、(3)设电梯电动机负担重量需要的电磁(驱动)转矩为TM,重量与转矩表达式如下:轿厢重量大于配重的重量:TM=Tx-Tp>0(1)轿厢的重量等于配重:TM=Tx-Tp=0(2)轿厢重量小于配重:TM=Tx-Tp<0(3)式中:TM———电梯电动机的电磁(驱动)转矩;Tx———轿厢与乘客重量形成的阻转矩;Tp———配重形成的转矩(有时是驱动转矩,有时是阻转矩)。当轿厢满载(即
6、Tx达到最大值Txmax)时,需要电动机的电磁转矩达到最大值,实际上是设计的额定值,设平衡系数φ=014,第3页共3页此时电梯的负载为额定负载(即额定阻转矩):式中:TMe———电梯电动机的设计额定电磁转矩,等于额定载重时的负荷阻转矩。b1轿厢下降又有三种情况,见示意图及下式(4)、(5)、(6)轿厢重量大于配重:TM=Tp-Tx<0(4)轿厢的重量等于配重:TM=Tp-Tx=0(5)轿厢重量小于配重:TM=Tp-Tx>0(6) 在轿厢下降时电梯阻转矩的最大值是当轿厢中无人时,此时式(6)中的TM≈Tp≈0
7、14Txmax。此时电梯的负载率:从轿箱上升和轿箱下降的电梯的六种运行状态看,电梯满载运行的机率及电梯的负荷率都很低。虽然电梯的配电设备必须按电梯的最大负荷情况设计,但对整个工程的变压器来说电梯的用电负荷很小。当考虑电梯台数的多少,选取负荷计算的需要系数时,建议按下表选取.不同电梯台数的需要系数表.第3页共3页
