Введение 5
1 Краткое описание системы пожарной защиты здания 7
1.1 Автоматические системы дымоудаления 9
1.2 Электропривода фрамуги 14
1.3 Конструкция штокового привода 20
2 Электромагнитный расчет электродвигателя 26
3 Схема управления приводом штокового типа 51
Заключение 55
Список использованных источников
Основным документом пожарной защиты зданий является Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (с изменениями и дополнениями).
В частности, ст. 56 данного закона содержит требования к системам противодымной защиты.
1. Система противодымной защиты здания, сооружения должна обеспечивать защиту людей на путях эвакуации и в безопасных зонах от воздействия опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону, или всего времени развития и тушения пожара посредством удаления продуктов горения и термического разложения и (или) предотвращения их распространения.
2. Система противодымной защиты должна предусматривать один или несколько из следующих способов защиты:
1) использование объемно-планировочных решений зданий и сооружений для борьбы с задымлением при пожаре;
2) использование конструктивных решений зданий и сооружений для борьбы с задымлением при пожаре;
3) использование приточной противодымной вентиляции для создания избыточного давления воздуха в защищаемых помещениях, тамбур-шлюзах и на лестничных клетках;
4) использование устройств и средств механической и естественной вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения и термического разложения.
Таким образом, разработка электрического привода системы дымоудаления является актуальной задачей.
Работа системы. Противопожарная вентиляция включается при срабатывании пожарной сигнализации. При этом система дымоудаления устраняет дым и продукты горения из очага возгорания и препятствует их распространению в другие зоны, а вентиляторы подпора подают чистый воздух на пути основных и пожарных выходов, в лифты и лестничные пролеты, давая возможность людям покинуть здание.
Система дымоудаления представляет собой специальную приточно-вытяжную систему вентиляции, основными элементами которой являются вентиляторы дымоудаления, противопожарные клапана и огнестойкие воздуховоды (см. рисунок 1). Системы дымоудаления позволяют очистить большие площади от дыма, пепла, гари и мелких частиц, локализуют токсичные вещества, образующиеся при горении искусственных материалов, не давая им распространиться по всему зданию. Помимо этого, локализация дыма и других продуктов горения помогает не допустить повреждения соседних с горящим помещений и минимизировать общие убытки от возгорания.
Элементы системы дымоудаления
Основным элементом динамической системы дымоудаления являются специальные вентиляторы дымоудаления - большие термостойкие вентиляторы повышенной мощности с минимальным расходом воздуха от 20000 м.куб./ч. Вентиляторы дымоудаления выкачивают дым и продукты горения из зоны возгорания и способны эффективно работать даже при самых больших температурах. Вентиляторы дымоудаления могут работать попеременно для отвода дыма и подачи чистого воздуха, либо эти функции выполняются ими отдельно. Устанавливаются на крыше здания.
Другой важный элемент динамической системы дымоудаления противопожарные клапаны. Они делятся на 4 категории:
- дымовые клапаны - устанавливаются в системах противодымной вентиляции, используются как в вытяжной, так и в приточной системе в случае возникновения пожара;
- противопожарные нормально открытые клапаны (огнезадерживающие) - устанавливаются в воздуховодах общеобменной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления, а также в приточных и вытяжных системах. В нормальных условиях открыты, в случае возникновения пожара закрываются, предотвращая проникновение в помещение продуктов горения;
- противопожарные нормально закрытые клапаны - устанавливаются в системах приточной противодымной вентиляции. В нормальных условиях закрыты, в случае возникновения пожара открываются для удаления дыма и прочих продуктов горения, а также после пожара для выведения дыма и газа из помещений, оснащенных газовым или порошковым пожаротушением;
- противопожарные клапаны двойного действия - устанавливаются в системах основной вентиляции. В нормальных условиях открыты, в случае возникновения пожара закрываются, исполняя роль огнезадерживающего клапана. После пожара открываются для отвода дыма и газа из помещений, оснащенных газовым или порошковым пожаротушением.
В качестве люков дымоудаления могут использоваться зенитные фонари или фрамуги, которые в нормальных условиях служат для естественного освещения и вентиляции. Они устанавливаются на крышах зданий и, в случае возникновения пожара, автоматически открываются при помощи электрического привода.
В системах противопожарной вентиляции используются специальные воздуховоды дымоудаления - воздуховоды большого сечения, которые изготавливаются из черной стали толщиной не менее 1,2 мм, и способны выдержать высокие температуры. Дымоудаление можно организовать при помощи уже существующих вентиляционных шахт, но наиболее эффективной остается система отдельных коммуникаций, практически исключающая попадание дыма в соседние помещения.
В бакалаврской работе разработан электрический привод системы дымоудаления пожарной защиты здания.
В процессе работы над бакалаврской работой проведено краткое описание системы пожарной защиты здания; рассмотрен принцип действия автоматической системы дымоудаления; рассмотрено устройство и принцип действия различных электроприводов фрамуги; разработана конструкция штокового привода; выполнен электромагнитный расчет электродвигателя штокового привода, по результатам которого определены размеры электродвигателя и его рабочие характеристики; разработана схема управления приводом штокового типа; разработана технология монтажа системы дымоудаления.
1. Аникеев, С.В. Справочник инспектора пожарного надзора [Электронный ресурс] . Ч. 1 / С. В. Аникеев, О. Н. Найденков, С. В. Собурь. - 3¬е изд., перераб. - Москва : ПожКнига, 2013. - 431 с.
2. Рыжова, В.А. Проектирование и исследование комплексных систем безопасности [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. А. Рыжова. - Санкт- Петербург : НИУ ИТМО, 2013. - 156 с.
3. Пожарная безопасность общественных и жилых зданий [Электронный ресурс] : справочник / под ред. С. В. Собуря. - 4-е изд., перераб. - Москва : ПожКнига, 2012. - 157 с. : ил.
4. Семёхин, Ю.Г. Организация противопожарной охраны на предприятии / Ю. Г. Семёхин. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2014. - 126 с.
5. Автоматизированные системы управления и связь [Электронный ресурс] : учеб. пособие / сост. С. А. Сазонова [и др.]. - Воронеж : ВГАСУ : ЭБС АСВ, 2014. - 171 с.
6. Полякова, Л.А. Средства инженерно-технического обеспечения охраны объектов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Л. А. Полякова, В. Г. Прожерин, Я. И. Савченко. - Санкт-Петербург : НИУ ИТМО, 2014. - 56 с.
7. Радоуцкий, И.Ю. Пожарная и аварийно-спасательная техника [Электронный ресурс] : учеб. пособие / И. Ю. Радоуцкий, Н. В. Нестерова, Ю. В. Ветрова. - Белгород : БГТУ им. В. Г. Шухова : ЭБС АСВ, 2014. - 225 с.
8. Собурь, С.В. Пожарная безопасность электроустановок [Электронный ресурс] : [учеб.-справ. пособие] / С. В. Собурь. - 10-е изд., с изм. - Москва : ПожКнига, 2015. - 265 с. : ил.
9. Блэзи, В.В.Справочник проектировщика : Строительная физика : учеб. пособие для студентов, обуч. по направлению подготовки "Строительство" / В. Блэзи ; пер. с нем. под ред. А. К. Соловьева. - Москва : Техносфера, 2012. - 614 с. : ил.
10. Собурь, С.В. Установки пожарной сигнализации [Электронный ресурс] : [учеб.-справ. пособие] / С. В. Собурь. - 7-е изд., с изм. - Москва : ПожКнига, 2015. - 256 с. : ил.
11. Неменко, А.В. Механические компоненты электропривода машин : расчет и проектирование : учеб. пособие / А. В. Неменко. - Москва : Вузовский учебник : ИНФРА-М, 2015. - 342 с.
12. Чернышев, А.Ю. Электропривод переменного тока [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. Ю. Чернышев, Ю. Н. Дементьев, И. А. Чернышев ; Томский политехнический университет. - 2-е изд. - Томск : ТПУ, 2015. - 210 с.
13. Князевский, Б.А. Охрана труда в электроустановках: Учебник для
вузов / Под ред. Б.А. Князевского. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.:
Энергоатомиздат, 2013
14. Прибор приемно-контрольный (адресный расширитель шлейфов) охранно-пожарный 1П1КОП 01121-20-1 «Сигнал-20П исп.01». Руководство по эксплуатации.
15. Пульт контроля и управления охранно-пожарный «С2000М». Руководство по эксплуатации.
16. Пожарный дымовой извещатель оптико-электронный ИП 212-70 (ДИП-ИС) ТУ-4371 -004-59069151 -2003
17. Фролов, Ю. М. Проектирование электропривода промышленных механизмов : учеб. пособие для вузов / Ю. М. Фролов, В. П. Шелякин. - Гриф УМО. - Санкт-Петербург : Лань, 2014. - 446 с.
18. Регулируемый электропривод. Статические и динамические характеристики [Электронный ресурс] : метод. указания к курсов. проекту и практ. занятиям / Липецкий государственный технический университет ; сост. А. М. Башлыков, В. Н. Мещеряков. - Липецк : ЛГТУ, 2014. - 53 с.
19. Управление электроприводами [Электронный ресурс] : метод. указания к курсовой работе для студентов направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» профиля подготовки «Электропривод и
автоматика» очной и очно-заочной форм обучения / сост. П. Н. Левин. - Липецк : Липец. гос. техн. ун-т : ЭБС АСВ, 2014. - 80 с.
20. Никитенко, Г.В. Электропривод производственных механизмов : учеб. пособие для студентов вузов / Г. В. Никитенко. - Изд. 2-е, испр. и доп. ; гриф УМО. - Санкт-Петербург [и др.] : Лань, 2013. - 224 с.
21. Дементьев, Ю.Н. Электрический привод [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Ю. Н. Дементьев, А. Ю. Чернышев, И. А. Чернышев ; Томский политехнический университет. - 2-е изд. - Томск : ТПУ, 2013. - 223 с.
22. Experimental determination of magnetic characteristics of electrical machines / P.Andrada, E.Martinez, J.I.Perat, J.A.Sanchez, M.Torrent // Industry Applications Conference. - 2012. - P. 10.
23. Investigation of total harmonic distortion of a three-phase Cuk rectifier / S.M.Faruk, M.M.Hossain, A.A.Mansur, M.H.Bhuyan // Informatics, Electronics and Vision (ICIEV). - 2016. - P. 13-15.
24. Ara Nerses Knaian, “Electropermanent Magnetic Actuators: Devices and Their Application in Programmable Matter”/ [Electronic resource] https://pdfs.semanticscholar.org/30d6/69156d10fdde217f83397d0dae0e9c2adb94. pdf /Massachusetts Institute of TechnologyPublished June 2012
25. Deepthi P., Padmaja Mrs.S.M. Adjustable speed system of induction motor using vector controlled// International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT)/ Vol. 1 Issue 6. August - 2012. .- 275 c
26. Scarpino, M . Motors for Makers: A Guide to Steppers, Servos, and Other Electrical Machines / M. Scarpino // 1st Edition - USA: Pearson Education. - 2016. - №1. - P. 10-12.