Korea Ever-Power · Y2-serien · Vejledning til minetransportbåndsdrev

Elektrisk motor til minetransportør:
Højt moment, IP55 og softstartvejledning

Minetransportbåndsdrev stiller krav, der ikke findes i generelle industrielle transportbåndsapplikationer: ekstremt højt startmoment fra et belastet bånd ved stejle stigninger, forlængede driftstider under variable bulkmaterialebelastninger, udendørs installation under støvede og våde forhold på fjerntliggende steder og den økonomiske konsekvens af en uplanlagt drevfejl, der stopper et helt mineproduktionskredsløb. Denne vejledning dækker den komplette motorudvælgelsesproces til kul-, malm- og tilslagsminetransportbåndsdrev ved hjælp af Korea Ever-Power Y2-serien.

Højt startmoment
Blødstart påkrævet
IP55 Udendørs
Servicefaktor 1,25
11–200 kW

1,25 kvadratfod
Servicefaktor for minetransportører
2,5–3,0×
Nødvendigt startmomentforhold
Blødstart
Til remme over 30 m længde
IP55
Minimum for udendørs minedrift
S1
Kontinuerlig produktionspligt

Trefaset motor til minedrift, transportbåndsdrev, kulaggregatmalm, Korea Ever-Power Y2 IP55, kraftig

Minedrift og aggregattransportører fungerer under de mest krævende forhold inden for enhver industriel båndtransportørapplikation - tunge belastninger på skrånende bånd, udendørs installation udsat for regn og slibende støv, og produktionstrykket i et kontinuerligt minedriftskredsløb, hvor motorfejl stopper hele downstream-processen. Korrekt motorvalg med tilstrækkelig servicefaktor og IP55-beskyttelse er afgørende for pålidelig drift.

1. Belastningsegenskaber for minetransportører

Belastninger fra minetransportører adskiller sig fra generelle industrielle transportører på tre vigtige måder: materialets rumvægt er meget højere (kul 800 kg/m³, jernmalm 1.800-2.600 kg/m³, tilslag 1.400-1.800 kg/m³), båndet er typisk skråtstillet (5 til 18 grader for underjordiske og overflademinetransportører), og belastningsvariationen er betydelig, da minens tilførselshastighed ændrer sig med udgravningscyklussen. Disse faktorer kræver en højere servicefaktor og et mere robust motorvalg end industrielle transportører af tilsvarende længde.

Statisk belastningsmomentkomponent

Den statiske komponent af båndspændingen på et skrånende bånd er vægten af ​​alt materiale på båndet × sin (hældningsvinkel). Ved en 15-graders hældning med 2.000 kg kul på et 50-meter bånd er den statiske båndtrækkraft alene fra elevation 2.000 × 9,81 × sin(15°) = 5.080 N. Denne statiske belastning skal overvindes, før båndet kan bevæge sig - og det skal holdes af drivmomentet under et kortvarigt stop ved fuld belastning for at forhindre tilbagerulning. Motoren skal producere tilstrækkeligt låst rotormoment til at accelerere båndet mod denne statiske spænding fra stilstand.

Dynamisk belastningsvariation

Minemateriale, der læsses på båndet ved fødepunktet, kan variere fra nul til maksimal nominel gennemstrømningshastighed, efterhånden som læsseudstyret (gravemaskine, lastbil, føder) cykler. En motor, der er dimensioneret til gennemsnitlig belastning, vil periodisk blive overbelastet, når spidsbelastningspulsen passerer båndet. Servicefaktoren tager højde for denne variation - til håndtering af kul med en roterende hammer eller vibrerende føder, der føder båndet, giver en servicefaktor på 1,25 tilstrækkelig reserve til de spidsbelastningsstigninger, der er typiske for intermitterende tilførsel af bulkmateriale.

Asymmetri i remspænding

Remspændingen på den stramme side (bæresiden) og remspændingen på den løse side adskiller sig væsentligt på et belastet, skrånende bånd. Forholdet mellem dem (omviklingsfaktoren, afhængig af drivskivens diameter, båndets omviklingsvinkel og friktionskoefficienten) bestemmer den minimale remforspænding, der kræves for at forhindre remglidning på drivskiven under maksimalt motormoment. Et korrekt remspændingsdesign forhindrer både glidning under fuldt moment og removerbelastning under startmomentet med låst rotor.

2. Startmoment for belastet skrånende rem

At starte en belastet, skrånende båndtransportør fra stilstand kræver, at den statiske båndbelastning plus rullemodstanden og båndbøjningsmodstanden for hele båndlængden overvindes samtidigt. Motoren skal producere tilstrækkeligt startmoment til at accelerere båndet fra stilstand til fuld hastighed inden for en acceptabel accelerationstid, mod summen af ​​alle modstandskræfter ved deres maksimale værdier.

Krav til startmoment vs. Y2-moment for låst rotor
Nødvendigt startmoment:
T-start-påkrævet = T-løb × K-start
hvor K-start = 1,5 til 2,5 for belastede skrånende remme

Ved 15 graders hældning ved fuld belastning, K-start ≈ ​​2,2 til 2,8

Y2-seriens låste rotormoment:
T-LR = 2,0 til 2,8 × T-klassificeret (IEC 60034-12 design N)

For de fleste startforhold for minetransportører er Y2 LR-momentet tilstrækkeligt til direkte start på bånd op til 30 m. For længere bånd kræves der en softstart for at kontrollere den transiente båndspænding.

Regel: Hvis T-start-krævet overstiger 85% af Y2 låst-rotor-momentet, skal Y2-motoren specificeres ved den næste standard kW over den beregnede nødvendige motoreffekt, eller der skal bruges en softstarter til at reducere transienter i remspændingen ved start.

3. Softstarter vs. DOL til lange minebånd

DOL-start — Bælter under 30 m

Direkte start er acceptabel for minetransportører under ca. 30 m i længden, hvor det elastiske båndstræk under acceleration ikke forårsager betydelig udbredelse af spændingsbølger. Båndstivheden på korte transportører er høj i forhold til båndlængden, så hele båndet accelererer omtrent som et stift legeme. Startstrøm på 6 til 7,5 gange den nominelle værdi skal imødekommes af forsyningskablet og det opstrøms koblingsudstyr. Y2-seriens 11 til 45 kW motorer på direkte start med et korrekt dimensioneret overbelastningsrelæ giver pålidelig gentagen startydelse.

Softstarter — Remme over 30 m

For lange minetransportører over 30 m genererer en direkte start (DOL) en båndspændingsbølge, der bevæger sig fra drivenden til bagenden og reflekteres tilbage, hvilket potentielt overstiger båndets brudstyrke eller drivhjulets friktionskoefficient. En softstarter øger motorspændingen over en periode på 5 til 15 sekunder og øger langsomt båndspændingen uden at generere dynamiske spændingsbølger. Blødstartens rampetid er indstillet til at producere en kontrolleret båndacceleration på 0,05 til 0,15 m/s² fra båndhastighed nul til fuld nominel hastighed, uanset størrelsen af ​​startstrømmen eller båndets belastningstilstand på starttidspunktet.

Bæltelængde Anbefalet startmetode Rampetid Årsag
Under 30 m DOL Ikke tilgængelig Rem kort nok til at starte som et næsten stift hus; ingen problemer med spændingsbølger
30–100 meter Softstarter 5–10 sekunder Moderat risiko for spændingsbølger; blød start forhindrer remglidning og overspænding
100–500 m Softstarter 10–30 sekunder Betydelig elastisk bæltestrækning; lang rampe forhindrer spændingsbølger og bælteskader
Over 500 m VFD + YVF2-motor 30–120 sekunder Meget langt bælte kræver præcist kontrolleret rampe; VFD giver fuld momentkontrol hele vejen igennem

4. Beregning af motoreffekt for minetransportør

Eksempel på dimensionering af kultransportør
Givet:
Båndlængde L = 80 m
Hældningsvinkel θ = 12°
Båndhastighed v = 1,5 m/s
Kapacitet = 300 t/t = 55,6 kg/s
Materialets densitet ρ = 850 kg/m³ (kul)
Friktionsfaktor f = 0,030
Båndmasse mb = 8 kg/m
Dreveffektivitet η = 0,92
Servicefaktor SF = 1,25
Beregning:
Belastning pr. meter: m-last = 55,6 ÷ 1,5 = 37,1 kg/m
Friktionsspænding: Ff = 0,030 × 80 × 9,81 × (2×8 + 37,1) = 1,405 N
Løftespænding: Fh = 37,1 × 9,81 × 80 × sin(12°) = 6.075 N
Total spænding: F = 1.405 + 6.075 = 7.480 N
Motoreffekt: P = 7.480 × 1,5 ÷ (1.000 × 0,92) = 12,2 kW
Med SF 1,25: 12,2 × 1,25 = 15,3 kW
→ Vælg Y2-180M-4, 18,5 kW, IP55, IE3

5. IP55 til udendørs minedrift og støvede miljøer

IP55 til udendørs minetransportører

Overflademinetransportører er typisk udsat for direkte nedbør, vinddrevet støv og grus samt lejlighedsvis vandoversvømmelse fra storme. IP55 giver støvbeskyttelse (ikke støvtæt) og beskyttelse mod vandstråler, hvilket er tilstrækkeligt til udendørs installation i områder, der ikke er udsat for vedvarende højtryksvandpåvirkning. Korea Ever-Power Y2-serien med IP55-mulighed dækker alle standardmotorkrav til overflademinetransportører. Den kraftige støbejernskonstruktion med rammer over IEC 160 giver også fremragende mekanisk beskyttelse mod stød fra klumper, der kan falde af båndet.

Overvejelser vedrørende underjordiske minetransportører

Underjordiske minetransportører opererer i miljøer med høj luftfugtighed (ofte 90 til 100°F til 100°C) med kontinuerlig aflejring af fint kulstøv eller stenstøv på alle overflader. IP55 giver tilstrækkelig beskyttelse af den elektriske kapsling. Motorens isolationsmodstand bør dog kontrolleres oftere i underjordiske installationer – mindst årligt – fordi kombinationen af ​​høj luftfugtighed og kulstøvforurening forringer isolationsmodstanden hurtigere end i overflademiljøer. I underjordiske kulminer, hvor metan kan være til stede, skal hele transportbåndets drev, inklusive motoren, overholde den gældende certificering af underjordisk minedriftsudstyr for risiko for brandfarlig gas.

Højde- og temperaturnedtrapning

Mange minedriftsaktiviteter foregår i højden — sydamerikanske kobberminer i 3.000 til 4.000 m, afrikanske guldminer i 2.000 m og australske jernmalmminer i 500 til 800 m. I højder over 1.000 m falder lufttætheden, og motorkøling ved konvektion bliver mindre effektiv. IEC 60034-1 kræver en reduktion på cirka 1% pr. 100 m over 1.000 m højde. I 3.000 m højde skal motoreffekten reduceres med 20% — en nominelt 55 kW Y2-motor i 3.000 m højde bør behandles som en 44 kW motor til dimensioneringsformål.

6. Korea Ever-Power Y2-serien til minedriftstransportør

Korea Ever-Power Y2-serien i IEC-rammerne 132 til 315 dækker effektområdet fra 5,5 til 200 kW, der kræves til de fleste drev til minedrift af overflade- og underjordiske transportbånd. 4-polet (1.450 o/min) konfigurationen er standarden for minedrift af transportbånd – parret med en spiralformet eller konisk spiralformet gearkasse via en væskekobling eller softstarter på motorsiden. Til meget lange transportbånd over land over 500 m anbefaler Korea Ever-Power YVF2-invertermotoren med en VFD til fuld hastigheds- og momentkontrol gennem hele startrampen. Hele Y2-serien er tilgængelig i produktsektion for trefaset motorKontakt Korea Ever-Powers tekniske team til store minetransportørers motorspecifikationer over 75 kW.

Y2 — Specifikation for minetransportør
Effektområde Typisk 5,5–200 kW
Polakker 4P (1.450 o/min) standard
Effektivitet IE3-standarden
Beskyttelse IP55 til udendørs minedrift
Startmoment 2,0–2,8× nominel (DOL)
Servicefaktor 1,25 til minetransportører
Pligt S1 kontinuerlig
Startmetode Softstarter over 30 m rem

7. Anvendelser af minetransportører

Kulmine-transportør

Primær ROM-kultransportør fra undergrunden til overfladen. Tungt kul i klumper ved 0 til 300 mm, kapacitet 500 til 2.000 t/t, båndhastighed 1,5 til 3,5 m/s. Y2 4-polet 18,5 til 90 kW, IP55, softstart. Servicefaktor 1,25 for variabel tilførsel fra kontinuerlig mine eller langvægsklipper. Keglehjulsgear med væskekobling foretrækkes for jævn start.

Jernmalmlager Stacker Feed

Transportbånd til håndtering af våde jernmalmsspåner med en rumvægt på 1.800 til 2.600 kg/m³. Høj statisk hældningsbelastning. Y2 4-polet 30 til 160 kW, IP55, softstarter med 10 til 30 sekunders rampe. Kraftig støbejernsramme over IEC 250 for modstandsdygtighed over for klumpslag ved direkte tilførsel fra knuser.

Transportbånd til aggregater i stenbrud

Aggregatoverførsel mellem knuser, sigte og lager. Y2 4-polet 7,5 til 45 kW, IP55. Moderat støv, lejlighedsvis regn. Båndhastigheder 1,0 til 2,5 m/s. Servicefaktor 1,25 for knust sten med klumpstørrelse op til 150 mm. Direkte start, hvis båndet er under 30 m; softstarter til længere overførselsbælter.

Underjordisk kalkstensminebælte

Underjordisk transportbånd til kalksten i miljø med høj luftfugtighed og fin støvaflejring. Y2 4-polet 11 til 55 kW, IP55. Årlig isolationsmodstandstest er kritisk. Ikke-kulminedrift under jorden kræver typisk ikke den metaneksplosionssikre certificering, der kræves i kulminer, men bekræft lokale regler for underjordisk minedrift, før standard Y2-motorer under jorden specificeres.

Y2 motor minedrift transportbånd malm kul drev applikation

Minedriftsbåndtransportør

Korea Ever-Power motorproduktion tung ramme

Produktion af tunge rammer

Korea Ever-Power CE ISO-certificering

CE- og ISO-certificeret

Korea Ever-Powers globale minekunder

Globale minedriftskunder

8. Ofte stillede spørgsmål

Skal jeg bruge en væskekobling eller en softstarter på et 50 m skrånende minetransportbånd?

Begge er gyldige for et 50 m skrånende minebånd, og valget afhænger af stedets præference og tilgængelig infrastruktur. En væskekobling begrænser motorens startmoment til et indstillet niveau (typisk 1,3 til 1,6 gange motorens nominelle moment) og giver slip, der tillader motoren at accelerere uafhængigt af båndet, hvilket reducerer båndspændingstransienter under start. En softstarter opnår den samme kontrollerede rampe gennem elektronisk spændingsreduktion. Softstarteren foretrækkes generelt i moderne installationer, fordi den giver mere præcis rampestyring, ikke har mekanisk slid og kan konfigureres til både start- og stopramper. Væskekoblingen foretrækkes på meget fjerntliggende steder, hvor elektroniske softstartere er vanskelige at vedligeholde, eller hvor minespecifikationen kræver en gennemprøvet mekanisk teknologi til høj pålidelig brug under jorden. Korea Ever-Power Y2-seriens motorer er kompatible med både væskekoblings- og softstarterstartmetoder.

Hvordan forhindrer jeg båndrulning, hvis transportbåndets motor slår fra på grund af overbelastning under fuld belastning på en skråning?

En skrånende båndtransportør vil rulle tilbage under tyngdekraften, hvis drivmotoren slår fra under belastning, og der ikke er nogen anti-rollback-enhed. Der anvendes tre metoder i minedriftstransportører: (1) en tilbageløbsspærre (retursikring) på gearkassen eller drivremskivens aksel - en skralde- eller spragkobling, der tillader fremadrotation, men låser mod baglæns rotation og forhindrer tilbagerulning efter motorstop; (2) en tilbageholdsbremse på transportbåndets bagende; (3) en regenerativ bremsefunktion på VFD'en, hvis transportbåndet bruger VFD-hastighedsstyring. For standard DOL- eller softstarterdrev på skrånende minedriftsbånd er en mekanisk tilbageløbsspærre på gearkassens udgangsaksel eller drivremskive standardspecifikationen for anti-rollback. Korea Ever-Power kan rådgive om valg af tilbageløbsspærre baseret på det nødvendige tilbageholdsdrejningsmoment for din specifikke hældningsvinkel, båndlængde og maksimale belastede båndvægt.

Hvilken termisk kapacitet skal Y2-motoren bruge for at håndtere et minetransportbånd, der starter 8 til 10 gange pr. skift på grund af fødestop?

Otte til ti starter pr. skift (en til to starter i timen over et 8-timers skift) er inden for den normale startfrekvens for en stor Y2-motor på et minetransportbånd. En Y2-motor med klasse F-isolering kan typisk håndtere 6 til 12 koldstarter eller 3 til 6 varmstarter i timen (fra driftstemperatur) afhængigt af motorens nominelle effekt og forholdet mellem låst rotorstrøm og nominel strøm. Hvis motoren udløses og genstarter gentagne gange på grund af en periodisk fødeblokering, kan den akkumulerede termiske energi fra flere starter inden for en kort periode overophede viklingen. Den korrekte fremgangsmåde er at overvåge motorviklingstemperaturen ved hjælp af PTC-termistorer og tilslutte dem til et termisk beskyttelsesrelæ, der forhindrer genstart, før motoren er afkølet tilstrækkeligt mellem starter. Korea Ever-Power kan levere Y2-seriemotorer med PTC-termistorer monteret i statorviklingen som en fabriksindstilling til minedriftsapplikationer, der kræver termisk startbeskyttelse.

 

Korea Ever-Power · Y2-serien · Transportbåndsmotorer til minedrift

Har du brug for motorer til dit minedriftstransportbåndsdrev?

Korea Ever-Power Y2-serien: IE3-effektivitet, 5,5-200 kW, IP55-standard, 4-polet til transportbåndsdrev. Teknisk dimensioneringssupport til valg af motor til minetransportbånd er tilgængelig fra vores ingeniørteam.

Se Y2-motorserien

Redigeret af Cxm