Guía de accionamiento de cintas transportadoras para minería de Korea Ever-Power · Serie Y2

La componente estática de la tensión de la cinta en una cinta inclinada es igual al peso de todo el material sobre la cinta multiplicado por el seno del ángulo de inclinación. Con una inclinación de 15 grados y 2000 kg de carbón sobre una cinta de 50 metros, la fuerza de tracción estática debida únicamente a la elevación es de 2000 × 9,81 × sen(15°) = 5080 N. Esta carga estática debe superarse antes de que la cinta pueda moverse, y debe mantenerse mediante el par motor durante una parada momentánea a plena carga para evitar el retroceso. El motor debe generar un par de rotor bloqueado suficiente para acelerar la cinta contra esta tensión estática desde la posición de reposo.

La carga de material minero en la cinta transportadora, en el punto de alimentación, puede variar desde cero hasta el caudal máximo nominal a medida que el equipo de carga (excavadora, camión, alimentador) realiza sus ciclos. Un motor dimensionado para una carga promedio se sobrecargará periódicamente cuando el pico de carga pase por la cinta. El factor de servicio compensa esta variación: para el manejo de carbón con un martillo rotatorio o un alimentador vibratorio que alimenta la cinta, un factor de servicio de 1,25 proporciona una reserva adecuada para los picos de carga típicos de la alimentación intermitente de material a granel.

La tensión de la correa en el lado tenso (lado portador) y en el lado flojo difieren sustancialmente en una correa inclinada cargada. La relación entre ambas (el factor de envoltura, que depende del diámetro de la polea motriz, el ángulo de envoltura de la correa y el coeficiente de fricción) determina la pretensión mínima necesaria para evitar que la correa resbale sobre la polea motriz bajo el par máximo del motor. Un diseño correcto de la tensión de la correa evita tanto el deslizamiento bajo par máximo como la sobrecarga de la correa bajo el par de arranque con el rotor bloqueado.

El arranque directo en línea es aceptable para cintas transportadoras mineras de menos de aproximadamente 30 m de longitud, donde el estiramiento de la banda elástica durante la aceleración no genera una propagación significativa de ondas de tensión. La rigidez de la banda en cintas transportadoras cortas es alta en relación con su longitud, por lo que toda la banda se acelera prácticamente como un cuerpo rígido. El cable de alimentación y el cuadro de distribución aguas arriba deben soportar una corriente de arranque de 6 a 7,5 veces la nominal. Los motores de la serie Y2 de 11 a 45 kW con arranque directo en línea y un relé de sobrecarga de tamaño adecuado proporcionan un rendimiento de arranque repetido y fiable.

Para cintas transportadoras mineras largas de más de 30 m, un arranque directo genera una onda de tensión en la cinta que se propaga desde el extremo motriz hasta el extremo de cola y se refleja, pudiendo superar la resistencia a la rotura de la cinta o el coeficiente de fricción de la polea motriz. Un arrancador suave aumenta gradualmente la tensión del motor durante un período de 5 a 15 segundos, incrementando lentamente la tensión de la cinta sin generar ondas de tensión dinámicas. El tiempo de rampa del arranque suave se ajusta para producir una aceleración controlada de la cinta de 0,05 a 0,15 m/s² desde la velocidad cero hasta la velocidad nominal máxima, independientemente de la magnitud de la corriente de arranque o la carga de la cinta en el momento del arranque.

Las cintas transportadoras de minas a cielo abierto suelen estar expuestas a la lluvia directa, al polvo y la arena arrastrados por el viento, y a inundaciones ocasionales provocadas por tormentas. La protección IP55 ofrece protección contra el polvo (aunque no hermética) y contra chorros de agua, suficiente para su instalación en exteriores en zonas no expuestas a agua a alta presión de forma continua. La serie Y2 de Korea Ever-Power, con opción IP55, cumple con todos los requisitos estándar para motores de cintas transportadoras de minas a cielo abierto. La robusta construcción en hierro fundido de los bastidores, superior a la norma IEC 160, proporciona una excelente protección mecánica contra el impacto de fragmentos que puedan desprenderse de la cinta.

Las cintas transportadoras de las minas subterráneas operan en ambientes de alta humedad (a menudo entre 90 y 100 µm de humedad relativa) con deposición continua de polvo fino de carbón o de piedra en todas las superficies. La protección IP55 proporciona una protección adecuada para la carcasa eléctrica. Sin embargo, la resistencia de aislamiento del motor debe revisarse con mayor frecuencia en instalaciones subterráneas (al menos anualmente), ya que la combinación de alta humedad y contaminación por polvo de carbón degrada la resistencia de aislamiento más rápidamente que en ambientes de superficie. En minas de carbón subterráneas donde puede haber metano, todo el sistema de accionamiento de la cinta transportadora, incluido el motor, debe cumplir con la certificación aplicable para equipos de minería subterránea en lo que respecta al riesgo de gases inflamables.

Muchas operaciones mineras se realizan en altura: las minas de cobre sudamericanas se ubican entre los 3000 y 4000 m, las minas de oro africanas a 2000 m y las explotaciones de mineral de hierro australianas entre los 500 y 800 m. A altitudes superiores a 1000 m, la densidad del aire disminuye y la refrigeración del motor por convección se vuelve menos eficaz. La norma IEC 60034-1 exige una reducción de potencia de aproximadamente 1% por cada 100 m por encima de los 1000 m de altitud. A 3000 m de altitud, la potencia de salida del motor debe reducirse en 20%; un motor Y2 nominal de 55 kW a 3000 m de altitud debe considerarse como un motor de 44 kW a efectos de dimensionamiento.

La serie Korea Ever-Power Y2 en marcos IEC 132 a 315 cubre el rango de potencia de 5,5 a 200 kW requerido para la mayoría de los accionamientos de cintas transportadoras de minería a cielo abierto y subterránea. La configuración de 4 polos (1450 rpm) es el estándar para accionamientos de cintas transportadoras de minería, acoplada a una caja de engranajes helicoidales o cónico-helicoidales a través de un acoplamiento hidráulico o un arrancador suave en el lado del motor. Para cintas transportadoras de superficie muy largas de más de 500 m de longitud, Korea Ever-Power recomienda el motor YVF2 para variador de frecuencia con un VFD para un control total de la velocidad y el par durante toda la rampa de arranque. La gama completa Y2 está disponible en Sección de productos de motores trifásicos. Contacta con el Equipo técnico de Ever-Power de Corea Para motores de cintas transportadoras de minería de gran tamaño con especificaciones superiores a 75 kW.

Transportador primario de carbón en bruto desde el subsuelo hasta la superficie. Carbón pesado en terrones de 0 a 300 mm, capacidad de 500 a 2000 t/h, velocidad de la cinta de 1,5 a 3,5 m/s. Motor Y2 de 4 polos, de 18,5 a 90 kW, IP55, arranque suave. Factor de servicio de 1,25 para alimentación variable desde minadora continua o rozadora de tajo largo. Se prefiere una caja de engranajes helicoidales-cónicos con acoplamiento hidráulico para un arranque suave.

Transportador apilador para finos de mineral de hierro húmedo con una densidad aparente de 1800 a 2600 kg/m³. Alta carga estática en pendiente. Arrancador suave Y2 de 4 polos, de 30 a 160 kW, IP55, con rampa de 10 a 30 s. Estructura robusta de hierro fundido, superior a la norma IEC 250, para resistir impactos de terrones en la alimentación directa desde la trituradora.

Transferencia de áridos entre trituradora, criba y acopio. Motor Y2 de 4 polos, de 7,5 a 45 kW, IP55. Polvo moderado, lluvia ocasional. Velocidad de la cinta: de 1,0 a 2,5 m/s. Factor de servicio: 1,25 para piedra triturada con terrones de hasta 150 mm. Arranque directo si la cinta es inferior a 30 m; arranque suave para cintas de transferencia más largas.

Transportador subterráneo de piedra caliza en un entorno de alta humedad con deposición de polvo fino. Motor Y2 de 4 polos, de 11 a 55 kW, IP55. Es fundamental realizar pruebas anuales de resistencia de aislamiento. La minería subterránea de minerales distintos al carbón no suele requerir la certificación a prueba de explosiones de metano exigida en las minas de carbón, pero conviene confirmar la normativa local de minería subterránea antes de especificar motores Y2 estándar para uso subterráneo.