Korea Ever-Power · Y2-sarja · Kaivoskuljettimen käyttöopas

Sähkömoottori kaivoskuljettimelle:
Suuri vääntömomentti, IP55 ja pehmeäkäynnistysopas

Kaivoskuljetinkäytöt asettavat vaatimuksia, joita ei esiinny yleisissä teollisissa kuljetinsovelluksissa: erittäin suuri käynnistysmomentti kuormitetulta hihnalta jyrkissä nousuissa, pitkät käyttöajat vaihtelevilla irtomateriaalikuormilla, ulkoasennus pölyisiin ja märkiin olosuhteisiin syrjäisillä alueilla sekä suunnittelemattoman käyttövian taloudelliset seuraukset, jotka pysäyttävät koko kaivostuotantopiirin. Tämä opas kattaa koko moottorin valintaprosessin hiili-, malmi- ja kiviaineskaivoskuljetinkäytöille, jotka käyttävät Korea Ever-Power Y2 -sarjaa.

Korkea käynnistysmomentti
Pehmeä käynnistys vaaditaan
IP55 ulkokäyttöön
Palvelukerroin 1,25
11–200 kW

1,25 neliöjalkaa
Kaivoskuljettimien käyttökerroin
2,5–3,0×
Vaadittu käynnistysmomentin suhde
Pehmeä käynnistys
Yli 30 metrin pituisille hihnoille
IP55
Ulkona tapahtuvan kaivostoiminnan vähimmäisvaatimukset
S1
Jatkuva tuotantotehtävä

Kolmivaiheinen moottori kaivoskuljettimen hihnakäyttöinen hiilimurskemalmi Korea Ever-Power Y2 IP55 raskaskäyttöinen

Kaivos- ja kiviaineskuljettimien käyttölaitteet toimivat vaativimmissa teollisissa hihnakuljetinsovelluksissa – raskaissa kuormissa kaltevilla hihnoilla, ulkoasennuksissa, jotka ovat alttiina sateelle ja hankaavalle pölylle, sekä jatkuvan kaivospiirin tuotantopaineessa, jossa moottorin vikaantuminen pysäyttää koko loppupään prosessin. Oikean moottorin valinta, jossa on riittävä käyttökerroin ja IP55-suojausluokka, on ratkaisevan tärkeää luotettavan toiminnan kannalta.

1. Kaivoskuljettimen kuormitusominaisuudet

Kaivoskuljettimien kuormat eroavat yleisten teollisuuskuljettimien kuormista kolmella tärkeällä tavalla: materiaalin tiheys on paljon suurempi (hiili 800 kg/m³, rautamalmi 1 800–2 600 kg/m³, kiviaines 1 400–1 800 kg/m³), hihna on tyypillisesti kalteva (5–18 astetta maanalaisissa ja maanpäällisissä kaivoskuljettimissa) ja kuorman vaihtelu on merkittävää, kun kaivoksen syöttönopeus muuttuu louhintasyklin mukana. Nämä tekijät vaativat korkeampaa käyttökerrointa ja vankemman moottorin valinnan kuin vastaavan pituiset teollisuuskuljettimet.

Staattinen kuormitusmomenttikomponentti

Kaltevan hihnan hihnan kireyden staattinen komponentti on kaiken hihnalla olevan materiaalin paino × sin (kaltevuuskulma). 15 asteen kaltevuudessa, kun 50 metrin hihnalla on 2 000 kg hiiltä, ​​pelkästään korkeudesta johtuva hihnan staattinen vetovoima on 2 000 × 9,81 × sin(15°) = 5 080 N. Tämä staattinen kuormitus on voitettava ennen kuin hihna voi liikkua – ja käyttömomentin on pidettävä se paikallaan hetkellisen pysähdyksen aikana täydellä kuormalla takaisin vierimisen estämiseksi. Moottorin on tuotettava riittävä lukitun roottorin vääntömomentti hihnan kiihdyttämiseksi tätä staattista jännitystä vastaan ​​pysähdyksestä.

Dynaaminen kuormituksen vaihtelu

Syöttöpisteessä hihnalle lastattavan kaivosmateriaalin määrä voi vaihdella nollasta suurimpaan nimelliskapasiteettiin lastauslaitteiden (kaivinkone, kuorma-auto, syötin) työkierron mukaan. Keskimääräiselle kuormitukselle mitoitettu moottori ylikuormittuu ajoittain huippukuormituspulssin ohittaessa hihnan. Käyttökerroin ottaa huomioon tämän vaihtelun – pyörivällä murskaimella tai tärysyöttimellä hihnaa syöttävässä hiilen käsittelyssä käyttökerroin 1,25 tarjoaa riittävän varauksen ajoittaiselle irtomateriaalin syöttölle tyypillisille huippukuormituspiikeille.

Hihnan kireyden epäsymmetria

Kireän puolen hihnan kireys (kantavalla puolella) ja löysän puolen hihnan kireys eroavat huomattavasti kuormitetulla kaltevalla hihnalla. Niiden välinen suhde (kiertokerroin, joka riippuu vetopyörän halkaisijasta, hihnan kiertokulmasta ja kitkakertoimesta) määrittää hihnan pienimmän esijännityksen, joka tarvitaan hihnan luistamisen estämiseksi vetopyörällä moottorin suurimmalla vääntömomentilla. Oikea hihnan kireyden suunnittelu estää sekä luistamisen täydellä vääntömomentilla että hihnan ylikuormituksen lukitun roottorin käynnistysvääntömomentilla.

2. Käynnistysmomentti kuormitetulle kaltevalle hihnalle

Kuormitetun kaltevan hihnakuljettimen käynnistäminen lepotilasta edellyttää hihnan staattisen kuormituksen sekä koko hihnan pituuden vierintävastuksen ja taivutusvastuksen samanaikaista voittamista. Moottorin on tuotettava riittävä käynnistysmomentti kiihdyttääkseen hihnan pysähtymisestä täyteen nopeuteen hyväksyttävässä kiihtyvyysajassa kaikkien maksimiarvojen vastusvoimien summaa vastaan.

Käynnistysmomentin vaatimus vs. Y2:n lukitun roottorin momentti
Vaadittu käynnistysmomentti:
T-käynnistys-vaadittu = T-käynti × K-käynnistys
jossa K-alku = 1,5–2,5 kuormitetuille kalteville hihnoille

15 asteen kaltevuudella täydellä kuormalla K-käynnistys ≈ 2,2–2,8

Y2-sarjan lukitun roottorin vääntömomentti:
T-LR = 2,0–2,8 × T-luokitus (IEC 60034-12 -malli N)

Useimmissa kaivoskuljettimien käynnistysolosuhteissa Y2 LR -vääntömomentti riittää suorakäynnistykseen jopa 30 metrin pituisille hihnoille. Pidempien hihnojen kohdalla tarvitaan pehmeäkäynnistys hihnan kireyden transientin hallitsemiseksi.

Sääntö: jos käynnistysmomentin vaadittu T-arvo ylittää Y2:n lukitun roottorin vääntömomentin 85%, määritä Y2-moottori seuraavalla vakiokilowatilla laskettua vaadittua moottorin tehoa suuremmalla teholla tai käytä pehmeäkäynnistintä hihnan kireyden transientin vähentämiseksi käynnistyksen yhteydessä.

3. Pehmeäkäynnistin vs. suorakäynnistin pitkille kaivoshihnoille

Suorakäynnistys — alle 30 metrin hihnat

Suorakäynnistys on hyväksyttävää alle noin 30 metrin pituisille kaivoskuljettimille, joissa hihnan joustava venyminen kiihdytyksen aikana ei aiheuta merkittävää jännitysaallon etenemistä. Lyhyillä kuljettimilla hihnan jäykkyys on suuri suhteessa hihnan pituuteen, joten koko hihna kiihtyy suunnilleen jäykkänä kappaleena. Syöttökaapelin ja ylävirran kytkentälaitteen on kestettävä 6–7,5-kertainen käynnistysvirta. Y2-sarjan 11–45 kW:n moottorit suorakäynnistyksessä ja oikein mitoitetulla ylikuormitusreleellä tarjoavat luotettavan toistuvan käynnistyksen.

Pehmokäynnistin — Yli 30 m hihnat

Yli 30 metrin pituisilla kaivoskuljettimilla suorakäynnistys synnyttää hihnan kireysaallon, joka kulkee käyttöpäästä loppupäähän ja heijastuu takaisin, mahdollisesti ylittäen hihnan murtolujuuden tai vetopyörän kitkakertoimen. Pehmeäkäynnistin nostaa moottorin jännitettä 5–15 sekunnin aikana ja lisää hihnan kireyttä hitaasti ilman dynaamisia kireysaaltoja. Pehmeäkäynnistyksen ramppiaika on asetettu tuottamaan hallittu hihnan kiihtyvyys 0,05–0,15 m/s² hihnanopeudesta nollasta täyteen nimellisnopeuteen riippumatta käynnistysvirran suuruudesta tai hihnan kuormitusolosuhteista käynnistyshetkellä.

Vyön pituus Suositeltu aloitusmenetelmä Ramppiaika Syy
Alle 30 metrin Suora Ei saatavilla Hihna riittävän lyhyt käynnistykseen lähes jäykkänä kappaleena; ei jännitysaalto-ongelmaa
30–100 metriä Pehmokäynnistin 5–10 sekuntia Kohtalainen jännitysaaltoriski; pehmeä käynnistys estää hihnan luistamisen ja kireyden ylityksen
100–500 metriä Pehmokäynnistin 10–30 sekuntia Merkittävä elastisen hihnan venytys; pitkä ramppi estää jännitysaaltoja ja hihnan vaurioitumisen
Yli 500 metrin korkeudessa VFD + YVF2-moottori 30–120 sekuntia Erittäin pitkä hihna vaatii tarkasti ohjatun rampin; taajuusmuuttaja mahdollistaa täyden vääntömomentin hallinnan koko ajan

4. Kaivoskuljettimen moottorin tehon laskeminen

Hiilikuljettimen mitoitusesimerkki
Annettu:
Vyön pituus L = 80 m
Kaltevuuskulma θ = 12°
Hihnan nopeus v = 1,5 m/s
Kapasiteetti = 300 t/h = 55,6 kg/s
Materiaalitiheys ρ = 850 kg/m³ (kivihiili)
Kitkakerroin f = 0,030
Hihnan massa mb = 8 kg/m
Käyttötehokkuus η = 0,92
Käyttökerroin SF = 1,25
Laskeminen:
Kuormitus metriä kohden: m-kuorma = 55,6 ÷ 1,5 = 37,1 kg/m²
Kitkajännitys: Ff = 0,030 × 80 × 9,81 × (2 × 8 + 37,1) = 1 405 N
Nostojännitys: Fh = 37,1 × 9,81 × 80 × sin(12°) = 6 075 N
Kokonaisjännitys: F = 1,405 + 6,075 = 7,480 N
Moottorin teho: P = 7 480 × 1,5 ÷ (1 000 × 0,92) = 12,2 kW
SF 1,25:llä: 12,2 × 1,25 = 15,3 kW
→ Valitse Y2-180M-4, 18,5 kW, IP55, IE3

5. IP55 ulkokäyttöön kaivos- ja pölyisiin ympäristöihin

IP55 ulkokäyttöön tarkoitetuille kaivoskuljettimille

Pintakaivoskuljettimet altistuvat tyypillisesti suoralle sateelle, tuulen kuljettamalle pölylle ja soralle sekä satunnaisille myrskyjen aiheuttamille vesitulville. IP55-luokitus tarjoaa pölysuojauksen (ei pölytiivis) ja suojan vesisuihkuilta, mikä riittää ulkoasennukseen alueilla, joilla ei ole jatkuvaa altistumista korkeapaineiselle vedelle. Korea Ever-Power Y2 -sarja IP55-luokituksella kattaa kaikki pintakaivoskuljettimien moottorien vakiovaatimukset. Yli IEC 160 -luokan raskas valurautainen runko tarjoaa myös erinomaisen mekaanisen suojan hihnalta putoavien kappaleiden iskuja vastaan.

Maanalainen kaivoskuljetin Huomioitavaa

Maanalaiset kaivoskuljettimet toimivat korkean kosteuden ympäristöissä (usein 90–100% RH), joissa hienoa hiilipölyä tai kivipölyä kertyy jatkuvasti kaikille pinnoille. IP55 tarjoaa riittävän suojan sähkökotelolle. Moottorin eristysvastus tulisi kuitenkin tarkistaa useammin maanalaisissa asennuksissa – vähintään vuosittain – koska korkean kosteuden ja hiilipölysaastumisen yhdistelmä heikentää eristysvastusta nopeammin kuin pintaympäristöissä. Maanalaisissa hiilikaivoksissa, joissa voi olla metaania, koko kuljettimen käytön, moottori mukaan lukien, on täytettävä sovellettavat maanalaisten kaivoslaitteiden sertifiointivaatimukset syttyvien kaasujen riskin osalta.

Korkeuden ja lämpötilan aiheuttama kuormituksen alentaminen

Monet kaivostoiminnot sijaitsevat korkealla – Etelä-Amerikan kuparikaivokset 3 000–4 000 metrin korkeudessa, Afrikan kultakaivokset 2 000 metrin korkeudessa ja Australian rautamalmikaivokset 500–800 metrin korkeudessa. Yli 1 000 metrin korkeudessa ilman tiheys pienenee ja moottorin konvektiolla tapahtuva jäähdytys menettää tehoaan. IEC 60034-1 vaatii noin 1%:n tehon alennusta 100 metriä kohden yli 1 000 metrin korkeudessa. 3 000 metrin korkeudessa moottorin tehoa on alennettava 20%:llä – nimellisteholtaan 55 kW:n Y2-moottoria tulisi 3 000 metrin korkeudessa käsitellä 44 kW:n moottorina mitoitustarkoituksiin.

6. Korea Ever-Power Y2 -sarja kaivoskuljettimille

Korea Ever-Power Y2 -sarja IEC-kehyksissä 132–315 kattaa useimpien maanalaisten ja maanalaisten kaivoskuljettimien tarvitseman 5,5–200 kW:n tehoalueen. 4-napainen (1 450 rpm) kokoonpano on kaivoskuljettimien standardi – yhdistettynä kierukka- tai kartiopyörävaihteistoon nestekytkimen tai pehmeäkäynnistimen kautta moottorin puolella. Erittäin pitkille, yli 500 metrin pituisille maanpäällisille kuljettimille Korea Ever-Power suosittelee YVF2-invertterikäyttöistä moottoria, jossa on taajuusmuuttaja, täyden nopeuden ja vääntömomentin säätöä varten koko käynnistysrampin ajan. Koko Y2-sarja on saatavilla kolmivaihemoottorituoteosastoOta yhteyttä Korea Ever-Powerin tekninen tiimi suurille kaivoskuljetinmoottoreille, joiden teho on yli 75 kW.

Y2 — Kaivoskuljettimen erittely
Tehoalue 5,5–200 kW tyypillinen
puolalaiset 4P (1 450 rpm) vakiona
Tehokkuus IE3-standardi
Suojaus IP55 ulkokaivoskäyttöön
Käynnistysmomentti 2,0–2,8× nimellisarvo (suora lähetys)
Palvelukerroin 1,25 kaivoskuljettimille
Velvollisuus S1 jatkuva
Aloitusmenetelmä Pehmokäynnistin yli 30 metrin hihnalla

7. Kaivoskuljetinsovellukset

Hiilikaivoksen kuljetin

Ensisijainen ROM-hiilen kuljetin maan alta pinnalle. Raskas kappalehiili, paksuus 0–300 mm, kapasiteetti 500–2 000 t/h, hihnan nopeus 1,5–3,5 m/s. Y2 4-napainen 18,5–90 kW, IP55, pehmeäkäynnistys. Käyttökerroin 1,25 jatkuvatoimisen louhinnan tai pitkäseinäleikkurin muuttuvalle syöttölle. Pehmeän käynnistyksen takaamiseksi suositeltava on kartiopyörävaihteisto nestekytkimellä.

Rautamalmin varastointilaitteiden syöttö

Varastokuljetin, joka käsittelee märkää rautamalmia hienoaineksen tiheydellä 1 800–2 600 kg/m³. Suuri staattinen kaltevuuskuorma. Y2 4-napainen 30–160 kW, IP55, pehmeäkäynnistys 10–30 sekunnin rampilla. Kestävä valurautarunko, joka ylittää IEC 250 -standardin, varmistaa iskunkestävyyden suoraan murskaimesta syötettäessä.

Louhoksen kiviaineksen siirtokuljetin

Kiviaineksen siirto murskaimen, seulan ja kasan välillä. Y2 4-napainen 7,5 - 45 kW, IP55. Kohtalainen pöly, satunnaista sadetta. Hihnan nopeus 1,0 - 2,5 m/s. Käyttökerroin 1,25 murskalle, jonka kappalekoko on enintään 150 mm. Suorakäynnistys, jos hihnan pituus on alle 30 m; pehmeäkäynnistys pidemmille siirtohihnoille.

Maanalainen kalkkikivikaivosvyöhyke

Maanalainen kalkkikiven kuljetuskuljetin korkeassa kosteudessa, jossa on hienoa pölyä. Y2 4-napainen 11-55 kW, IP55. Vuosittainen eristysresistanssin testaus on kriittinen. Muu kuin hiilikaivostoiminta ei yleensä vaadi hiilikaivoksissa vaadittavaa metaanin räjähdyssuojaussertifikaattia, mutta paikalliset maanalaisen kaivostoiminnan määräykset on vahvistettava ennen kuin määritetään maanalaisiin Y2-moottoreihin vakiokäyttöisiä moottoreita.

Y2-moottorikaivoskuljetinhihnan malmihiilikäyttösovellus

Kaivoshihnakuljetin

Korea Ever-Power -moottorituotannon raskas runko

Raskaan rungon tuotanto

Korea Ever-Power CE ISO -sertifiointi

CE- ja ISO-sertifioitu

Korea Ever-Powerin maailmanlaajuiset kaivosasiakkaat

Globaalit kaivosasiakkaat

8. Usein kysytyt kysymykset

Pitäisikö minun käyttää nestekytkintä vai pehmeäkäynnistintä 50 metrin kaltevassa kaivoskuljettimessa?

Molemmat pätevät 50 metrin kaltevalle kaivosvyöhykkeelle, ja valinta riippuu paikan mieltymyksistä ja käytettävissä olevasta infrastruktuurista. Nestekytkin rajoittaa moottorin käynnistysmomentin asetettuun tasoon (tyypillisesti 1,3–1,6 kertaa moottorin nimellismomentti) ja tarjoaa luistamisen, jonka avulla moottori voi kiihtyä hihnasta riippumatta, mikä vähentää hihnan kiihtyvyysmuutoksia käynnistyksen aikana. Pehmokäynnistin saavuttaa saman hallitun rampin elektronisen jännitteenaleneman avulla. Pehmokäynnistin on yleensä parempi vaihtoehto nykyaikaisissa asennuksissa, koska se tarjoaa tarkemman rampin ohjauksen, ei kulu mekaanisesti ja se voidaan konfiguroida sekä käynnistys- että pysäytysramppeja varten. Nestekytkintä suositaan erittäin syrjäisissä paikoissa, joissa elektronisia pehmokäynnistimiä on vaikea huoltaa tai joissa kaivoksen spesifikaatiot vaativat todistettua mekaanista tekniikkaa erittäin luotettavaan maanalaiseen käyttöön. Korea Ever-Power Y2 -sarjan moottorit ovat yhteensopivia sekä nestekytkimen että pehmokäynnistimen käynnistysmenetelmien kanssa.

Miten estän hihnan takaisinrullautumisen, jos kuljettimen moottori laukeaa ylikuormitukseen täydellä kuormalla ajettaessa kaltevassa pinnassa?

Kalteva hihnakuljetin vierii takaisin painovoiman vaikutuksesta, jos käyttömoottori laukeaa kuormitetun käytön aikana eikä vierimisenestoa ole. Kaivoskuljetinsovelluksissa käytetään kolmea menetelmää: (1) takaisinkytkentäeste (takaisinkytkentälaite) vaihteistossa tai vetopyörän akselissa – räikkä- tai välikytkin, joka sallii pyörimisen eteenpäin, mutta lukitsee taaksepäin pyörimisen estäen vierimisen takaisin moottorin laukeamisen jälkeen; (2) pidätinjarru kuljettimen takapäässä; (3) regeneratiivinen jarrutustoiminto taajuusmuuttajassa, jos kuljetin käyttää taajuusmuuttajan nopeuden säätöä. Kaltevien kaivoshihnojen vakiomuotoisissa DOL- tai pehmeäkäynnistyskäytöissä vaihteiston lähtöakselilla tai vetopyörällä on vakiona takaisinkytkentäesto. Korea Ever-Power voi neuvoa takaisinkytkentäesteen valinnassa vaaditun pidätysmomentin perusteella tietyn kaltevuuskulman, hihnan pituuden ja suurimman kuormitetun hihnan painon mukaan.

Minkä lämpöluokan Y2-moottori tarvitsee käsitelläkseen kaivoskuljettimen, joka käynnistyy 8–10 kertaa vuorossa syöttökatkosten vuoksi?

Kahdeksasta kymmeneen käynnistystä vuorossa (yksi tai kaksi käynnistystä tunnissa kahdeksan tunnin vuoron aikana) on normaali käynnistystiheys suurelle Y2-moottorille kaivoskuljettimella. Luokan F eristyksellä varustettu Y2-moottori pystyy tyypillisesti käsittelemään 6–12 kylmäkäynnistystä tai 3–6 kuumakäynnistystä tunnissa (käyntilämpötilasta) moottorin tehosta ja lukitun roottorin virran ja nimellisvirran suhteesta riippuen. Jos moottori laukeaa ja käynnistyy uudelleen toistuvasti ajoittaisen syöttöhäiriön vuoksi, useiden käynnistysten kumulatiivinen lämpöenergia lyhyen ajan sisällä voi ylikuumentaa käämityksen. Oikea lähestymistapa on valvoa moottorin käämityksen lämpötilaa PTC-termistoreilla ja kytkeä ne lämpösuojareleeseen, joka estää uudelleenkäynnistyksen, kunnes moottori on jäähtynyt riittävästi käynnistysten välillä. Korea Ever-Power voi toimittaa Y2-sarjan moottoreita, joissa staattorikäämitykseen on asennettu PTC-termistorit tehdaslisävarusteena lämpökäynnistyssuojaa vaativiin kaivossovelluksiin.

 

Korea Ever-Power · Y2-sarja · Kaivoskuljetinmoottorit

Tarvitsetko moottoreita kaivoskuljettimesi käyttöön?

Korea Ever-Power Y2 -sarja: IE3-hyötysuhde, 5,5–200 kW, IP55-standardi, 4-napainen kuljetinmoottoreille. Tekninen mitoitustuki kaivoskuljetinmoottorien valintaan saatavilla suunnittelutiimiltämme.

Katso Y2-moottorivalikoima

Cxm:n muokkaama