2. Käynnistysmomentti kuormitetulle kaltevalle hihnalle
3. Pehmokäynnistin vs. suorakäynnistin pitkille hihnoille
4. Moottorin tehon laskeminen
5. IP55 ulkokäyttöön kaivosympäristöön
6. Y2-sarja kaivoskuljettimelle
7. Kaivoskuljetinsovellukset
8. Usein kysytyt kysymykset
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.
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.
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.
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.
jossa K-alku = 1,5–2,5 kuormitetuille kalteville hihnoille
15 asteen kaltevuudella täydellä kuormalla K-käynnistys ≈ 2,2–2,8
Useimmissa kaivoskuljettimien käynnistysolosuhteissa Y2 LR -vääntömomentti riittää suorakäynnistykseen jopa 30 metrin pituisille hihnoille. Pidempien hihnojen kohdalla tarvitaan pehmeäkäynnistys hihnan kireyden transientin hallitsemiseksi.
3. Pehmeäkäynnistin vs. suorakäynnistin pitkille kaivoshihnoille
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.
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
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
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
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.
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.
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.
| 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
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.
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.
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 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.




8. Usein kysytyt kysymykset
Cxm:n muokkaama