Γιατί η ικανότητα προσαρμογής σε εναλλασσόμενους υγρούς-ξηρούς κύκλους είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη διάρκεια ζωής των βιομηχανικών κινητήρων σε υπόγειες εφαρμογές μεταλλείων

Σε βαθιές υπόγειες ανθρακωρυχείες, σε σήραγγες μεταφοράς μεταλλευμάτων και σε υπόγειες δεξαμενές αποστράγγισης, η σχετική υγρασία του περιβάλλοντος κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 90% και 98%, ενώ η διαρροή υπόγειων υδάτων και οι υγρές εκτοξεύσεις για καταστολή σκόνης εμποτίζουν τις εξωτερικές επιφάνειες των μηχανημάτων. Σε αντίθεση με τον εξοπλισμό επιφανειακών εργοστασίων, ο οποίος λειτουργεί σε σταθερές συνθήκες περιβάλλοντος, ένας Βιομηχανικές Μηχανές Μεταλλείων υπόγειος κινητήρας υφίσταται σοβαρούς εναλλασσόμενους κύκλους υγρασίας-ξηρασίας και ζέστης-ψύχους κάθε μέρα. Κατά τη διάρκεια εντατικών βάρδιων εξόρυξης μεταλλεύματος, η μεγάλη μηχανική φόρτιση θερμαίνει το πλαίσιο του κινητήρα και εκτοπίζει την εσωτερική υγρασία· όταν η ταινία μεταφοράς, ο θραυστήρας ή η βοηθητική αντλία σταματούν μεταξύ των βαρδιών, ο κινητήρας ψύχεται γρήγορα μέσα σε μια σήραγγα πλημμυρισμένη με νερό—προκαλώντας εσωτερική συμπύκνωση και «ανάσα» υγρασίας.

Οι εγγραφές συντήρησης από υπόγειες μεταλλευτικές εγκαταστάσεις δείχνουν ότι πάνω από το 60% των πρόωρων καυσμάτων των τυλιγμάτων του στάτορα προκαλούνται όχι από απλή θερμική υπερφόρτωση, αλλά από επαναλαμβανόμενη αποδιάρθρωση της μόνωσης λόγω υγρασίας και θερμότητας, καθώς και από «tracking» στα άκρα των τυλιγμάτων που προκαλείται από επαναλαμβανόμενες διακυμάνσεις θερμοκρασίας κατά την εναλλαγή λειτουργίας–διακοπής. Εάν ένας βιομηχανικός μηχανισμός για μεταλλευτικές εφαρμογές δεν διαθέτει μονωτικά εμποτισμένα με κενό φράγματα υγρασίας και τεχνολογία σφράγισης με εξισορρόπηση πίεσης, οι εναλλασσόμενοι κύκλοι υγρασίας–ξηρασίας προκαλούν γρήγορη διάβρωση των εσωτερικών λαμαρινών και εκρηκτικά βραχυκυκλώματα μεταξύ φάσης και γείωσης. Η αναβάθμιση σε έναν βιομηχανικό μηχανισμό για μεταλλευτικές εφαρμογές ενισχυμένο για υγρασία, ο οποίος έχει σχεδιαστεί από την ENNENG, εξουδετερώνει την τάση συμπύκνωσης που προκαλείται από επαναλαμβανόμενους κύκλους και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής σε υπόγειες εφαρμογές, ακόμη και υπό τους πιο απαιτητικούς υπόγειους κύκλους λειτουργίας.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά: Πώς οι εναλλασσόμενοι κύκλοι υγρασίας–ξηρασίας καταστρέφουν τους τυπικούς μηχανισμούς για μεταλλευτικές εφαρμογές

Το Θερμικό «Φαινόμενο Αναπνοής» και η Συμπύκνωση στο Εσωτερικό της Θαλάμου

Όταν ένα συμβατικό υπόγειο κινητήρας λειτουργεί σε πλήρη φόρτιση, ο εγκλωβισμένος αέρας μέσα στην κοιλότητα του στάτορα θερμαίνεται, διαστέλλεται και διαφεύγει πέρα από τα τυπικά σφραγιστικά χειλών του άξονα. Μόλις λήξει το βάρδια και ο κινητήρας απενεργοποιηθεί, ο εσωτερικός αέρας ψύχεται και συστέλλεται, δημιουργώντας μερικό κενό μέσα στο περίβλημα του κινητήρα. Αυτή η διαφορά πίεσης εισέλκει υγρό, γεμάτο σκόνη υπόγειο αέρα πίσω μέσω μικροσκοπικών διακένων των σφραγίσματος και των προσαρμογέων καλωδίων — ένα φαινόμενο που στη μηχανολογία περιστρεφόμενων μηχανημάτων ονομάζεται «αναπνευστικό φαινόμενο». Καθώς η θερμοκρασία του περιβλήματος του κινητήρα πέφτει κάτω από το σημείο δρόσου του υπογείου, ο εισερχόμενος ατμός νερού συμπυκνώνεται σε υγρές σταγόνες ακριβώς στις άκρες των περιελίξεων του στάτορα και στις διαδρομές των κυλιόμενων στοιχείων των κινητήρων.

Ραγάδες σε μικρο-καπιλλάριο βερνίκι και αντοχή VPI των κινητήρων εξόρυξης ENNENG

Κατά τη διάρκεια εκατοντάδων εναλλασσόμενων φάσεων λειτουργίας ζεστών-ξηρών και φάσεων απενεργοποίησης κρύων-υγρών, οι τυπικές περιελίξεις με βύθιση σε βερνίκι υφίστανται διαφορική θερμική διαστολή και απορρόφηση υγρασίας. Ένας ENNENG Βιομηχανικές Μηχανές Μεταλλείων νικά την κυκλική κόπωση υγρασίας-ξηρασίας μέσω τριών βασικών ηλεκτρομαγνητικών και μονωτικών καινοτομιών:

• Μικρότερη εκτίναξη θερμοκρασίας λειτουργίας (Delta-T): Η εξάλειψη των χαλκούνων απωλειών διέγερσης του δρομέα μέσω ενός σύγχρονου δρομέα μόνιμων μαγνητών μειώνει σημαντικά την αύξηση της θερμοκρασίας υπό πλήρους φορτίου—μειώνοντας τη διαφορά πίεσης επέκτασης/συστολής του εσωτερικού αέρα που κινεί την εισροή υγρασίας μεταξύ των λειτουργικών περιόδων.
• 100% εμποτισμός υπό κενό με πίεση (VPI) χωρίς κενούς χώρους: Οι περιελίξεις του στάτορα υποβάλλονται σε πολυσταδιακή επεξεργασία VPI με εποξειδική ρητίνη χωρίς διαλύτες, η οποία γεμίζει κάθε μικροσκοπικό κενό αέρα μεταξύ των χάλκινων μαγνητικών αγωγών, αποτρέποντας την καπιλλαρική εισροή υγρασίας κατά τους υγρούς κύκλους απενεργοποίησης.
• Υδροφοβική ενσωμάτωση των εξωτερικών περιελίξεων για πρόληψη διαρροής: Οι εξωτερικές περιελίξεις σφραγίζονται με συμμορφωτικά επικαλύμματα υψηλής διηλεκτρικής αντοχής και απωθητικά της υγρασίας, τα οποία εμποδίζουν τη δημιουργία γεφυρών διαρροής από αγώγιμο άνθρακα ή θειούχα αποθέματα όταν είναι υγρές.

Βασικά πλεονεκτήματα των βιομηχανικών κινητήρων ENNENG για εξόρυξη

Αξιόπιστες εκκινήσεις σε κρύο και υγρό περιβάλλον σε υπόγεια δίκτυα 110 V–690 V

Η πιο επικίνδυνη στιγμή για έναν υπόγειο κινητήρα είναι η επανεκκίνησή του μετά από μακροχρόνια διακοπή λόγω υγρασίας, όταν η υγρασία της επιφάνειας εναποτίθεται στη μόνωση των περιελίξεων και οι μακρές εκτεινόμενες καλωδιώσεις υφίστανται πτώσεις τάσης κατά την εκκίνηση. Ο βιομηχανικός κινητήρας ENNENG Mining σχεδιάστηκε για ενιαίο εύρος τάσης 110 V–690 V, διατηρεί υψηλή αντίσταση μόνωσης (>500 Megohms ακόμη και σε ατμόσφαιρες με υγρασία 95% RH) και παρέχει ομαλές εκκινήσεις με διανυσματικό έλεγχο και υψηλή ροπή, με χαμηλό ρεύμα εκκίνησης. Πέραν των κινητήρων πρόωσης για υπόγειες εφαρμογές, η ENNENG υποστηρίζει ολόκληρη την υποδομή ηλεκτρικής ενέργειας ενός ορυχείου με γεννήτριες μόνιμων μαγνητών σε ενιαίο εύρος ισχύος 5 kW–5 MW (110 V–690 V) και ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα σε εύρος 1 kW–10 kW (με έμφαση στα μοντέλα 3 kW, 5 kW και 10 kW) για την παρακολούθηση της επιφανειακής εξαερισμού και τα μικροδίκτυα απομακρυσμένων στρατοπέδων.

Συμμορφώνεται με τα πρότυπα IEC 60068-2-30 (Δοκιμή Db), IEC 60034-18-31 και IEC 60034-5

Η επικύρωση ενός βιομηχανικού κινητήρα εξόρυξης για κυκλική υγρασία υπόγειου χώρου απαιτεί τήρηση αυστηρών διεθνών περιβαλλοντικών και διηλεκτρικών προτύπων. Τα μονωτικά συστήματα ENNENG πιστοποιούνται με το πρότυπο IEC 60068-2-30 (Περιβαλλοντικές δοκιμές – Μέρος 2-30: Δοκιμή Db: Υγρό θερμό, κυκλική, κύκλος 12 ώρες + 12 ώρες), το οποίο υποβάλλει τα εξαρτήματα σε επαναλαμβανόμενους κύκλους των 24 ωρών που εναλλάσσονται μεταξύ +25°C και +55°C σε σχετική υγρασία >95%, προκειμένου να επιτευχθεί εσκεμμένα η συμπύκνωση στην επιφάνεια. Επιπλέον, η θερμική και περιβαλλοντική αντοχή συμμορφώνεται με τα λειτουργικά πρότυπα αξιολόγησης IEC 60034-18-31, ενώ οι πολυθάλαμοι περίβληματα από χυτοσίδηρο πληρούν τις κατηγορίες προστασίας IP65/IP66 κατά της πίεσης νερού και της σκόνης του προτύπου IEC 60034-5.

Σενάρια βιομηχανικής εφαρμογής και οδηγός μηχανικής συντήρησης

1. Αντλίες αποστράγγισης υπόγειων λακκών για εναλλασσόμενη λειτουργία και διαδοχικές λειτουργίες σκαπτικών ταινιών

Σε βαθιές στάσεις αποστράγγισης και σε διαδρόμους μεταφοράς ορυκτών σε παρτίδες, οι αντλίες και οι ταινίες μεταφοράς ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται αυτόματα σύμφωνα με την εισροή νερού ή τα επίπεδα των χωνευτήρων ορυκτών. Η εγκατάσταση ενός Βιομηχανικού Κινητήρα Μεταλλείων ENNENG εξαλείφει τις βραχυκυκλώσεις προς γη λόγω συμπύκνωσης και την πρόκληση πιττώσεων στα κουζινέτα κατά τη διάρκεια περιόδων αδρανοποίησης υψηλής υγρασίας.

2. Πρακτικές Διαδικασίες Επιλογής, Ελέγχου και Συντήρησης

Για να μεγιστοποιηθεί η διάρκεια ζωής σε υπόγειο περιβάλλον κατά τη λειτουργία ενός Βιομηχανικού Κινητήρα Μεταλλείων υπό σοβαρούς εναλλασσόμενους κύκλους υγρασίας-ξηρασίας, εφαρμόστε τις ακόλουθες μηχανικές πρακτικές:

• Εγκαταστήστε Αυτόματους Αντισυμπυκνωτικούς Θερμαντήρες Χώρου: Προδιαγράψτε ενσωματωμένους θερμαντήρες χώρου στάτορα 110 V ή 220 V που είναι συνδεδεμένοι με τον επαφέα του κινητήρα, ώστε τα στοιχεία θέρμανσης να ενεργοποιούνται αμέσως μετά τη διακοπή λειτουργίας του κινητήρα, διατηρώντας τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του χώρου 5°C–8°C πάνω από την περιβαλλοντική θερμοκρασία του διαδρόμου.
• Χρησιμοποιήστε Υδροφοβικές Βαλβίδες Αναπνοής-Αποστράγγισης: Τοποθετήστε συμπιεσμένα φίλτρα αναπνοής/αποστράγγισης από ανοξείδωτο χάλυβα στο χαμηλότερο σημείο του περιβλήματος της βιομηχανικής μηχανής εξόρυξης για να εξισορροπήσετε με ασφάλεια την εσωτερική πίεση του αέρα και να αποστραγγίσετε οποιαδήποτε συσσωρευμένη υγρασία προς τα έξω.
• Χρησιμοποιήστε λίπανση με συνθετικό πολυουρέα αδιάλυτο στο νερό ή με γράσο ασβεστίου-σουλφονικού: Λιπάνετε τους πολυ-λαβύρινθους σφραγιστικούς δακτυλίους του άξονα και τα κουζινέτα με υδροφοβικές συνθέσεις γράσου που αντιστέκονται στον εμουλσιοποιητικό σχηματισμό και στην ξέπλυση όταν εκτίθενται σε υπόγειες νεροπηγές.
• Εκτελέστε ελέγχους Δείκτη Πολωσης (PI) με μετρητή μεγομέτρου: Κατά την τριμηνιαία συντήρηση, μετρήστε τον λόγο της αντίστασης μόνωσης μετά από 10 λεπτά προς την αντίσταση μόνωσης μετά από 1 λεπτό (Δείκτης Πολωσης σύμφωνα με το πρότυπο IEEE 43) για να επαληθεύσετε ότι δεν υπάρχει απορρόφηση υγρασίας στα τυλίγματα του στάτορα.

Το Πλεονέκτημα Εξατομίκευσης ENNENG

Οι υπόγειες μεταλλευτικές εγκαταστάσεις διαφέρουν σημαντικά ως προς το βάθος, τη θερμοκρασία των γεωθερμικών πετρωμάτων, την οξύτητα των υπόγειων υδάτων και το ελεύθερο ύψος των σηράγγων. Η ENNENG σχεδιάζει εξατομικευμένα τη σειρά Βιομηχανικών Μηχανών Μετάλλευσης σε ολόκληρο το ενιαίο φάσμα τάσεων 110 V–690 V—συμπεριλαμβάνοντας μανίκια ψύξης από ανοξείδωτο χάλυβα (IC71W), εκρηκτικά ανθεκτικές θαλάμους σύνδεσης, ενσωματωμένους θερμικούς αισθητήρες PT100/PTC και εξατομικευμένες βάσεις στήριξης, ώστε να αντέχουν εκατοντάδες κύκλους εναλλασσόμενης υγρασίας και ξηρασίας σε υπόγειες συνθήκες.

Επικοινωνήστε με την ENNENG σήμερα.

Συμβουλευτείτε τον Ο μηχανικός της ENNENG για μεταλλευτικές εφαρμογές για να καθορίσετε μια Βιομηχανική Μηχανή Μετάλλευσης ανθεκτική σε υγρασία και θερμότητα, προσαρμοσμένη στις συνθήκες της υπόγειας μεταλλευτικής εγκατάστασής σας.

• Whatsapp:+86 18562780228
• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:  [email protected]
• Τηλέφωνο: +86 532 66000559

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Γιατί οι εναλλασσόμενοι κύκλοι υγρασίας και ξηρασίας είναι πιο καταστροφικοί για μια Βιομηχανική Μηχανή Μετάλλευσης από τη συνεχή λειτουργία σε υψηλή θερμοκρασία;

Α: Όταν ένας τυπικός κινητήρας λειτουργεί συνεχώς, η εσωτερική θερμότητα διατηρεί τις περιελίξεις στεγνές. Ωστόσο, όταν ο κινητήρας εναλλάσσεται μεταξύ ζεστών περιόδων λειτουργίας και ψυχρών περιόδων αναστολής με υγρασία 95 %, ο ψυχρός εσωτερικός αέρας συρρικνώνεται και εισέρχεται υγρός αέρας από τον αγωγό πέρα από τα σφραγίσματα του άξονα. Αυτή η κυκλική «αναπνοή» προκαλεί συμπύκνωση υγρού νερού απευθείας στις περιελίξεις και τα κουζινέτα, με αποτέλεσμα γρήγορη καταστροφή της μόνωσης σε μη προστατευμένους κινητήρες.

Ε: Πώς η ENNENG προστατεύει έναν Βιομηχανικό Κινητήρα Εξόρυξης από την κυκλική συμπύκνωση υγρασίας-θερμότητας σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60068-2-30;

Α: Η ENNENG ελαχιστοποιεί τις απώλειες θερμότητας στον χαλκό του δρομέα για να μειώσει την εναλλαγή εσωτερικής θερμοκρασίας που προκαλεί την «αναπνοή» της υγρασίας, σφραγίζει το περίβλημα με πολλαπλά λαβύρινθα βαθμού προστασίας IP65/IP66 και επεξεργάζεται τα πηνία του στάτορα με εποξειδική ρητίνη VPI (Vacuum Pressure Impregnation) χωρίς κενά 100 %. Σε συνδυασμό με θερμαντικά στοιχεία αντισυμπύκνωσης, ο Βιομηχανικός Κινητήρας Εξόρυξης διατηρεί υψηλή διηλεκτρική αντοχή κατά τη διάρκεια χιλιάδων κύκλων υγρό-στεγνό.

Ε: Ποιες τάσεις και ισχύεις παραγωγής προσφέρει η ENNENG για ολοκληρωμένες μεταλλευτικές λειτουργίες;

Α: Η ENNENG κατασκευάζει τη σειρά Βιομηχανικών Κινητήρων Μεταλλείων και τις περιστρεφόμενες ηλεκτρικές μηχανές της σε ενιαίο εύρος τάσεων 110 V–690 V, ώστε να είναι συμβατές με τα υπόγεια δίκτυα μετασχηματιστών. Για τις επιφανειακές εγκαταστάσεις μεταλλείων και την απομακρυσμένη παραγωγή ενέργειας εκτός δικτύου, η ENNENG παράγει επίσης γεννήτριες μόνιμων μαγνητών σε ενιαίο εύρος ισχύος 5 kW–5 MW και ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα από 1 kW έως 10 kW.