Γιατί ο βιομηχανικός κινητήρας για εξόρυξη πρέπει να προσαρμόζεται σε εναλλασσόμενους υγρούς και ξηρούς κύκλους σε υπόγεια ορυχεία;

Ένας βιομηχανικός κινητήρας εξόρυξης που εγκαθίσταται υπόγεια δεν λειτουργεί σε ένα σταθερό κλιματικό περιβάλλον. Μπορεί να λειτουργεί για μία βάρδια σε υγρασία κοντά σε ένα υγρό μέτωπο εξόρυξης, στη συνέχεια να θερμαίνεται περισσότερο καθώς αυξάνεται το φορτίο, και στη συνέχεια να παραμένει ακίνητος κατά τη διάρκεια μιας στάσης ενώ η περιβάλλουσα θερμοκρασία μειώνεται. Αυτό το εναλλασσόμενο μοτίβο υγρασίας–ξηρασίας δεν είναι απλώς ένα ζήτημα συντήρησης. Δημιουργεί συνθήκες για συμπύκνωση, μόλυνση, τάση μόνωσης και διάβρωση, οι οποίες μπορούν να μετατρέψουν μια καλά επιλεγμένη επιτόπια εγκατάσταση σε αναξιόπιστη.

Το πρακτικό ερώτημα είναι εάν η θήκη, το σύστημα τυλιγμάτων, οι διεπαφές καλωδίων, η διάταξη στήριξης και το σχέδιο συντήρησης ανταποκρίνονται στον πραγματικό κύκλο λειτουργίας. Ένας βιομηχανικός κινητήρας εξόρυξης μπορεί να κινεί ένα κρίσιμο παραγωγικό στοιχείο, επομένως η προσαρμογή στο περιβάλλον αξίζει την ίδια προσοχή με τη ροπή, την τάση και τη μέθοδο εκκίνησης.

Γιατί η εναλλαγή υγρασίας και θερμότητας προκαλεί μεγαλύτερη φθορά σε έναν κινητήρα από τη συνεχή υγρασία

Η συνεχής υγρασία είναι ήδη απαιτητική, αλλά οι κύκλοι είναι συχνά χειρότεροι, επειδή μετακινούν επανειλημμένα την υγρασία. Όταν ένας κινητήρας σταματήσει ή λειτουργήσει με ελαφρύ φορτίο και ψυχθεί κάτω από την τοπική θερμοκρασία σημείου δρόσου, μπορεί να συμβεί συμπύκνωση νερού σε σχετικά ψυχρές μεταλλικές επιφάνειες και σε λιγότερο ορατούς χώρους γύρω από τα κουτιά ακροδεκτών, τα τυλίγματα και τα κουζινέτα. Όταν ο κινητήρας θερμανθεί αργότερα, μέρος της υγρασίας εξατμίζεται· δεν σημαίνει όμως ότι εγκαταλείπει απαραιτήτως τη μηχανή. Μπορεί να επανακατανεμηθεί, να μεταφέρει λεπτούς ρύπους και να αφήνει πίσω αγώγιμα ίχνη.

Γι’ αυτόν τον λόγο, ένας βιομηχανικός κινητήρας για εξόρυξη πρέπει να αξιολογηθεί ως προς τις μεταβάσεις έκθεσης, όχι μόνο ως προς τη μέση υγρασία. Μια ξηρή εμφάνιση του εξωτερικού μετά από λειτουργία δεν αποδεικνύει ότι η μόνωση, οι ακροδέκτες ή οι ρωγμές έμειναν ξηροί. Ο κύκλος μπορεί να μειώσει την αντίσταση μόνωσης, να προωθήσει διαδρόμους διαρροής όπου συνυπάρχουν ρύπος και υγρασία, και να επιταχύνει τη διάβρωση σε βίδες στερέωσης, συνδέσεις γείωσης και εξοπλισμό εισόδου καλωδίων.

Η μηχανική αρχή είναι καλά καθιερωμένη: η υγρασία και η συμπύκνωση μπορούν να μειώσουν την αντίσταση μόνωσης των περιελίξεων. Πριν ενεργοποιηθεί ένας κινητήρας μετά από αντίξοο περιβάλλον ή μεγάλη περίοδο αδράνειας, η ομάδα συντήρησης χρειάζεται μια τεκμηριωμένη διαδικασία μέτρησης αντίστασης μόνωσης και κριτήρια αποδοχής που να είναι κατάλληλα για τη συγκεκριμένη μηχανή και τον χώρο εγκατάστασής της. Η ακριβής μέθοδος δοκιμής και τα όρια πρέπει να καθοριστούν από τον αρμόδιο ηλεκτρολόγο μηχανικό· ένα γενικό άρθρο ιστολογίου δεν πρέπει να επινοεί μια τιμή που συνιστά πέρασμα.

Η αλυσίδα αποτυχίας υπόγεια: η υγρασία σπάνια δρα μόνη της

Σε υπόγειες μεταλλευτικές εφαρμογές, το νερό συνήθως συνοδεύεται από σκόνη, δονήσεις, καθαρισμό με νερό, μεταβαλλόμενη εξαερισμό και διακυμάνσεις θερμοκρασίας. Ένας βιομηχανικός κινητήρας μεταλλείας μπορεί επομένως να αντιμετωπίζει ένα συνδυασμένο μηχανισμό αντί για μία μόνο πηγή βλάβης:

• Συμπύκνωση και υγρή σκόνη: η υγρασία μετατρέπει τα κατακάθια λεπτών σωματιδίων σε ένα αγώγιμο ή διαβρωτικό φιλμ γύρω από τους ακροδέκτες και τις επιφάνειες μόνωσης.
• Θερμική αναπνοή: η επαναλαμβανόμενη θέρμανση και ψύξη μπορεί να προκαλέσει τη διέλευση υγρού αέρα μέσω ατελών σφραγίσεων και εισόδων καλωδίων.
• Διάβρωση σε διασυνδέσεις: οι ακροδέκτες, οι γειώσεις, οι βίδες και οι μεταλλικές επιφάνειες σχετιζόμενες με τις διαβαθμίδες μπορούν να εξασθενήσουν πριν από την ορατή αστοχία της κύριας περιέλιξης.
• Γήρανση της μόνωσης υπό φορτίο: μια υγρή περιέλιξη που λειτουργεί σε υψηλή θερμοκρασία έχει μικρότερο περιθώριο ασφαλείας από μια καθαρή, στεγνή περιέλιξη που λειτουργεί υπό το ίδιο φορτίο.
• Κούφιες ζώνες συντήρησης: ένας κινητήρας μπορεί να επαναλειτουργήσει επιτυχώς μετά από μια σύντομη διακοπή, ενώ η κρυφή υγρασία εξασθενεί σταδιακά την αξιοπιστία του.

Αυτή η αλληλεπίδραση είναι ο λόγος για τον οποίο η απλή επιλογή υψηλότερης κατάταξης προστασίας δεν αποτελεί πλήρη λύση. Μπορεί να είναι απαραίτητη, αλλά ολόκληρη η εγκατάσταση πρέπει να αποτρέπει την είσοδο νερού στις εισόδους καλωδίων, να αποστραγγίζει ή να αποφεύγει τη συγκέντρωση υγρού, να προστατεύει τους ακροδέκτες και να επιτρέπει τις επιθεωρήσεις.

Προδιαγράψτε το σύστημα προστασίας, όχι απλώς έναν αριθμό προστασίας

Το πρότυπο IEC 60034-5 αναφέρεται στους κωδικούς IP για τις περιστρεφόμενες ηλεκτρικές μηχανές, κάνοντάς το χρήσιμη αναφορά κατά τον καθορισμό της προστασίας έναντι σκόνης, νερού και κινδύνων επαφής. Το απαιτούμενο επίπεδο IP πρέπει να επιλέγεται βάσει της πραγματικής έκθεσης: εκτίναξη νερού, σταγόνες νερού, πλύσιμο με νερό υψηλής πίεσης, πλησιότητα λάσπης, φόρτιση με σκόνη και ο τρόπος στερέωσης του κινητήρα. Δεν πρέπει να επιλέγεται με βάση συνήθεια από κατάλογο.

Μετατρέψτε αυτήν την αναφορά σε έναν ελεγκτικό κατάλογο ειδικό για τον χώρο: αρθρώσεις του περιβλήματος, στεγανοποίηση του θαλάμου ακροδεκτών, προσαρμοστικά προστατευτικά καλωδίων σωστού μεγέθους, πώματα για μη χρησιμοποιούμενες εισόδους, αποστράγγιση όπου είναι κατάλληλο και προσανατολισμός του θαλάμου ακροδεκτών. Ένα περίβλημα με υψηλή βαθμολογία IP μπορεί να επιτρέψει την είσοδο νερού μέσω χαλαρού προστατευτικού καλωδίου, κατεστραμμένης στεγανοποίησης ή κακώς τοποθετημένου αγωγού.

Ζητήστε από τον προμηθευτή να διευκρινίσει τις περιβαλλοντικές υποθέσεις που βρίσκονται πίσω από την προτεινόμενη διάταξη. Μια διάταξη κινητήρα μόνιμων μαγνητών (PMSM) μπορεί να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα απόδοσης και ελέγχου σε κατάλληλες εφαρμογές, αλλά χρειάζεται ακόμη ένα σύστημα μόνωσης τυλιγμάτων, μια διάταξη περίβληματος, μια διάταξη εδράνων και μια θερμική σχεδίαση κατάλληλη για τις συνθήκες λειτουργίας σε ορυχείο. Η επιλογή της τεχνολογίας δεν εξαιρεί την ανάγκη για μηχανική περιβαλλοντικής ενσωμάτωσης.

Τέσσερις αποφάσεις σχεδιασμού που βελτιώνουν την αντοχή σε κύκλους υγρού-ξηρού

1. Αντιμετωπίστε τη μόνωση των τυλιγμάτων ως περιουσιακό στοιχείο που παρακολουθείται

Προδιαγράψτε ένα σύστημα μόνωσης κατάλληλο για τις προβλεπόμενες συνθήκες θερμοκρασίας και μόλυνσης, και προστατεύστε το κατά τη διάρκεια αποθήκευσης, εγκατάστασης και λειτουργίας. Συμπεριλάβετε δοκιμές αντίστασης μόνωσης πριν από τη θέση σε λειτουργία, καταγραφές τάσης όπου το πρόγραμμα συντήρησης το επιτρέπει, και σαφείς κανόνες για στέγνωμα ή διερεύνηση μετά από έκθεση στο νερό. Ο στόχος είναι να εντοπιστεί η εξασθένιση πριν μετατραπεί σε διακοπή λειτουργίας, σε γεγονός ανάφλεξης ή σε απρόβλεπτη επανατύλιξη.

2. Έλεγχος της συμπύκνωσης κατά τις περιόδους ακινησίας

Η ακινησία μπορεί να είναι η περίοδος υψηλότερου κινδύνου. Οι θερμαντικές συσκευές χώρου κατά της συμπύκνωσης, που λειτουργούν με τον κατάλληλο έλεγχο και τροφοδοτούνται με ασφάλεια, μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση της εσωτερικής θερμοκρασίας πάνω από το σημείο συμπύκνωσης, όταν ο κινητήρας είναι ακίνητος. Η καταλληλότητά τους εξαρτάται από τις ηλεκτρικές και ασφαλειακές απαιτήσεις του ορυχείου, γι’ αυτό πρέπει να επιλέγονται ως μέρος του πλήρους πακέτου κινητήρα, και όχι να προστίθενται ως μεταγενέστερη προσθήκη. Επιβεβαιώστε την καλωδίωση των θερμαντικών συσκευών, τη λογική ελέγχου, την πρόσβαση για επιθεώρηση και τις διαδικασίες επαλήθευσης της λειτουργίας τους.

3. Προστασία κάθε διαδρομής εισόδου στο περίβλημα

Επικεντρωθείτε στις καλωδιακές εισόδους, τις σφραγίσεις σωληνώσεων, τα καπάκια των τερματικών θαλάμων, την έκθεση σε ψεκασμό από την πλευρά του άξονα και τις επιφάνειες στήριξης. Ελέγξτε ότι η επιλεγμένη μέθοδος εισόδου καλωδίων διατηρεί το επιθυμητό επίπεδο προστασίας μετά την εγκατάσταση. Όπου υπάρχει πιθανότητα πλύσιμου ή σταγόνισματος, η διαδρομή των καλωδίων, οι βρόχοι αποστράγγισης, οι λεπτομέρειες των προστατευτικών οροφών και η προσανατολισμός του τερματικού θαλάμου μπορεί να είναι εξίσου σημαντικά με το ίδιο το περίβλημα του κινητήρα.

4. Προσαρμογή του θερμικού σχεδιασμού στο πραγματικό προφίλ φόρτισης

Ένας κινητήρας που λειτουργεί σε υψηλή θερμοκρασία έχει μικρότερη ανοχή σε μολυσμένη ή υγρή μόνωση. Εξετάστε τον αριθμό των εκκινήσεων ανά ώρα, τις περιόδους υπερφόρτωσης, τη λειτουργία με μεταβλητή ταχύτητα, τις συνθήκες εξαερισμού, το υψόμετρο και τις διακυμάνσεις της περιβάλλουσας θερμοκρασίας. Μην υποθέτετε ότι η ονομαστική ισχύς που αναγράφεται στην πινακίδα αντιπροσωπεύει όλες τις συνθήκες υπόγειας εγκατάστασης. Η πραγματική μείωση της ισχύος στο πεδίο και η πραγματική διαδρομή αποβολής θερμότητας αξίζουν εξέταση πριν από την αγορά, ιδιαίτερα για κινητήρες βιομηχανικής εξόρυξης με συχνές εκκινήσεις ή φορτία υψηλής αδράνειας.

Πώς να μετατρέψετε την απαίτηση σε προδιαγραφή αγοράς

Μια σαφής αίτηση προσφοράς εμποδίζει την απώλεια μιας περιβαλλοντικής απαίτησης μεταξύ των μηχανικών και ηλεκτρικών περιοχών ευθύνης. Αντί να ζητείτε έναν «ανθεκτικό σε ορυχείο» κινητήρα, παρέχετε τα πραγματικά στοιχεία λειτουργίας και ζητείστε μια τεκμηριωμένη απάντηση για τη διαμόρφωση.

Για τους αγοραστές που αξιολογούν μια λύση κινητήρα μόνιμου μαγνήτη (PMSM), αυτή η ίδια πειθαρχία προδιαγραφών είναι απαραίτητη. Μοιραστείτε τον κύκλο λειτουργίας και το περιβάλλον σε πρώιμο στάδιο, ώστε να εξεταστούν ως ένα σύστημα η διάταξη των τυλιγμάτων, η ψύξη, οι ελεγκτές και τα προστατευτικά πρόσθετα. Ένας κατασκευαστής με ικανότητα κατασκευής τυλιγμάτων εξειδικευμένων για τη συγκεκριμένη εφαρμογή και με τεχνική υποστήριξη πριν από την πώληση μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτές τις πληροφορίες για να βοηθήσει στη μείωση των αντιστοιχιών που δεν ταιριάζουν, ωστόσο η αποδοχή επιτόπου παραμένει ευθύνη της εξειδικευμένης μηχανικής ομάδας του έργου.

Δημιουργήστε ένα πρόγραμμα συντήρησης με βάση τις μεταβάσεις, όχι μόνο τις ώρες λειτουργίας

Οι λιπάνσεις και οι έλεγχοι δόνησης με βάση το χρόνο παραμένουν χρήσιμοι, ωστόσο οι κύκλοι υγρού-ξηρού δικαιολογούν επίσης ελέγχους με βάση τα γεγονότα. Ελέγξτε μετά από πλημμύρες, αλλαγές στην εξαερισμό, μακροχρόνιες διακοπές λειτουργίας, καθαρισμούς με νερό ή μετακίνηση σε πιο υγρή περιοχή. Ψάξτε για διαβρωμένα εξαρτήματα καλωδίων, κατεστραμμένα μαντεμένια, ίχνη νερού, κατεστραμμένες γειώσεις, ασυνήθιστες ενδείξεις μόνωσης και φραγμένες αποχετεύσεις.

Διατηρήστε τα αρχεία συνδεδεμένα. Εάν οι μετρήσεις μόνωσης, οι συνθήκες περιβάλλοντος, η κατάσταση του θερμαντήρα και οι παρατηρήσεις αστοχιών καταγράφονται ενιαία, η ομάδα συντήρησης μπορεί να διακρίνει μια μεμονωμένη περίπτωση από ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο υγροποίησης. Αυτό το στοιχείο απόδειξης βελτιώνει επίσης την επόμενη προδιαγραφή Βιομηχανικού Κινητήρα Εξόρυξης. Αντικαθιστά μια ασαφή αίτηση για ένα πιο ανθεκτικό μοντέλο με απαιτήσεις που συνδέονται με το πραγματικό περιβάλλον του ορυχείου.

Το Πλεονέκτημα Εξατομίκευσης ENNENG

Καμία δύο βιομηχανικές εγκαταστάσεις δεν έχουν τους ίδιους χωρικούς ή μηχανικούς περιορισμούς. Η ENNENG ξεχωρίζει διότι δεν προμηθεύουμε απλώς προϊόντα καταλόγου «έτοιμα για πώληση»· ειδικευόμαστε στην παράδοση παράδοση μιας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη προσαρμοσμένος στις ανάγκες σας προσαρμοσμένος στη συγκεκριμένη εφαρμογή σας.

Υποστηριζόμενοι από την εξαιρετική ομάδα έρευνας και ανάπτυξης μας, η οποία αποτελείται από μηχανικούς του Εθνικού Κέντρου Μηχανικής Μόνιμων Μαγνητών Σπάνιων Γαιών, και ενισχυόμενοι από δεκάδες διπλώματα ευρεσιτεχνίας, προσαρμόζουμε λύσεις υψηλής τάσης (6 kV/10 kV) και χαμηλής τάσης (380 V/660 V/1140 V) ώστε να ταιριάζουν στην υφιστάμενη εγκατάστασή σας. Από εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και πηγάδια πετρελαίου μέχρι εκρηκτικά περιβάλλοντα ορυχείων, παρέχουμε βέλτιστη απόδοση εκεί όπου οι κινητήρες γενικής χρήσης αποτυγχάνουν.

Εάν αξιολογείτε εμπορικούς μόνιμους μαγνήτες κινητήρες για πώληση και χρειάζεστε μια μηχανολογικά σχεδιασμένη λύση οδήγησης που εγγυάται απόδοση και διάρκεια ζωής, η ENNENG είναι ο εμπιστευόμενος σας συνεργάτης. Επικοινωνήστε με την ENNENG σήμερα .Μιλήστε με την τεχνική μηχανική ομάδα μας για να λάβετε μια προσαρμοσμένη πρόταση οδήγησης.

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