Prečo musia motory pre banícky priemysel prispôsobiť svoju prevádzku striedavým vlhkým a suchým cyklom v podzemných baníckych prostrediach

Hornický priemyselný motor inštalovaný pod zemou neprechádza jednotným klimatickým režimom. Počas jednej smeny môže pracovať vo vlhkom vzduchu v blízkosti mokrého výrubu, potom sa zohriať pri zvyšujúcej sa záťaži a počas prestávky sa ochladiť, keď okolitá teplota klesne. Tento striedavý režim vlhko–sucho nie je len detail údržby – vytvára podmienky pre kondenzáciu, kontamináciu, zaťaženie izolácie a koróziu, čo môže zveriť spoľahlivý výber podľa typového štítku na nespoľahlivú inštaláciu.

Praktickou otázkou je, či kryt, vinutie, rozhrania káblov, upevňovacie usporiadanie a plán údržby zodpovedajú skutočnému cyklu zaťaženia. Hornický priemyselný motor môže poháňať kritické výrobné zariadenie, preto si prispôsobenie prostrediu vyžaduje rovnakú pozornosť ako krútiaci moment, napätie a spôsob štartovania.

Prečo striedanie vlhka a tepla pôsobí na motor náročnejšie ako trvalá vlhkosť

Trvalá vlhkosť je už náročná, ale cyklické zmeny sú často ešte horšie, pretože opakovane presúvajú vlhkosť. Keď sa motor vypne alebo je zaľahko zaťažený a ochladí sa pod lokálnu teplotu rosného bodu, môže sa kondenzovať voda na relatívne chladných kovových povrchoch a v menej viditeľných priestoroch okolo svorkovníc, vinutí a ložísk. Keď sa motor neskôr zohreje, časť vlhkosti sa odparí; to však neznamená, že úplne opustí stroj. Môže sa presúvať, prenášať jemné nečistoty a zanechávať za sebou vodivé usadeniny.

Preto by sa ťažobný priemyselný motor mal posudzovať z hľadiska prechodov expozície, nie len priemernej vlhkosti. Suchý vzhľad vonkajšej strany po prevádzke nepreukazuje, že izolácia, svorky alebo štrbiny zostali suché. Takýto cyklus môže znížiť odpor izolácie, podporiť vznik sledovacích dráh, kde sa spoločne vyskytujú nečistoty a vlhkosť, a urýchliť koróziu skrutiek, uzemňovacích spojení a hardvéru pre vstup káblov.

Inžiniersky princíp je dobre známy: vlhkosť a kondenzácia môžu znížiť odpor izolácie vinutia. Pred tým, ako sa motor po nepriaznivom vplyve alebo po dlhej nečinnosti napája, musí údržbový tím mať dokumentovaný postup na meranie odporu izolácie a kritériá prijatia primerané danému stroju a miestu. Presnú metódu testovania a limity určuje zodpovedný elektroinžinier; všeobecný článok na blogu nesmie stanoviť hodnotu pre „priechodný“ výsledok.

Reťazca porúch pod zemou: vlhkosť zvyčajne nepôsobí sama

Pri prevádzke v podzemných banách sa voda zvyčajne vyskytuje spolu s prachom, vibráciami, čistením pod tlakom, zmenami vetrania a kolísaním teploty. Preto sa priemyselný banícky motor môže stretávať s kombinovaným mechanizmom, nie s jediným zdrojom poruchy:

• Kondenzácia a mokrý prach: vlhkosť premieňa usadené jemné častice na vodivú alebo korozívnu vrstvu okolo svorkovíc a povrchov izolácie.
• Tepelné dýchanie: opakované zahrievanie a ochladzovanie môže privádzať vlhký vzduch cez nedokonalé tesnenia a vstupy káblov.
• Korózia na rozhraniach: káblové koncovky, uzemňovacie spojenia, skrutky a kovové povrchy súvisiace s ložiskami sa môžu zhoršovať ešte pred tým, ako sa hlavná vinutie vizuálne poškodí.
• Starnutie izolácie za zaťaženia: vlhké vinutie prevádzkované za vyššej teploty má menšiu bezpečnostnú rezervu než čisté, suché vinutie prevádzkované za rovnakého zaťaženia.
• Neviditeľné miesta údržby: motor sa môže po krátkom vypnutí úspešne znovu spustiť, pričom skrytá vlhkosť postupne oslabuje spoľahlivosť.

Práve táto interakcia je dôvodom, prečo samotné zvolenie vyššej ochrannej triedy nie je úplnou odpoveďou. Môže byť potrebná, avšak celá inštalácia stále musí zabrániť vnikaniu vody do vstupov káblov, odvádzať alebo sa vyhýbať uviaznutej kvapaline, chrániť svorky a umožňovať kontrolné prehliadky.

Špecifikujte ochranný systém, nie len ochranné číslo

IEC 60034-5 sa zaoberá kódom IP pre otáčavé elektrické stroje, čo ho robí užitočným referenčným dokumentom pri definovaní ochrany proti prachu, vode a nebezpečenstvu dotyku. Požadovanú úroveň IP je potrebné vybrať na základe skutočného vystavenia: striekanie, kvapkanie vody, umývanie pod tlakom, blízkosť šľamov, zaťaženie prachom a spôsob montáže motora. Nesmie sa vyberať len z katalógu z návyku.

Preveďte túto referenciu na kontrolný zoznam špecifický pre dané miesto: spoje krytu, tesnenie svorkovnice, správne dimenzované káblové priechodky, zátky pre nepoužívané vstupy, odvodnenie tam, kde je vhodné, a orientácia svorkovnice. Dokonca aj dobre hodnotený kryt môže vodu vpustiť cez uvoľnenú káblovú priechodku, poškodené tesnenie alebo nesprávne usmernený kábelový kanál.

Požiadajte dodávateľa, aby upresnil environmentálne predpoklady za ponúkanou konfiguráciou. Usporiadanie trvalého magnetického motora (PMSM) môže priniesť výhodné zvýšenie účinnosti a lepšiu reguláciu v vhodných aplikáciách, avšak stále vyžaduje izolačný systém vinutí, konštrukciu ochranného puzdra, usporiadanie ložísk a tepelný návrh prispôsobený prevádzke v baní. Výber technológie neznižuje potrebu environmentálneho inžinierstva.

Štyri návrhové rozhodnutia, ktoré zvyšujú odolnosť voči striedaniu vlhka a sucha

1. Považujte izoláciu vinutí za monitorovaný aktív

Určite izolačný systém vhodný pre očakávané teplotné a kontaminačné podmienky, potom ho chráňte počas skladovania, inštalácie a prevádzky. Zahrňte testovanie izolačnej odolnosti pred uvedením do prevádzky, zaznamenávanie trendov tam, kde to umožňuje údržbový program, a jasné pravidlá pre sušenie alebo vyšetrenie po kontakte s vodou. Cieľom je identifikovať degradáciu ešte predtým, než sa prejaví ako výpadok, prebíjanie alebo neplánovaná prestavba.

2. Ovládajte kondenzáciu počas prestávok

Obdobie nečinnosti môže byť obdobím najvyššieho rizika. Priestorové ohrievače proti kondenzácii, ktoré sú správne riadené a bezpečne napájané, môžu pomôcť udržať vnútornú teplotu vyššie ako bod rosného bodu, keď je motor v klude. Ich vhodnosť závisí od elektrických a bezpečnostných požiadaviek baní, preto by mali byť vybrané ako súčasť kompletného balíka motora namiesto toho, aby boli pridané až neskôr. Potvrďte zapojenie ohrievačov, logiku ich riadenia, prístup na kontrolu a postupy na overenie ich prevádzky.

3. Chránite každú cestu do ochranného puzdra

Zamerajte sa na káblové priechodky, tesnenia potrubí, krytky svorkovníc, vystavenie stredovej časti hriadeľa rozstrekujúcej sa vode a montážne povrchy. Skontrolujte, či zvolený spôsob vstupu kábla po inštalácii zachováva plánovanú úroveň ochrany. Ak je možné umývanie alebo kvapkajúca voda, môžu mať rovnaký význam ako samotné ochranné puzdro motora aj usporiadanie káblov, kvapkacie slučky, podrobnosti ochranného krytu a orientácia svorkovnice.

4. Prispôsobte tepelný návrh skutočnému profilu zaťaženia

Motor, ktorý beží horúco, má nižšiu odolnosť voči kontaminovanej alebo vlhkej izolácii. Prehľad začnite podľa počtu štartov za hodinu, období preťaženia, prevádzky s premennou rýchlosťou, podmienok vetrania, nadmorskej výšky a kolísania okolitej teploty. Nepredpokladajte, že menovitý výkon uvedený na typovom štítku zohľadňuje všetky podzemné podmienky. Pred zakúpením je potrebné preskúmať zníženie výkonu v reálnych podmienkach a skutočnú cestu chladenia, najmä pri baníckom priemyselnom motore s častými štartmi alebo záťažou s vysokou zotrvačnosťou.

Ako premeniť požiadavku na technickú špecifikáciu pre nákup

Jasne formulovaná žiadosť o cenovú ponuku zabráni tomu, aby sa požiadavka týkajúca sa prostredia stratila medzi mechanickým a elektrickým rozsahom práce. Namiesto požiadavky na „banícky“ motor poskytnite skutočné prevádzkové údaje a požiadajte o dokumentovanú konfiguračnú odpoveď.

Pre kupcov, ktorí posudzujú riešenie s permanentným magnetom (PMSM), je rovnaká disciplína špecifikácií nevyhnutná. Zdieľajte časový profil zaťaženia a prostredie čo najskôr, aby sa mohli prehodnotiť ako celok vinutie, chladenie, riadenie a ochranné príslušenstvo. Výrobca s kapacitou výroby vinutí špecifických pre dané aplikácie a s technickou podporou pred predajom môže tieto informácie využiť na zníženie rizika nesprávnej konfigurácie, avšak prijatie na mieste stále zostáva zodpovednosťou kvalifikovaného inžinierskeho tímu projektu.

Vytvorte údržbový režim okolo prechodov, nie len okolo prevádzkových hodín

Mazanie a kontrola vibrácií založené na čase stále zostávajú užitočné, avšak aj cykly vlhko-suché odôvodňujú kontroly založené na udalostiach. Kontrolujte po zaplavení, zmene vetrania, dlhodobom vypnutí, umývaní alebo presunutí do vlhšej oblasti. Hľadajte koróziu káblového príslušenstva, poškodené tesniace tesnenia, stopy vody, poškodené uzemnenia, nezvyčajné hodnoty izolačného odporu a upchaté odtoky.

Udržiavajte záznamy prepojené. Ak sa merania izolácie, vonkajšie podmienky, stav vykurovacieho zariadenia a pozorovania porúch zachytia spoločne, údržbový tím dokáže rozlíšiť jednorazovú udalosť od opakujúceho sa vzoru kondenzácie. Tieto dôkazy tiež zlepšujú ďalšiu špecifikáciu ťažobného priemyselného motora. Nahradia váhavo formulovanú požiadavku na robustnejší motor požiadavkami založenými na skutočných podmienkach v dole.

Výhoda individuálnej úpravy ENNENG

Žiadne dve priemyselné zariadenia nemajú rovnaké priestorové ani mechanické obmedzenia. eNNENG sa vyznačuje tým, že neposkytuje iba štandardné katalógové výrobky; špecializujeme sa na dodávku dodáva motor s trvalým magnetom na mieru prispôsobený vašej špecifickej aplikácii.

Podporované naším elitným výskumným a vývojovým tímom, ktorý tvoria inžinieri z Národného centra pre výskum a vývoj trvalých magnetov na báze vzácnych zemín, a podopreté desiatkami patentov, prispôsobujeme riešenia pre vysoké napätie (6 kV/10 kV) aj nízke napätie (380 V/660 V/1140 V) tak, aby zodpovedali vašej existujúcej infraštruktúre. Od čistírní vody a ropných vrtov až po výbušné ťažobné prostredia dodávame optimálny výkon tam, kde sa bežné motory nepreukážu.

Ak hodnotíte komerčné trvalé magnetické motory na predaj a potrebujete technicky navrhnuté pohonné riešenie, ktoré zaručuje účinnosť a dlhú životnosť, ENNENG je váš dôveryhodný partner. Kontaktujte ENNENG už dnes .Porozprávajte sa s naším technickým inžinierskym tímom, aby ste dostali prispôsobený návrh pohonnej sústavy.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-mail: [email protected]
• Telefón:  +86 532 66000559