15.4. Перспективы развития электропривода, электрооборудования и схем управления конвейерными установками

В настоящее время наиболее перспективными системами элект­ропривода для мощных и высокопроизводительных карьерных конвейеров считаются: асинхронный электропривод в комплекте с пусковыми муфтами, двухдвигательный электропривод с пово­ротным статором одного из двигателей и асинхронно-вентиль­ный каскад переменного тока. Каждый из этих приводов об­ладает своими достоинствами и недостатками.

В области совершенствования схем и аппаратуры автомати­зации в последнее время наметился переход от контактных к бесконтактным системам. Освоение отечественной промыш­ленностью различного рода бесконтактных элементов, высокока­чественных полупроводниковых приборов, магнитных логиче­ских элементов позволяет разработать новые бесконтактные системы автоматического управления.

В связи с увеличением протяженности конвейерных линий на карьерах особенное значение приобретают проблемы дистан­ционного автоматического управления, внедрение которого поз­воляет высвободить значительное количество обслуживающего персонала и получить большую экономию.

Большое значение имеет также создание систем автомати­ческого регулирования режимов работы ленточных конвейеров, обеспечивающих регулирование скорости ленты в соответствии с требуемой производительностью, регулирование натяжения ленты для работы привода без пробуксовки, автоматическое распределение тяговых усилий приводных барабанов, автома­тическое центрирование ленты, устраняющее ее сход в сторону, автоматическое поддержание нормального режима работы пе­регрузочного устройства.

Глава 16

ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ БУРОВЫХ СТАНКОВ И АГРЕГАТОВ

16.1. Общие сведения

Для бурения взрывных скважин на открытых горных разработ­ках применяются станки вращательного (шнековые и шарошеч­ные), ударно-вращательного и огневого бурения. На некоторых карьерах применяются станки ударно-канатного бурения.

Шнековые станки применяются для бурения скважин в по­родах крепостью f<8 по шкале проф. М. М. Протодьяконова и в угле. Наибольшее применение имеют станки БС-110/25, СВБ-2М, осваиваются буровые станки СБР-125 и СБР-160. Станки вращательного бурения с шарошечными долотами и удалением из скважин буровой мелочи сжатым воздухом при­меняются для бурения скважин в породах крепостью /=-= 5-М5. К этим станкам относятся 2СБШ-200, 2СБШ-200Н, СБШ-250МН, СБШ-320, БАШ-250.

Станки ударно-вращательного бурения (с погружными пневмоударниками) применяются для бурения скважин в породах средней крепости и крепких. В настоящее время применяются станки «Урал-64», 2СБУ-125/160, СБУ-200. Станки ударно-канат­ного бурения служат дшя бурения скважин в породах средней крепости и крепких, станки огневого бурения — в крепких абра­зивных породах.

Современные буровые станки имеют, как правило, много­двигательный привод. Привод бурового снаряда выполняется на переменном (асинхронный двигатель) или постоянном (си­стема Г—Д) токе. Приводы вспомогательных механизмов (ком­прессоров, маслонасосов, хода лебедок и др.) выполняются на переменном токе с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

Суммарная установленная мощность двигателей буровых станков достигает 500 кВт и более.

16.2. Рабочие режимы и требования, предъявляемые к электроприводу и электрооборудованию

Основными рабочими механизмами бурового станка являются механизмы вращения и подачи на забой рабочего органа — колонны штанг с рабочим инструментом (режущей коронкой, шарошечным долотом, погружным пневмоударником и др.). Ре­жим работы и нагрузочные диаграммы механизма вращения рабочего инструмента буровых станков зависят от конструктив­ных особенностей и характера работы подающего механизма. На станках вращательного бурения, у которых подача бу­рового става осуществляется на длину штанги без перехватов,

режим работы электродвигателя механизма вращения бурового става продолжительный с переменной по величине нагрузкой. Если подача бурового става осуществляется с частыми пере­хватами, то режим работы электродвигателя механизма вра­щения става является повторно-кратковременным, с продолжи­тельностью включения ПВ-60 %. На станках огневого бурения электродвигатели вращателя и лебедки подачи бурового става на забой работают в длительном режиме с постоянной по вели­чине нагрузкой. Электродвигатели других механизмов буровых станков работают либо в длительном режиме с постоянной по величине нагрузкой (электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов), либо в кратковременном режиме с постоянной или переменной нагрузкой (электродвигатели механизмов хода, наращивания и разборки бурового става, опускания и подъема мачты и др.)- Экспериментальные исследования показали, что мощность, потребляемая шнековым станком вращательного бу­рения, возрастает с увеличением глубины скважины. Мощ­ность, потребляемая станками шарошечного бурения, не зави­сит от глубины скважины и практически остается постоянной.

Специфические условия работы буровых станков на откры­тых разработках (значительные колебания температуры, ат­мосферные осадки, а также большое количество пыли, обра­зующейся в процессе работы) предъявляют определенные тре­бования к электрооборудованию. Применяемое на буровых станках электрооборудование имеет закрытое исполнение, за­щищенное от попадания внутрь пыли и влаги (электродвига­тели серии АО). Для привода вращателя применяются в боль­шинстве случаев вертикальные электродвигатели. Для привода ходового механизма, лебедки подъема вращателя и вспомога­тельных механизмов применяют горизонтальные электродви­гатели. Значительные вибрации и сотрясения, возникающие в процессе работы буровых станков, выдвигают дополнитель­ные требования к механической прочности и высокой конструк­тивной надежности электрооборудования.

В соответствии с требованиями правил безопасности и тех­нологическими требованиями электрооборудование должно иметь защиту и блокировки для контроля исправности отдель­ных элементов оборудования и предотвращения нарушений нормального режима работы механизмов станка.