Ko'mir sanoati uchun yuqori kuchlanishli noaniq dvigatellarni qanday tanlash kerak

Ko'mir konlarida yuqori kuchlanishli noaniq dvigatellarning ahamiyatini tushunish

Dvigatellar tanloviga ta'sir qiluvchi ko'mir konlarining operatsion talablari

Ko'mir konlarida foydalaniladigan mexanizmlar juda ham qattiq sharoitlarga duch keladi. O'ttiz yil oldingi Mining Equipment Safety Council hisobotiga ko'ra, chang miqdori kub metrda 1200 mg dan oshib ketadi, namlik esa 95% dan oshib ketadi, shu bilan birga mexanik kuchlanishlar ham kuzatiladi. Shu sababli, ko'plab konlarda chang kirishiga qarshilik ko'rsatadigan kuchli ramkali mexanizmlar va kamida IP66 himoyasini talab qilinadi. 2022-yilda Ichki Mongoliyadagi bir nechta konlarni tekshirish natijasida qiziqarli ma'lumot aniqlangan: erta mexanizm nosozliklarining deyarli uchdan ikkisi yuqori namlikka chidamli izolyatsiya tizimlarining etishmasligi tufayli sodir bo'lgan. Bunday nosozlik darajasi nam sharoitlarda izolyatsiya muhimligini yana bir bor tasdiqlaydi.

Yer osti muhitlari uchun yuqori kuchlanishli elektr mexanizmlarida qidiriladigan asosiy xususiyatlar

Muhim texnik xususiyatlarga quyidagilar kiradi:

• Issiqlik klassi H izolyatsiyasi : Transportyor ortiqcha yuklamalari paytida o'ram haroratini 180°C gacha chidab beradi
• Ishga tushirish momenti ≥200% qayta ishlangan ko'mir maydalagichlarni boshqarish uchun nominal momentning
• S1 Uzoq muddatli ishlash reytingi 24/7 havolantirish tizimlari uchun
  2023-yilgi tarmoq barqarorligi simulyatsiyalariga ko'ra, 6–10 kV da ishlaydigan dvigatellar yuqori kuchlanishli kon qazib olish sohasida 3 kV li modellar bilan solishtirganda 18% kamroq energiya yo'qotishni namoyon qiladi.

Qattiq sharoitlarda asinxron dvigatellarning sinxron turdagi dvigatellarga nisbatan afzalliklari

Bosqichlar bilan ta'minlashni boshqarishda xizmat ko'rsatish kerak bo'lmagani uchun, asinxron dvigatellar odatda texniklar uskunaga faqat oyiga taxminan 14 soat kirish imkoniyatiga ega bo'ladigan kon sanoati uchun haqiqiy o'yin o'zgartiruvchi hisoblanadi. Bu dvigatellarda 4-6% gacha bo'lgan sirpanish xususiyati mavjud bo'lib, bu bir nechta dvigatellar ko'mir tashuvchi tizimlarda birgalikda ishlaganda ularning ish yukini tabiiy ravishda taqsimlanishiga yordam beradi. Shensi provinsiyasidagi konlardan olingan haqiqiy ishlash ko'rsatkichlariga qarasak, boshqacha hikoya ochiladi. Asinxron dvigatellar changli sharoitda sinxron dvigatellarga nisbatan 92% ishlash vaqtiga erishgan bo'lib, sinxron dvigatellar esa faqat 78% natijaga erishdi. Shuningdek, o'qlarni ham unutmang — 10,000 soatlik foydalanishdan keyin almashtirish ehtiyoji taxminan 42% kamaydi. Bunday ishonchlilik pastdagi muhitlarda, ishlash to'xtashi mablag' talab qiladigan va xavfsizlik eng muhim bo'lgan joylarda katta farq yaratadi.

Kon sanoatida yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarining asosiy ishlash parametrlari

Izolyatsiya klassi, himoya darajasi va ekstremal sharoitlarda isish barqarorligi

Kon qazib olish ishlarida foydalaniladigan yuqori kuchlanishli elektr dvigatellari uchun to'g'ri izolyatsiyani tanlash juda muhim. Aksariyat hollarda dvigatellar uzun muddat 180 gradus Celsiydan yuqori haroratda ishlaydi, shu sababli kamida F klassi, ba'zan hatto H klassi tizimlar talab etiladi. Yer ostidagi sharoitda esa, bu yerlarning changli va nam bo'lishi tufayli IP66 yoki undan ham yaxshiroq IP67 standartlari nafaqat afzal ko'riladi, balki dvigatellarni chang to'planishidan hamda suv zararidan saqlash maqsadida amalda majburiy hisoblanadi. So'nggi kuzatuvlar shuni ko'rsatdiki, ushbu dvigatellarga vakuum bosimi bilan impregnatatsiya qilingan maxsus ikki qavatli VPI qoplamalar o'rnatilganda, namlik darajasi taxminan 95% ga yetganda ham o'ramlar 50 ming soatdan ortiq davom etib butunligicha saqlanadi. O'ttgan yili Ponemon tadqiqotining ma'lumotlariga ko'ra, aynan bunday ishlash xususiyatlari ta'mirlash xarajatlari hamda to'xtab turishlar jihatidan katta farq hosil qiladi.

O'zgaruvchan yuklamalarda foydali ish koeffitsienti baholari va quvvat omili ishlashi

Farmonautning 2025-yilgi hisobotiga ko'ra, mina elektrodvigatellarining eng so'nggi avlodi eski modellar bilan solishtirganda energiya sarfini taxminan 15-20% gacha kamaytirib, IE4 effektivlik standartlariga yetib bordi. Bu elektrodvigatellar yuklama 30% dan 110% gacha o'zgarsa ham moslashuvchan quvvat omilini to'g'rilash uchun aqlli tizim bilan jihozlangan bo'lib, bu doimiy ravishda ishlaydigan qurilmalar, masalan, qirg'ichlar va ventilyatsiya dushlari uchun muhim ahamiyatga ega. Ichki Mongoliyadagi ko'mir minalaridan keltirilgan haqiqiy ma'lumotlarga ko'ra, mazkur yangilangan elektrodvigatellar ko'mirning har bir tonnasini qayta ishlashda elektr energiyasidan foydalanishni taxminan 12% gacha kamaytiradi. Mazkur yaxshilanish katta shkalali mina ishlab chiqarishlari uchun tez orada katta yutuqqa olib keladi.

Noaniq elektr tarmoqlarida kuchlanishga chidamlilik va fazalar muvozanatining buzilishiga chidamlilik

Ular uzoq tashkilotlarda elektr ta'minot tarmog'ida keng tarqalgan ±10% ga teng bo'lgan kuchlanishning o'zgarishini va 3% fazalar notekisligini chidashi kerak. Eng yaxshi namunalar 500% gacha bo'lgan qisqa tutashuv tokiga chidamli va magnit to'yinishni oldini oladigan qattiq jismli kuchlanishni tartibga soluvchi qurilmalarga ega. 2024-yilda Avstraliyaning 47 ta konida o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, dinamik faza kompensatsiyasiga ega dvigatellar tarmoqdagi o'tish rejimlari paytida rejalashtirilmagan to'xtashlarni 38% ga kamaytiradi.

Tasimalagichlar va nasos tizimlari uchun aylanish momenti xususiyatlari va ishga tushirish samaradorligi

Ko'mir tashish tasmalari kabi yuqori inertsialilikka ega dasturlar 450% dan oshmaydigan blokirovka rotor toki bilan birga 250–300% ishga tushirish momentini beradigan dvigatellarga ehtiyoj sezadi. Birlashtirilgan yumshoq ishga tushirgichlar va VFD (O'zgaruvchan chastotali haydovchilar) NEMA MG1 aylanish momenti-tezlik egri chiziqlarini saqlab, 50 tonnalik yuk tashish tizimlarining tekis tezlanishini ta'minlaydi. Maxsus nasos modellari to'xtab qolmasdan kutilmagan suyuq aralashma zichligi o'zgarishlarini hal etish uchun 15–20% gacha bo'lgan aylanish momenti zaxirasiga ega.

Yer osti ko'mir konlarida atrof-muhit va xavfsizlik standartlariga javob berish

Yuqori Kuchlanishli Elektr Motorlari Uchun Portlashga Qarshilik (Ex d) va Alanga Chidamli Dizayn Talablari

Ko'mir konlarida ishlatiladigan dvigatellarga xavfli metan gazini yoki yonuvchan changni alangalantirmaslik uchun maxsus muhandislik yechimlari kerak. Portlashdan himoyalangan (Ex d) korpuslarning qalin mustahkamlangan devorlari ichki portlash sodir bo'lganda ham tashqariga tarqalishini oldini oladi. Tashqi qismlar uchun ishlab chiqaruvchilar ko'pincha alohangina qotishmalar yoki polirda temir kabi materiallardan foydalanadilar, chunki ularda uchlama paytida olov chiqmaydi. O'tolovli gazlar mavjud bo'lgan joylarda oddiy dvigatellar bilan solishtirganda, o't oluvdan himoyalangan Ex d sertifikatlangan dvigatellardan foydalangan konlarda potentsial yong'in hodisalarning deyarli sakkizdan beshini oldini olishi International Electrotechnical Commission tomonidan o'ttasi yili e'lon qilingan tadqiqotda aks etgan. Rotor-stator orasidagi masofani to'g'ri sozlash ham muhim - yarim millimetrdan kam bo'lsa, alanga hosil bo'lish ehtimoli kamayadi. Shuningdek, terminal qutilarni ham unutmang; ular IP66 standartlariga javob beradigan ikki marta germetik simlar bilan ta'minlanganki, chang hamda suv tashqariga o'tmasin.

IEC, GB va ATEX standartlariga mos kelish — xavfsiz yer osti foydalanish uchun

Global sertifikatlash tizimlari dvigatellar qattiqroq yer osti xavfsizlik me'yorlariga javob berishini ta'minlaydi:

Nazorat ostida bo'ron sharoitida, jumladan, 5 g kuchgacha tebranish sinovlari hamda -30°C dan 150°C gacha tez harorat o'zgarishlarida 6000 soatdan oshiq ishlashni muvaffaqiyatli o'tkazishi kerak

Yuqori chang va namlik darajasiga ega kon sharoitida sovutish tizimining chidamliligi

Shpatkali ventalyatorlar radial konfiguratsiyaga ega bo'lib, volfram karbid bilan qoplangan. Ular uglerod changi tizim ichiga kirganda ham havo harakatini samarali saqlab turadi. Sanoat sinovlari shuni ko'rsatdiki, bu ventalyatorlar zarralarning taxminan 92% ni to'xtata oladi, bu esa ular ishlaydigan sharoitlarga qaraganda juda yaxshi natija hisoblanadi. So-vutish tizimlari uchun dielektrik suyuqliklar bilan to'ldirilgan yopiq konturlar namlik izolyatsiyaga zarar yetkazishidan kelib chiqadigan muammolarni oldini oladi. Havo namligi juda yuqori (85% dan ortiq nisbiy namlik) bo'lganda, nazorat uskunalari ishlab turuvchilarga ogohlantirish beradi. Issiqlik almashinuvi moslamalari o'zida to'planishga chidamli gofrirovka (tirqishli) titaniy plastinkalarga ega bo'lib, kvadrat metrga 2,5 kW atrofida bo'lgan qondirilgan issiqlik tarqatish tezligini saqlab turadi. Bu hatto havo oqimi tezligi sekundiga 3 metrdan kamayganda ham yaxshi ishlaydi va turli ishlash sharoitlarida ishonchli ishlashini ta'minlaydi.

Ishonchli ishlash: Yirik ugol korxonalari tomonidan keltirilgan misollar

Shansiya ugol konlaridagi yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarining haqiqiy dunyo ishlash ko'rsatkichlari

Shanxi sifatidagi Datong kon kompleksida o'tkazilgan sinovlarda ushbu o'zgaruvchan tokli dvigatellar 30 kun davomida deyarli uzluksiz ishlagan, 98,3% gacha ishlash muddati bilan, bu eski modellar bilan solishtirganda taxminan 14% yaxshiroq natija. 6 kV dvigatellar burilish momentini o'tgan yili ko'mir sanoatining elektr infrastrukturasini o'rganish natijasida aniqlangan 5,8 kV dan 6,3 kV gacha bo'lgan kuchlanish o'zgarishlariga qaramay, juda tor diapazonda, ya'ni 2,5% ichida saqlab qolishdi. Eng ajoyib jihat shundaki, ular shunday o'zgaruvchan sharoitlarda ham ishonchli qolishdi, bu esa korxona menejerlari operatsiyalari davomida izlab kelgan narsa edi.

• eski modellar bilan solishtirganda garmonik to'shishlarda 23% kamayish
• cheklangan fazolarda o'rtacha o'rash temperaturasining 18°C past bo'lishi
• yuqori zarracha muhitida vujudga keluvchi nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqt (MTBF) 2,800 soatni tashkil qiladi

Dvigatellar qizib ketish hodisalari bo'yicha nosozlik tahlili va olingan darslar

2024-yilda Xitoyning 17 ta konida sodir bo'lgan hodisalarni ko'rib chiqishda dvigatellar ishdan chiqishining 68% i dizayn kamchiliklaridan ko'ra, sovutish tizimini noto'g'ri texnik xavfsizlik olib borilganligi sababli yuzaga kelganligi aniqlangan. O'likka tekshiruv natijasida quyidagilar aniqlangan:

Ushbu tuzatuv choralari amalga oshirilgandan keyin olti oy ichida issiqlikdan to'xtash hodisalari 81% ga kamaydi.

Bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish va nazorat integratsiyasi orqali ishlash vaqtining oshishi

So'rish tahlili texnologiyasining yuzaga chiqishi bilan operatrlar hozirda nosozlik yuzaga kelishidan odatda 120 dan 150 soatgacha oldin o'z vaqtida o'zlarini namoyon qiladigan o'q o'rindiqlaridagi eskirish muammolarini aniqlash imkoniyatiga ega bo'ldilar, natijada maydonlardagi dvigatellar ishlash vaqti 99,1% atrofida bo'lib qoldi. Avstraliyadagi konlarda ham haqiqiy vaqt rejimida zaryad chiqishni kuzatuvchi sensorlar, aylanma o'ramlarning haroratini bashorat qilish algoritmlari hamda avtomatik moylash tizimlarini joriy etish orqali sezilarli yaxshilanishlar ro'y berdi. Shu yerlardagi dvigatellarni texnik xizmat ko'rsatish muddatlari 2025-yilgi «Toshko'mir qazib olish uskunalari ishonchliligi» hisobotiga ko'ra, avvalgidekka qaraganda uch baravar uzaytirildi. Shuningdek, pul tejashni ham unutmaslik kerak. Mamlakatdagi 46 ta turli kon ob'ektlarida har bir ish soati uchun rejalashtirilmagan to'xtovlar tufayli sarflanadigan mablag' soatiga taxminan 189 AQSH dollari miqdorida kamaydi. Yillik byudjetlarga qarasak, bunday tejash tezda katta miqdorga aylanadi.

Ko'p so'raladigan savollar

Ko'mir konlarida ishlatiladigan yuqori kuchlanishli elektr dvigatellarining asosiy texnik xususiyatlari qanday?

Asosiy texnik xususiyatlarga H sinfli issiqlikni izolyatsiya qilish, to'planib qolgan ko'mir maydalagichlarni boshqarish uchun ≥200% boshlanish momenti va 24/7 ishlash uchun S1 doimiy yuklama reytingi kiradi.

Qattiq kon sharoitida nima uchun asinxron dvigatellar afzal ko'riladi?

Asinxron dvigatellar yaxshi sovuq muhitda kam ta'mirlanish talab qilishi, yukni taqsimlashga yordam beruvchi sirpanish xususiyati va sinxron dvigatellarga qaraganda ishlash vaqti uzunligi tufayli afzal ko'riladi.

Quduqli ko'mir konlarida dvigatellar qanday atrof-muhit va xavfsizlik standartlariga javob berishi kerak?

Dvigatellar portlovchan (Ex d) muhandislik echimiga ega bo'lishi, IEC, GB hamda ATEX standartlariga mos kelishi va vibratsiya sinovi kabi qattiq xavfsizlik testlaridan o'tishi kerak.

Kon sanoatida dvigatel samaradorligi va quvvat koeffitsienti qanday yaxshilanadi?

Zamonaviy dvigatellar IE4 samaradorlik standartlariga erishadi, o'zgaruvchan yuklarga moslashadigan aqlli quvvat koeffitsientini to'g'rilash funksiyasiga ega bo'lib, energiya sarfini kamaytiradi va operatsion samaradorlikni oshiradi.