Приводы ленты с регулируемой скоростью

В зависимости от устройства привода можно использовать преобразователи с напряжением питания 660 или 1140 В переменного тока в взрывобезопасных корпусах или корпусах типа IP54. Для преобразователей тока характерна возможность электрического торможения с возвратом энергии торможения в сеть - они могут затем работать в четырех четвертях диаграммы работы двигателя. Это представляется весьма важным, так как позволяет найти кинетическую энергию приводной машины в случае необходимости остановки машины. В случае ленточных конвейеров при остановке конвейера кинетическая энергия находящихся в движение масс не расходуется в тормозах конвейера, а переносится в питающую сеть. Торможение происходит с установленным опозданием, которое устанавливается каждый раз программой для приводного оборудования.

В преобразователях напряжения, в варианте для подземной добычи, с напряжением до 660 В нет электрического торможения с возвратом энергии в питающую сеть. Есть доступ к электрическому торможению на резисторы, однако в данном случае минутная мощность торможения может составлять до 50 кВт. Преобразователи напряжения не рекомендуются для питания машин с активным моментом опоры, которые требуют длительного электрического торможения.

Для питания приводных двигателей ленточных конвейеров можно использовать как преобразователи тока, так и напряжения. Выбор типа преобразователя зависит от условий устройства конвейера, мощности двигателя, напряжения питания и т.д. Для преобразователей напряжения ограничением служит напряжение питания и мощность. Для мощности двигателя более 250 кВт рекомендуется использовать преобразователи тока с напряжением питания 1140 В. Это связано с нехваткой польских двигателей с мощностью выше 250 кВт при подаче напряжения 660 В, нехваткой трансформаторных станций, обеспечивающих правильное питание таких двигателей и с проблемами с питающими кабелями (необходимость использования покрытых кабелей с диаметром жил выше 140 мм² - например 2 жилы покрытого кабеля с диаметром 95мм²).

В стадии проектирования главного устройства шахты прежде всего рассматриваются возможные объемы добычи породы с лав данного участка шахты. Однако лавы не сдаются в эксплуатацию одновременно, поэтому полная мощность работы конвейера используется только спустя некоторое время. Вследствие этого ленточные конвейеры главного устройства данного участка не эксплуатируются на полную мощность. В такой ситуации существует необходимость уменьшения скорости ленты конвейера до степени, которая обеспечивает получение нужной работоспособности конвейера при номинальной единичной загрузке породы. Это обеспечивается работой привода с высокой производительностью и высоким показателем мощности. Уменьшение скорости ленты конвейера в таких условиях обеспечивает значительное уменьшение количества оборотов ленты, цельных опор движения конвейера, необходимости раздробления породы на местах пересыпки, уменьшение износа механических частей конвейера - барабанов, элементов вращения, сцеплений и ленты. Сигнал, полученный с датчика заполнения конвейера (объема или тензометрического) используется для регулирования частоты напряжения преобразователей, питающих приводные двигатели ленточного конвейера. Регулирование проводится таким образом, чтобы при малой подаче породы со стен на конвейер была получена единичная номинальная загрузка на 1 метр бегущей ленты конвейера. При увеличении подачи породы со стен частотный преобразователь увеличивает частоту напряжения, питающего двигатели конвейера, в результате чего для сохранения постоянной единичной загрузки породой на ленту конвейера увеличивается скорость ленты. Данный регулирующий процесс происходит самостоятельно в зависимости от количества груза, транспортированного с лавы к шахте с помощью ленточных конвейеров. Результаты эксплуатационных исследований, проведенные в шахте WESTFALEN в Германии подтвердили то, что в условиях эксплуатации скорость ленты конвейера с четырьмя приводными двигателями мощностью 80кВт каждый, с питанием от частотных преобразователей была значительно ниже скорости, обозначенной V_n. Co скоростью до 1 м/сек (до 0,25 V_n) конвейер работал 47,6% всего времени работы, со скоростью 1-2,5м/сек (0,25-0,65 V_n) - 42,3% всего времени работы, а со скоростью 2,5-3,8 м/сек (0,65-1 V_n).- 10,1% всего времени работы.

Сн = 3,8 м/сек

Рисунок 2 - График скорости ленточного конвейера на протяжении суток в шахте WESTFALEN

На предприятии KWK ANNA в условиях питания ленточного конвейера GWAREK 1400 на уровне 1000м с двумя приводными двигателями мощностью 132кВт каждый, питание с частотного преобразователя РРС-2 получены следующие результаты:

- В период скорости до 0,4 V_n конвейер работал 53,3% всего времени работы,

- В период скорости 0,4-0,6 V_n - 38,3% всего времени работы,

- В период скорости 0,6-0,8 V_n - 7,1% всего времени работы,

- В период скорости 0,8-1 V_n - 1,3% всего времени работы.

Сн = 3,8 м/сек