Электрооборудование дробильных отделений. Лекция №5

Электрооборудование дробильных отделений
Для дробилок мощностью до 100 кВт применяют обычно асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, при мощностях более 100 кВт - асинхронные двигатели с фазным ротором. При мощности более 200 кВт применяются электродвигатели на напряжение 6 или 10 (20) кВ.
Нагрузка электродвигателей в дробилках зависит от конструкции дробилки, от входного, выходного размеров и свойств дробимого материала.
Для управления низковольтными электродвигателями дробилок применяют схемы с магнитными пускателями и контакторами, частотным регулированием или плавным пуском.

Электрооборудование дробильных отделений
Для управления высоковольтными асинхронными двигателями используют силовые выключатели, устанавливаемые в КРУ, высоковольтные контакторы, реверсоры, пусковые реостаты. высоковольтные частотные регуляторы или устройства плавного пуска
Электропривод щековых дробилок.
Электродвигатели щековых дробилок работают в тяжелом режи-ме пиковых нагрузок. В течение одной половины оборота эксцен-трикового вала происходит дробление материала, а течение другой - холостой ход щеки. Для сглаживания толчков нагрузки на эксцентриковый вал насаживают массивные маховики, аккумули-

Электрооборудование дробильных отделений
рующие энергию при холостом ходу и отдающие ее при рабочем ходе. Это в свою очередь затрудняет условия пуска электродви-гателей.
Электрооборудование конусных дробилок.
В зависимо­сти от конструкции и типоразмера конусных дро­билок для их привода используются асинхронные короткозамкнутые двигатели или асинх­ронные двигатели с фазным ротором.
Тип приводного двигателя определяется в основном параметра-ми момента сопротивления механизма и и возможностью обеспечения надеж­ной его работы в сложных условиях эксплуа­тации.

Электрооборудование дробильных отделений
Конусные дробилки крупного дробления. Для электропривода дробилок крупного дробления следует рассматривать два основных режима работы: пуск и режим дробления.
Пуск дробилок осуществляется вхолостую и под нагруз­кой - с рудой в дробящем пространстве. При этом возможны два варианта: пуск с материа­лом, загруженным в дробящем пространстве при остановленной дробилке, и пуск с предшест­вующей ему остановкой дробилки, загруженной дробимым материалом. Такие режимы работы рассматриваются как пуск дробилки крупного дробления под завалом.

Электрооборудование дробильных отделений
Нормальным эксплуатационным режимом яв­ляется пуск дробилки вхолостую и последую­щая ее загрузка дробимым материалом. Однако в процессе работы по различным причинам воз­можны случаи остановки дробилки с рудой в дробимом пространстве. Эго обусловливает рез­кое увеличение момента сопротивления при по­следующем пуске. Разгрузка вручную дробя­щего пространства является весьма трудоемкой операцией. Поскольку дробилки крупного дроб­ления устанавливаются в начале технологиче­ской линии обогатительных фабрик, длительный их простой может привести к остановке не только фабрики, но и всего горно-обогатительного комплекса.

Электрооборудование дробильных отделений
Поэтому обеспечение пуска дробилки под завалом является определяющим требова­нием при выборе типа, мощности и пусковых характеристик приводных электродвигателей. Эк­спериментально установлено, что при обеспече­нии первоначального страгивания дробящего конуса, заклиненного дробимым материалом, мо­мент сопротивления механизма значительно сни­жается, что облегчает условия дальнейшего раз­гона привода до установившейся скорости. Для создания указанных условий пусковой момент двигателя должен быть максимальным. Этим требованиям удовлетворяет электродвигатель с фазным ротором.

Электрооборудование дробильных отделений
При этом разбивка пусковых сопротивлений производится таким образом, чтобы на первой ступени обеспечивался максимальный пусковой момент и в течение первой половины пуска под­держивался по возможности большим.
Другим способом, позволяющим осуществлять успешный запуск механизма в наиболее тяже­лых случаях завала, является реверсирование привода, в результате которого происходит зазорообразование между дробящим конусом и материалом, увеличиваются динамические мо­менты в приводе, что способствует созданию более благоприятных условий для страгивания дробящего конуса. Если однократное реверсиро­вание не дает желаемых результатов, то необходимо выполнить

Электрооборудование дробильных отделений
несколько включений двига­телей в обоих направлениях вращения.
В настоящее время большинство выпускаемых дробилок крупного дробления оборудовано гид­равлическим устройством регулирования разгру­зочной щели (ГРЩ). Одна из модификаций тако­го устройства — гидравлический верхний под­вес (ГВП) дробящего конуса. Гидравлическое устройство позволяет оперативно спускать дро­бящий конус, в результате чего облегчается условия пуска. Для дробилок с гидравлическим регулированием щели отпала необходимость в применении второго приводного двигателя.

Электрооборудование дробильных отделений
В режиме дробления нагрузка приводных дви­гателей изменяется в широком диапазоне. Это определяется режимом работы самой дробилки, технологической схемой предприятия, характе­ристикой дробимого материала и другими фак­торами. Характер нагрузки - пикообразный. Ве­личина пиков, прежде всего, зависит от крепости дробимого материала. Средняя величина на­грузки зависит от производительности дробилки, степени измельчения и твердости материала, а также от времени разгрузки транспортных ем­костей.

Электрооборудование дробильных отделений
Экспериментально установлено, что средняя потребляемая приводными двигателями из сети активная мощность при дроблении не превышает (0,4—0,5) Рном. С учетом этого электропривод дробилок крупного дробления выбирается исходя из условий обеспечения пуска их под завалом и должен удовлетворять следующим требованиям:
-высокая перегрузочная способность привод­ных электродвигателей: не менее 2—2,5;
-обеспечение максимального момента двигателя на первой пусковой ступени;
-возможность реверсирования приводных элект­родвигателей.

Электрооборудование дробильных отделений
Разбивка пусковых сопротивлений роторной станции выполнена таким образом, что на первой пусковой ступени обеспечивается максимальный момент электродвигателя.
Конусные дробилки мелкого и среднего дробления. Пуск дробилок среднего и мелкого дроб­ления осуществляется вхолостую, без материала в дробящем пространстве. Каких-либо иных тре­бований к дробилкам в этом режиме работы не предъявляется. Пуск осуществляется легко (на­пример, продолжительность разгона дробилок КМД, КСД-2200 составляет 1,5—2 с).

Электрооборудование дробильных отделений
В режиме дробления коэффициент загрузки при­водных двигателей дробилок мелкого и среднего дробления, а также и характер нагрузки зави­сят от многих факторов: производительности дробилки, величины разгрузочной щели, ха­рактеристики дробимого материала (прочность, вязкость, гранулометрический состав). Выбор мощности приводных двигателей производится по наиболее тяжелым условиям работы дроби­лок, поэтому в большинстве случаев они загру­жены значительно ниже номинальной величины.

Электрооборудование дробильных отделений
Опыт эксплуатации, что средняя мощность двигателей дробилок мелкого и среднего дробления при работе их с номиналь­ными параметрами составляет 30—60 % номи­нальной мощности.
Наиболее характерный режим нагрузки дро­билок пикообразный. При твердом дробимом материале пики нагрузки наиболее выражены и могут превышать величину максимального мо­мента двигателя . В этом случае устойчивая работа привода зависит от динами­ческих свойств двигателя и механизма. При определен-ных соотношениях величины моментов сопротивления, маховых масс и механической характеристики двигателя будет гарантирована его устойчивая работа.

Электрооборудование дробильных отделений
Опыт эксплуатации показывает, что привод дробилки способен устойчиво преодолевать кратковременные пики нагрузки, превышающие величину максимального момента электродвигателя. Несколько иной характер нагрузки возникает при дроблении достаточно твёрдых и к тому же вязких пород. Здесь сохраняется пикообразный характер нагрузки, однако ее минимальное значение возрастает.
Осциллографирование мощности при изменении производительности дробилки показывает, что с увеличением производительности возрастает и средняя величина минимальных значений мощности и в некоторых случаях цикличный характер чередования пиков мощности нарушается.

Электрооборудование дробильных отделений
Подобный характер нагрузки может возникнуть при переработке весьма вязких руд. При определённых условиях, при работе с повышенной производительностью или работе на вязких рудах двигатель дробилки работает в режиме, близком к критическому. В подобных случаях для предотвращения завала дробилки, если позволяют технологические условия, необходимо предусматривать возможность регулирования загрузки дробилки. Регулировка процессов дробления может осуществляться, например, по постоянству питания материалом дробилки или по постоянству потребляемой мощности при дроблении. Применение регулирования позволяет увеличить производительность дробилки и улучшить работу приводного

Электрооборудование дробильных отделений
двигателя. Регулирование загрузки может осуществляться с помощью регулируемого тиристорного привода питателей дробилки.
Аппаратура управления и автоматизации дробилок.
К комплектующему электрооборудованию дробилок относится электрооборудование смазочных устройств и гидросистем, аппаратура управления, установленная в щитах, шкафах, пультах управления, а так же приборы автоматического контроля.
Для смазки подшипниковых узлов всех дробилок применяется принудительная жидкая или консистентная смазка. По требованию заказчика дробилки могут поставляться с индивиду-

Электрооборудование дробильных отделений
индивидуальной, или с групповой смазкой (от двух до девяти машин на одну смазочную установку). В зависимости от типа и количества смазываемых машин приме­няются смазочные установки различной произво­дительности. Большинство выпускаемых в настоящее время дробилок оборудованы гидравлической системой регулирования разгрузочной щели (гидросисте­ма низкого давления). Кроме того, дробилки оборудуются для механизации вспомогательных и ремонтных работ гидросистемой высокого дав­ления. Для обеспечения безаварийной работы дроби­лок, смазочных и гидравлических устройств они оборудуются приборами автоматического конт­роля.

Электрооборудование дробильных отделений
Для дробилок с верхним гидравлическим подвесом (ГВП) для ограничения хода плунжеров устанавливаются концевые выключатели или сельсинные датчики положения.
Кроме названного оборудования комплектно с дробилками поставляются щиты станций управ­ления дробилкой и маслостанцией (при групповой смазке); сборки ящиков пусковых сопротивлений для двигателей с фазным ротором, шкафы контроля температуры; шкафы контроля смазки; пульты местного управления; шкаф уп­равления гидроустройством для дробилок с ГВП. Высоковольтная аппаратура с дробилками не поставляется.