Технологическая карта самостоятельного изучения теоретического материала

 

Тема: "Автоматизированные технологические комплексы добывающих производств".

Главная

 Лекции

Практика

Курсовой проект

 Самостоятельная работа

Экзамен

Список литературы

Глоссарий


Темы самостоятельной работы

1. Алгоритмы управления электроприводами.

 

2. Информационные преобразователи скоростей и датчиков перемещения.

 

3. Оптимизация разветвленных транспортных систем. Эффективность автоматизации транспортных систем.

 

4. Алгоритм управления системами проветривания и кондиционирования.

 

5. Энергетические характеристики следящих приводов.

 

6.   - - - - - - - -

 

7. Модели цифровых систем управления.

 

8. Системы управления оборудованием мониторинга.

 

9.  Защита тиристорных электроприводов переменного тока.

 

10 Защита транзисторных электроприводов переменного тока.

  

Основные вопросы для изучения:

 

Автоматизированный электропривод роторного экскаватора

Техническая реализация систем автоматизации роторного экскаватора

Электрооборудование дробильного производства

Автоматизация дробильного производства

 

Цель изучения:

 

Ознакомиться с электроприводом и автоматизацией  роторного экскаватора и конусной дробилкой.

 

Значение изучаемого материала

 

Электропривода экскаваторов вобрали в себя лучшие достижения науки. Дробилки различного типа имеют широкое распространение на предприятиях Восточного Оренбуржья (ОАО "Оренбургские минералы", ОАО "Гайский ГОК" и другие), поэтому инженер, закончивший вуз должен знать оборудование добывающих производств и уметь квалифицированно эксплуатировать соответствующее электрооборудование.

 

Краткие  теоретические положения

 

Роторные экскаваторы находят все большее применение на открытых угольных и рудных месторождениях и отличаются высокой производительностью. Рабочее движение роторного экскаватора и транспортировку выработанной породы или полезного ископаемого обеспечивают следующие механизмы: роторное колесо, осуществляющее выработку грунта; механизм подъема стрелы с роторным колесом; поворотное устройство, позволяющее в процессе выработки грунта поворачивать стрелу с роторным колесом; механизм хода, перемещающий экскаватор вдоль забоя; транспортирующее устройство - система ленточных конвейеров, доставляющих породу от роторного колеса к главному конвейеру или на отвал. Механизмы подъема, поворота и хода относят к механизмам циклического действия, а роторное колесо и транспортирующее устройство - к механизмам непрерывного действия.

Конструкция экскаватора состоит из поворотной и неповоротной частей, разделенных опорно-поворотным устройством, которое обеспечивает поворот верхней части машины относительно вертикальной оси. В состав поворотной части входит платформа, на которой закреплена стрела ротора  с рабочим роторным колесом с установленными по его периферии ковшами.

Роторное колесо выполняет главное рабочее движение, обеспечивающее резание грунта, и его электропривод должен работать в продолжительном режиме. В связи с отсутствием технологической необходимости изменения направления вращения роторного колеса электропривод может быть нереверсивным.

Для обеспечения рациональных режимов резания различных по крепости грунтов и эффективного использования конструктивных возможностей экскаватора электропривод должен обеспечивать снижение угловой скорости роторного колеса на 30-60% но отношению к номинальной.

Для устранения возможных резонансных колебаний металлоконструкций, возникающих при неблагоприятных сочетаниях скоростей роторного колеса, упругих свойств системы ротор - стрела - подвеска стрелы, крепости породы и т. п., желательным являются бесступенчатое регулирование скорости. Характер пе­реходных процессов должен быть оптимальным, обеспечивающим ограничение динамических нагрузок механизма и металлоконструкций.

Особенностью механизма является необходимость регулирования скорости привода практически только в процессе резания. При существенных ограничениях на динамические нагрузки, а значит, и на ускорение электропривод как при разгоне, так и при торможении будет работать только в двигательном режиме. Следовательно, обеспечение электроприводом рекуперативного торможения не является обязательным.

Сложность требований, предъявляемых к регулируемым электроприводам основных механизмов роторных экскаваторов, обусловила для большинства из них применение системы электропривода постоянного тока управляемый преобразователь - двигатель. В качестве управляемого преобразователя используется либо электромашинный преобразователь (система Г-Д), либо тиристорный преобразователь (система ТП-Д).

 

Краткая информация о роторном экскаваторе ЭРШРД-5000.....

 

В технологической цепи обогатительной фабрики используются различные дробилки.

Режим работы  дробилок крайне тяжелый. Пуск многих дробилок (например, конусной) осуществляется на холостом ходу. Когда скорость качания конуса достигнет установившегося значения, включают питатель и руда поступает в дробилку.

Система автоматизированного электропривода дробилки должна:

-          иметь электрические блокировки, обеспечивающие заданную очередность пуска и остановки, для оборудования, входящего в систему дистанционного запуска;

обеспечивать независимо от режима управления (дистанционного или местного) немедленное отключение оборудования в аварийных ситуациях (при

-          срабатывании соответствующих электрических защит или остановки оборудования аварийным выключателем);

-          обеспечивать подачу предупредительных звуковых и световых сигналов при пуске оборудования подвижные части которого находятся вне видимости с мест управления в следующей последовательности:

а) подача первого сигнала продолжительностью не менее 10 с;

б) выдержка времени продолжительностью не менее 30 с;

в) подача второго звукового сигнала продолжительностью не менее 30 с.

Для приводов  дробилок мощностью до 100 кВт устанавливают асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. При мощностях свыше 100 кВт устанавливают асинхронные двигатели с фазным ротором. При мощностях свыше 200 кВт используются высоковольтные двигатели на 6 и 10 кВ с прямым пуском, т.е. с включение на полное напряжение сети.

Синхронные двигатели для конусных дробилок на применяют, так как частые пики токов будут выводить двигатель из синхронизма, что вызовет перегрев пусковой обмотки.

В качестве регулируемого электропривода для дробилок используют:

частотно регулируемый асинхронный привод (ПЧ-АД) для механизмов мощностью до 1000кВт;

вентильный двигатель; эта система привода применяется для механизмов большой мощности;

асинхронный вентильный каскад (АВК); данная система регулируемого электропривода удобна для дробильных механизмов, поскольку требуемый для них диапазон регулирования скорости весьма мал и обычно не превышает 2:1; АВК используется для механизмов мощностью свыше 250 кВт;

система ТРН-АД с регулятором напряжения на статоре асинхронного короткозамкнутого двигателя; эта наиболее простая система находит ограниченное применение, что связано с большими потерями в роторе двигателя при работе с повышенным скольжением.

Опыт применения регулируемых электроприводов в дробилках имеет высокую энергетическую эффективность, благодаря чему достигается значительная экономия электроэнергии. Срок окупаемости дополнительных затрат на установку регулируемого электропривода не превышает 1,5 года.

В настоящее время начат промышленный выпуск фирмой SIEMENS электроприводов большой мощности SIMOVERT на базе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором (SIMOVERT I) Преобразователь частоты выполняется с промежуточным контуром тока. Диапазон регулирования составляет для асинхронного двигателя до 1:100. В системе ПЧ – АД используется регулирование вращающего момента путем трансвекторного регулирования с запоминанием частоты и модуля значения тока статора, напряжение в подобной системе изменяется пропорционально частоте. Система регулирования полностью цифровая с системой управления SIMOVERT D и имеет стандартизированный интерфейс со средствами автоматизации.

 

Рекомендуемая литература и  другие источники

 

1. Автоматизированный электропривод промышленных установок [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов / Г. Б. Онищенко, М. И. Аксенов, В. П. Грехов, М. Н. Зарицкий, А. В. Куприков, А. Н. Никитевская; под общ. ред. Г. Б. Онищенко. – М. : РАСХН, 2001.– 520 с.− ISBN 5-85941-109-х.

 

2. Ключев, В. И. Электропривод и автоматизация промышленных механизмов [Текст]: учебник для вузов / В. И. Ключев, В.М. Терехов. - М. : Энергия, 1980.- 360 с.

 

3. Соколов, М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов [Текст]: учебник для вузов /М. М. Соколов.- 3-е изд., перераб. и доп. −  М. : Энергия, 1976.– 448 с.

 

4. Подэрни, Р. Ю. Механическое оборудование карьеров[Текст]: учебник для вузов /Р. Ю.Подерни. − 6-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд-во Московского гос. горного университета, 2007. - 680 с. - ISBN 978-5-7418-0467-4.

 

5.  Системы электропривода и электрооборудования роторных экскаваторов [Текст] / Ю. Т. Калашников, А. О. Горнов, В. Н. Остриров и др. – М. : Энергоатомиздат, 1988. – 312 с. − ISBN 5-283-00505-4.

 

Интернет- источники

 

http://exkavator.ru -Первый экскаваторный портал СНГ. Огромная подборка материалов о экскаваторах, выпускаемых в нашей стране и за рубежом.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1) Какие механизму работают последовательно с роторным экскаватором?

 

2) Какой принцип управления используется для совместной работы электроприводов механизма подъема и хода экскаватора?

 

3) Почему машинист локомотива не участвует в процессе погрузке железнодорожного состава при загрузке его экскаватором?

 

4) Перечислите требования к системе автоматики дробильного комплекса.