23. Электрооборудование машин обогатительного комплекса.

К электрооборудованию машин и механизмов обогатительного комплекса относятся: электродвигатели для привода машин, аппаратура управления (пуска, регулирования и остановки) и защиты электродвигателей, датчики температуры, давления, влажности, уровня, положения и т.п., позволяющие автоматически контролировать необходимые технологические и электрические параметры, кабели, провода, токопроводы и шинопроводы для подвода электроэнергии, осветительные установки и приборы. В настоящее время в связи с внедрением микропроцессорной техники к электрооборудованию можно также относить процессоры, локальные сети и вычислительные машины, следящие за технологическим процессом.

Условия работы электрооборудования в помещениях обогатительного комплекса различны, однако в большинстве случаев имеют место повышенная влажность, запыленность, вибрация, резкие изменения нагрузок. В связи с этим непосредственно в технологическом помещении устанавливается только необходимый минимум оборудования, остальное электрическое оборудование выносится в специальные помещения (щитовые), где должны быть созданы нормальные условия и куда имеет доступ только квалифицированный персонал.

Один из самых важных и сложных вопросов – это выбор типа привода, особенно, если машина работает в условиях тяжелого пуска под нагрузкой или частых реверсов. Для таких машин выбираются двигатели с запасом мощности, а в определенных случаях – двигатели с фазным ротором. В некоторых случаях привод машин должен допускать возможность регулирования скорости, например для питателей, барабанов и др. . Раньше для таких машин применялись двигатели с фазным ротором и двигатели постоянного тока. В настоящее время в связи с появлением в промышленности тиристорных преобразователей на любую величину напряжения имеется возможность использования более экономичных двигателей с короткозамкнутым ротором в комплексе с регулируемым тиристорным частотным приводом (ТПЧ).

Питание электроэнергией оборудования производится с помощью кабелей или закрытых токопроводов от силовых трансформаторов, установленных в цеховых трансформаторных подстанциях (ТП) или распределительных пунктах (РП). Величина напряжения для силовых приемников мощностью менее 150 кВт составляет обычно 380 и 660 В, а для освещения, бытовых приборов и ПЭВМ –220 В. Система нейтрали – заземленная при напряжениии до 1000 В, сеть - пятипроводная (3 токоведущих провода, один нулевой, один - заземляющий). Двигатели большой мощности питаются напряжением 6 – 10 кВ. При напряжении 6-10 кВ применяется система с изолированной нейтралью, а сеть – четырехпроводная. Кабели в основном применяются негибкие или бронированные, поскольку большая часть оборудования находится на одном месте и не требует перемещения. При напряжении до 1000 В можно также применять провода при прокладке в трубах.

Электропривод щековых дробилок.

Электродвигатели щековых дробилок работают в тяжелом режиме пиковых нагрузок. В течение одной половины оборота эксцентрикового вала происходит дробление материала, а течение другой - холостой ход щеки. Для сглаживания толчков нагрузки на эксцентриковый вал насаживают массивные маховики, аккумулирующие энергию при холостом ходе и отдающие ее при рабочем ходе. Это в свою очередь затрудняет условия пуска электродвигателей.

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 кВ.

Нагрузка электродвигателей в щековых 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. Для управления высоковольтными асинхронными двигателями используют силовые выключатели, устанавливаемые в КРУ, высоковольтные контакторы, реверсоры, пусковые реостаты.

Электрооборудование конусных дробилок.

Конусные дробилки. 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 параметрами момента сопротивления механизма и возможностью обеспечения надеж­ной его работы в сложных условиях эксплуа­тации.

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.

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. 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.

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 осуществить 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.

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.

Экспериментально установлено, что средняя потребляемая приводными двигателями из сети активная мощность при дроблении не превышает (0,4—0,5) Р_ном. 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.

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).

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.

График нагрузки электропривода дробилки КМД-2200 в течение 20 ч остается неравномерным даже при непрерывной работе. Даже в ус­тановившемся режиме работы дробилок загруз­ка приводных двигателей меняется в широком диапазоне. Получасовая потребляемая мощ­ность на приведенном графике колеблется от 30 до 145 кВт при средней квадратичной мощно­сти за весь период работы Р_ск= 80,5 кВт.

Опыт эксплуатации и результаты испытаний показывают, что средняя квадратичная потреб­ляемая 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 оп­ределенных соотношениях величины моментов сопротивления, маховых масс и механической характеристики двигателя будет гарантирована его устойчивая работа.

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. 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 позволит увеличить производительность дробилки и улучшить загрузку приводного 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 конусных дробилок применяется принудительная жидкая смазка. По требованию заказчика дробилки могут поставляться или с 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. Контролируются следующие величины: температура подшипников и масла, уровень масла в сливной магистрали, уровень масла в от­стойнике, давление в гидросистеме. температура эксцентрика, подшипников приводного вала, масла на сливной магистрали, на нагнетательной магистрали и в баке. Для контроля температуры могут использоваться тер­мометры сопротивления ТСМ и другие. При до­стижении заданного уровня температуры в од­ной из контролируемых точек включается зву­ковая сигнализация. При достижении критиче­ского уровня дробилка отключается.

Для контроля температуры в отстойнике и вы­дачи команды на работу электроподогрева используются электроконтактные термометры.

Для контроля подачи масла в узлы дробилки на сливной магистрали устанавливается ртутный датчик (геркон) или датчики давления другого типа. При отсутствии масла на сливной магистрали дробилка не запускается. При уменьшении уровня масла во время работы дробилки включается звуковая и световая сигнализация, и через 1,5—2 мин, если не восстанавливается уровень, дробилка отключается.

К приборам автоматического контроля отно­сятся манометры со встроенными датчиками по месту, устанавливаемые в гидросистеме высокого и низкого давления для контроля верх­него уровня давления в гидросистеме. Сигнал с датчиков подается на отключение двигателей насосов.

Для дробилок с верхним гидравлическим подвесом (ГВП) для ограничения хода плунжеров устанавливаются концевые выключатели или сельсинные датчики положения.

Для контроля температуры при групповой смазке используются электронные мосты КСМ-2 и датчики температуры ТСМ в количестве от 20 до 60 шт.

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.

Для конусных дробилок применяют те же двигатели, что и для щековых. Аппаратура управления двигателями конусных дробилок та же, что и для щековых дробилок. Поскольку помещения, где установлены дробилки, обычно запылены, электродвигатели и пускорегулирующую аппаратуру выбирают в закрытом исполнении, а аппаратуру устанавливают в отдельном помещении.

Электропривод валковых и молотковых дробилок.

Валковые дробилки с гладкими валиками приводятся в движение короткозамкнутыми асинхронными двигателями. Мощность двигателей для дробилок этого вида подбирается в каждом конкретном случае и проверяется экспериментально.

Валковые зубчатые и молотковые дробилки также приводятся во вращение асинхронными короткозамкнутыми двигателями.

Электропривод грохотов.

Для приводов обычных грохотов применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, а также двигатели - вибраторы для электровибрационных грохотов. В качестве промежуточной передачи обычно применяют клиноременную передачу.

Мощность двигателя обычных грохотов не превышает 20- 25 кВт и определяется в зависимости от массы подвижной рамы с ситами и материалом, радиуса эксцентрика, угловая скорости вала, расстояния центра тяжести подвижной рамы от оси вала, КПД промежуточной передачи.

Амплитуда колебаний грохота обычно составляет 1, 5 - 5 мм, а угловая скорость вала 1000 - 2000 об/мин.

В электровибрационных грохотах двигатели - вибраторы разделяют на реактивные и синхронные. Наиболее прост реактивный двигатель - вибратор. Этот двигатель представляет собой электромагнит переменного тока, якорь которого совершает возвратно - поступательные движения. Вибрации якоря передаются ситу грохота или вибрирующей раме с ситом. При значениях переменного тока близких к максимальному якорь притягивается к сердечнику, а при уменьшении тока он отталкивается силами реакции пружин. Число возвратно-поступательных движений-вибраций в единицу времени зависит от частоты переменного тока. При промышленной частоте 50 Гц за одни период переменного тока якорь с ситом будут совершать 50 колебаний в секунду или 6000 колебаний в минуту. Такая частота на практике неприемлема. Требуемое качество сортировки обеспечивается обычно при частотах 600 - 3000 колебаний /мин., в связи с этим двигатели - вибраторы питаются током пониженной частоты от специального преобразователя частоты, например – ТПЧ.

Электрооборудование мельниц.

Основной особенностью привода мельниц является большая мощность и тяжелый режим работы. В качестве приводных электродвигателей ша­ровых и стержневых мельниц диаметром 3200 и 2700 мм принимаются тихоходные высоковольтные синхрон­ные электродвигатели. Для привода шаровых и стержне­вых мельниц меньшего диаметра используются быстроходные низковольтные синхронные электродвигатели, а также низковольтные и высоковольтные асин­хронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Возбуждение синхронных электродви­гателей осуществляется от тиристорных возбу­дителей.

При работе мельниц в большом диапазоне ме­няется производительность машин, шаровая и стержневая нагрузка, характеристика материа­ла. Это, в свою очередь, приводит к различной загрузке приводных двигателей мельниц. Загрузка двигателей для разных предприятий колеблется от 0,5 до 1 установленной мощности. Пуск мельниц без материала доста­точно легкий, начальный статический момент сопротивления составляет 0,5 установившегося статического момента при номинальной частоте вращения. Средний статический момент сопро­тивления мельниц за весь период пуска состав­ляет около 0,8. Наиболее тяжелые пуски бывают после длительной остановки, когда материал, находящийся в барабане, уплотняется.

Режим работы мельниц более равномерен, чем дробилок, не требует регулирования частоты вращения, однако имеет тяжелый пусковой режим, особенно, если пуск происходит под нагрузкой. При мощностях до 100 кВт для привода мельниц применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором с глубоким пазом или с двойной короткозамкнутой обмоткой на роторе и с повышенным скольжением и пусковым моментом. При мощностях свыше 100 кВт преимущественное применение находят синхронные электродвигатели, при мощностях свыше 200 кВт - только высоковольтные синхронные двигатели. Пуск синхронных электродвигателей — асинхронный, при небольшой мощности - от полного напряжения сети, при этом обмотки возбуждения двигателя замыка­ются на разрядные сопротивления, встроенные в тиристорные возбудители. Недостатком такой системы пуска является возможность падения напряжения в сети, что оказывает воздействие на работу других машин. Пуск мощных синхронных двигателей представляет достаточную трудность, поэтому применяются схемы с реакторами, с понижением напряжения, с муфтами скольжения. С внедрением современной полупроводниковой техники появилась возможность использовать устройства плавного пуска и тиристорные преобразователи частоты (ТПЧ), что приводит к уменьшению пусковых токов, исключению посадки напряжения и снижению динамических нагрузок на механизмы. Имеются тирсторные пусковые устройства для плавного поочередного пуска нескольких электродвигателей, что позволяет значительно снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

Для передачи вращения от двигателя к мельнице небольшой мощности используют клиноременную передачу, к мощным мельницам – только передачу с редуктором, или применяют тихоходные двигатели, совмещенные с валом барабана мельниц.

Для облегчения пуска в приводах мельниц могут применяться нереверсивные электромагнитные муфты. При установке такой муфты двигатель мельницы пускают вхолостую (вал мельницы не вращается). Затем, при подаче напряжения на катушки муфты (или полумуфт), вал мельницы постепенно приводится во вращение. При достижении определенной скорости вращения полумуфты соединяются и сочленяют двигатель с мельницей. В тех случаях, когда мощность двигателя мельницы определяется не нагревом, а значением требуемого пускового момента, применение электромагнитных муфт дает возможность выбрать двигатель с меньшей мощностью.

Комплектующее электрооборудование и при­боры автоматического контроля. К комплек­тующему электрооборудованию мельниц относится электрооборудование смазочных устройств и аппаратуры управления, установленной в шка­фах управления, а также приборы автоматического контроля. По требованию заказчика мель­ницы могут поставляться или с индивидуальной или с групповой смазкой. В зависимости от типа и количества, смазываемых механизмов применяются смазочные установки различной производитель­ности. Для обеспечения безаварийной работы мель­ниц они оборудуются приборами автоматического контроля. Для контроля температуры подшипников ис­пользуются термометры сопротивлений. Термометры сопротивлений устанавливают­ся на сливных магистралях. На мельницах диаметром 3200 и 2700 мм — на каждой сливной магист­рали, на мельницах диаметром 2100 мм — на общей сливной магистрали. При повышении темпера­туры масла на сливе выше допустимой мельница отключается.

Для контроля подачи масла в подшипники мельницы на сливной магистрали устанавлива­ется датчик давления или ртутный переключатель с герметичными контактами (герконами). Перед пуском мельницы включается маслостанция и при достижении необходимого давления в системе смазки срабатывает датчик давления, давая разрешение на запуск главного двигателя. При отсутствии давления масла электродвигатель мельницы не запуска­ется.

Кроме того, комплектно с мельницами постав­ляются: шкаф управления мельницей; шкаф уп­равления смазочной установкой (при индивиду­альной смазке); щит управления и шкаф управ­ления (при групповой смазке).

Для мельниц сухого помола применяют обычно двигатели в закрытом исполнении. Для мельниц мокрого помола - в защищенном и закрытом.

Пуск низковольтных асинхронных электродвигателей мельниц осуществляют по обычной схеме управления асинхронным двигателем с использованием магнитных пускателей. Для управления синхронными двигателями используют схемы автоматического пуска (трансформаторный, реакторный, с УПП, ТПЧ). Управление высоковольтными двигателями осуществляют с помощью комплектных устройств (КРУ) со встроенными силовыми выключателями.

Электропривод классификаторов.

Классификаторы применяют для разделения материала по крупности зерен. К электроприводу классификаторов не предъявляется особых требований. Мощность его обычно невелика (10-25 кВт). Частоту вращения регулировать не требуется. Поэтому в приводе классификаторов применяют обычно короткозамкнутые асинхронные двигатели закрытого или защищенного исполнения с влагостойкой изоляцией (из-за повышенной влажности помещений, в которых они устанавливаются).

В реечных классификаторах реечная рама совершает возвратно-поступательные движения. Это обуславливает колебательный характер изменения статистического момента сопротивления на валу двигателя. При пуске он достигает наибольшего значения. Поэтому для облегчения пуска раму поднимают при помощи механизма подьема, а в небольших классификаторах - вручную. По окончании пуска раму опускают.

В современных спиральных классификаторах обычно используют два двигателя: один для вращения спирали, другой - для подъема и опускания нижнего конца спирали при ее остановке. Передаточный механизм второго двигателя представляет собой обычно редуктор с червячной передачей. Двигатель вращения спирали соединяется с ее валом через клиноременную передачу или редуктор.

К приводу классификатора предъявляются требования бесперебойности работы, так как даже относительно кратковременное прекращение подачи электроэнергии или другие причины остановки классификатора могут вызвать аварийное заиливание его гребков и длительную остановку для их очистки. Поэтому электродвигатели классификаторов с помощью применяемых в схемах управления ими магнитных пускателей блокируют с двигателями других механизмов (например, мельниц, конвейеров и др), связанных общим технологическим процессом. Кроме то того, применяют блокировку двигателя вращения спирали с двигателем подъема ее конца. При отключении двигателя вращения спирали автоматически включается двигатель подъемного механизма и поднимает нижний конец спирали, выводя ее из гидросмеси.

Электропривод машин для концентрации.

К электроприводу машин для концентрации (отсадочных машин, концентрационных столов, моечных машин и др) так же, как и к приводу классификаторов, не предъявляют особых требований. Мощность их двигателей всего 0,25 -6 кВт (для моечных машин до 40 кВт). Частоту вращения регулировать не требуется. Необходимый пусковой момент незначителен. Поэтому для привода указанных машин применяют короткозамкнутые асинхронные двигатели в закрытом или защищенном от влаги исполнении. Для управления ими используют обычные типовые схемы с магнитными пускателями. Мощность двигателя подбирают экспериментально в зависимости от габаритов и конструкции машин.

Электропривод флотационных машин.

Флотационные машины подразделяются на ме­ханические, пневматические, пневмомеханические и флотомашины с понижением давления. Наибольшее распространение на обогатительных фабриках получила механическая флотационная машина типа «Механобр».

Механические флотомашины оборудуются электродвигателями для вращения импеллера и пеносъемника. Режим работы привода этих механизмов длительный с равномерной нагруз­кой и постоянной скоростью.

Привод пеносъемника осуществляется асинх­ронными двигателями мощностью 0,3— 1,7 кВт. Они устанавливаются горизонтально и соединяются с валом пеносъемника через редук­тор и втулочно-роликовые цепные передачи.

Удельный расход электроэнергии на флотацию зависит от типа машины и характера процесса флотации (в среднем 3,5—5,5 кВт-ч/т). Машина ФМУ-63 имеет наименьший удельный расход электроэнергии (2.5—2,6 кВт-ч/т).

Мощность Р (кВт) приводных двигателей флотационных машин обычно не превышает 20 кВт.

Поскольку флотационные машины не требуют регулирования частоты вращения и значительных пусковых моментов, для их привода применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором в закрытом исполнении, так как в помещении флотации повышенный уровень влажности. Наибольшее применение для флотационных машин находят электродвигатели с вертикальным валом и креплением на лапах или фланцевые. Импеллер флотационной машины приводится во вращение через клиноременную передачу или непосредственно. Пеносниматели флотационных машин, служащие для разгрузки концентрата (пены), приводятся во вращение от двигателя привода импеллера при помощи клиноременной передачи, или от отдельного короткозамкнутого асинхронного двигателя мощностью 0,5 - 1.5 кВт. В последнем случае с числом камер больше 10 устанавливают два электродвигателя пеноснимателя (с обоих концов машины), а вал его на середине машины разъединяют. Для управления электродвигателями флотационных машин используют типовые схемы управления короткозамкнутыми асинхронными двигателями с магнитными пускателями.

Электрооборудование механизмов разделения.

Обогащение (отделение полезного компонента от пустой породы) руд, угля и нерудных полезных ископаемых осуществляется электромагнитными сепараторами, флотационными машинами, отса­дочными и другими машинами. Мощность отдельных механизмов не превышает 20—40 кВт, но общее количество их на каждой фабрике велико.

Для электропривода обычно применяют асин­хронные двигатели с короткозамкнутыми ротора­ми, а при необходимости ступенчатого регулиро­вания — многоскоростные асинхронные двигатели с несколькими обмотками, позволяющими переключать число полюсов.

Электромагнитные сепараторы являются ос­новными аппаратами магнитного обогащения. По напряженности магнитного поля сепараторы подразделяются на две группы: сепараторы для сильномагнитных руд с напряженностью маг­нитного поля 4000 А/см и сепараторы для слабомаг­нитных руд с напряженностью магнитного поля до 18 000 А/см. Электромагнитные сепараторы предназначены для осуществления процесса магнитного обогащения, основанного на разделении зерен в зависимости от их магнитных свойств. Основные части электромагнитных сепараторов - электромагнитная система, необходимая для создания неоднородного магнитного поля, и система отвода зерен с разными магнитными свойствами по разным путям.

Принцип действия сепаратора основан на том, что между магнитным полем и зернами, характеризующимися неодинаковыми магнитными свойствами, возникают различные силы взаимодействия. Поэтому зерна с различными магнитными свойствами перемещаются в сепараторе по различным путям, в результате чего они разделяются на две и более фракции.

Для обогащения руд цветных металлов, большинство которых относятся к слабомагнитным, наибольшее применение находят сепараторы с относительно сильным магнитным полем (напряженностью 4000-14000 А/см). В зависимости от среды, в которой происходит процесс, различают сепараторы сухого и мокрого обогащения. Наибольшее применение находят ленточные, дисковые и роликовые сепараторы, различающиеся способами перемещения обогащаемого материала и снятия отдельных фракций.

Электромагниты питаются постоянным напряжением 220 В (при последовательном соединении) или 110 В (при последовательно-параллельном соединении).

Регулирование частоты вращения электродвигателей конвейерных лент, дисков и роликов не требуется, поэтому для привода применяют асинхронные короткозамкнутые двигатели в закрытом исполнении.

Потребляемая мощность постоянного тока для питания электромагнитов: 4,4 -6 кВт - для ленточных сепараторов; -до 1,3 кВт - для дисковых и до 13,2 кВт для роликовых.

Питание катушек электромагнитного сепарато­ра может осуществляться от преобразовательных уста­новок, состоящих из двигатель – генераторов ( устаревшая система Г-Д) или полупроводниковых выпрямителей. В настоящее время применяются регулируемые тиристорные преобразрователи постоянного тока. В зависимо­сти от качества исходного продукта напряжен­ность магнитного поля сепаратора регулирует­ся изменением напряжения или силы тока элект­ромагнитов. Регулирование может быть индивидуальным или групповым.

Схема управления трехбарабанным магнит­ным сепаратором предусматривает подачу тока к обмоткам барабанов, включение и отключение асинхронных двигателей барабанов с короткозамкнутым ротором, и управление двигателем вибропитателя,

Обмотки магнитной системы барабанных маг­нитных питателей включаются через автомат и контактор. Включение осуществляется кноп­кой при местном управлении или контактом из схемы последующего аппарата — при цент­рализованном управлении. Двигатели барабанов и вибропитателя включаются через автомат, маг­нитные пускатели и контакторы.

От попадания металлических предметов обо­гатительные механизмы защищены электромаг­нитными муфтами скольжения, шкивами и подвесными электромагни­тами (железоотделителями), а также металлоискателями.

Металлоискатель состоит из авто­генераторного датчика металла, детектора, уси­лителя импульсов, выпрямителя, электронного и феррорезонансного стабилизаторов напряже­ния.

При прохождении через поле автогенератор­ного датчика металлического предмета меняется добротность контура из-за возникновения вих­ревых токов. В результате падает напряжение на выходе детектора, что и используется для выключения контактора двигателя конвейера и включения сигнала. После остановки конвейера металлический предмет извлекается вручную.

Для удаления недробимых предметов без ос­тановки конвейера используются железоотде-лители. Конструктивно это мощные подвесные магниты или шкивные (барабанные) сепараторы.

Магнитная система железоотделителей питается постоянным током. Для транспортирования обнаруженных ме­таллических предметов в специальный бункер имеется конвейер с асинхронным приводом. Железоотделитель работает в сочетании с металлоискателем.

При включении системы запускается двига­тель конвейера и преобразовательный агрегат. На обмотки железоотделителя подается ток величиной около 100 А.

Мощность асинхронных короткозамкнутых двигателей для привода питателей, (в том числе конвейерных лент, диска, роликов и т.д): 1,3 -2,2 кВт - для ленточных сепараторов, до 1кВт - для дисковых, до 7,5 кВт - для роликовых в зависимости от типов сепараторов.

Управление приводными асинхронными двигателями осуществляется по типовой схеме с использованием магнитных пускателей, управление постоянными магнитами – с помощью контакторов постоянного тока.

При срабатывании металлоискателя ток в об­мотках увеличивается. Железный пред­мет притягивается к магниту и с помощью кон­вейера отводится в бункер. После этого форси­рование магнитной системы прекращается. (Фор­сирование и последующее ослабление тока не­обходимы для уменьшения нагрева обмоток маг­нита).

Гравитационное обогащение основано на ис­пользовании законов движения тел в среде, в которой производится обогащение. Гравита­ционные процессы подразделяются на мокрые и пневматические.

Автоматизированный электропривод сепара­тора ОСП-100 с изменением частоты качаний деки и угла ее наклона работает следующим образом. Привод деки осуществляется от асинхронного двигателя с фазным ротором. Изме­нение частоты вращения двигателя (число ка­чаний деки) осуществляется изменением сопро­тивления в цепи ротора (в схеме для этого ис­пользуется контроллер с двигательным приводом). При увели­чении сопротивления в цепи ротора частота качаний деки уменьшается, и наоборот,

Для изменения угла наклона используется асинхронный реверсивный двигатель. Угол уве­личивается нажатием кнопки «Больше», а умень­шается нажатием кнопки «Меньше». После на­жатия кнопок изменение числа качаний и угла наклона деки прекращается.

Привод пульсатора осуществляется от короткозамкнутого асинхронного двигателя через кон­тактор. Изменение скорости пульсаторов осу­ществляется вариатором скоростей.

Отсадочные машины широко при­меняются при обогащении руд и углей. Порш­невые отсадочные машины с неподвижным реше­том характеризуются постоянством частоты вра­щения приводного вала.

Привод осуществляется асинхронными двига­телями с короткозамкнутым ротором в закры­том обдуваемом исполнении типа. Режим работы длительный.

Электропривод сгустителей.

Мощность приводных электродвигателей сгустителей с центральным валом и с периферическим приводом не превосходит обычно 10-15 кВт. Частоту вращения регулировать не требуется. Однако для пуска двигателей необходим повышенный пусковой момент. Поэтому для привода сгустителей используют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором с глубоким пазом или с двойной короткозамкнутой обмоткой (двойной беличьей клеткой) с повышенным скольжением.

Вследствие повышенной влажности цеха обезвоживания для сгустителей применяют двигатели в закрытом исполнении.

Двигатели выбираются в зависимости от размеров и конструкции сгустителя. Ориентировочно мощность Р (кВт) на валу сгустителя с центральным валом зависит от массы вращающихся частей сгустителя, коэффициента сцепления, зависящего от материала и состояния сцепляющих поверхностей (катка или рельса), радиуса окружности качения катка, угловой скорости катка и КПД передачи.

Для питания электродвигателей сгустителей применяют кольцевой токоприемник, так как приводной двигатель сгустителя вращается вместе с металлической формой, несущей гребковый механизм. На неподвижной стойке сгустителя закрепляют три медных кольца, подобных кольцам асинхронных двигателей с фазным ротором. Ток с колец снимается с помощью контактных щеток. Напряжение подводят к кольцам, а ток снимается через щетки, вращающиеся вместе с металлической фермой. Далее напряжение подается по кабелю к электродвигателю сгустителя. Электродвигатель сгустителя с периферическим приводом через редуктор и цепную передачу вращает ходовое колесо, которое заставляет консольную тележку обегать ванну сгустителя по кольцевому рельсу. Мощность двигателя такого сгустителя 5 -10 кВт , а скорость вращения двигателя –600 – 1000 об/мин, что соответствует 10 – 6 полюсам двигателя.

К приводу сгустителя предъявляется требование бесперебойности электроснабжения (относят к потребителям первой категории). Это объясняется тем, что даже кратковременное прекращение подачи электроэнергии к двигателю сгустителя приводит к заиливанию гребкового механизма с последующими значительными затратами труда и времени на его ликвидацию. В связи с этим схема управления электродвигателем сгустителя сблокирована со схемами управления электродвигателями других механизмов технологической цепочки.

Электропривод центрифуг.

На обогатительных фабриках применяют вертикальные шнековые (НВШ -1000), вертикальные вибрационные (НВВ -1000) и горизонтальные шнековые (НОГШ -1350) центрифуги. Привод первых двух центрифуг состоит из асинхронных короткозамкнутых двигателей (соответственно 40 и 20 кВт) и мощных клиноременных передач ( четыре -пять ремней).

В вертикальных шнековых центрифугах вращательное движение от ротора к шнеку передается через встроенную зубчатую передачу.

В вертикальных вибрационных центрифугах имеется еще два электродвигателя: мощностью 3 кВт привода кривошипного вибратора и мощностью 0,27 кВт привода масляного насоса системы жидкой смазки центрифуги. Все эти двигатели также асинхронные с короткозамкнутым ротором.

Привод горизонтальной шнековой центрифуги состоит из асинхронного электродвигателя с фазным ротором и мощной клиноременной передачи (шесть ремней). Вращательное движение от ротора к шнеку передается через встроенную зубчатую передачу.

Управление двигателями дистанционное по типовым схемам с помощью магнитных пускателей.