title-icon
Яндекс.Метрика
» » Некоторые особенности работы электропривода дробилок среднего и мелкого дробления

Некоторые особенности работы электропривода дробилок среднего и мелкого дробления

Решение вопросов рациональной загрузки приводных электродвигателей и правильный выбор их мощности имеют важное значение. Применительно к электроприводу дробилок среднего и мелкого дробления следует рассмотреть два основных режима работы: пуск и дробление.
Пуск дробилок среднего и мелкого дробления осуществляется вхолостую, без материала в дробящем пространстве, поэтому практически весь момент электродвигателя используется на разгон маховых масс механизма. Каких-либо иных требований в этом режиме работы не предъявляется. Естественно, что выполнению этих условий вполне удовлетворяет асинхронный короткозамкнутый двигатель.
На рис. 137 представлена кривая мощности, потребляемой двигателем из сети при пуске дробилок КСД-2200. Время разгона составляет 2,0 сек. Очевидно, что пуск происходит легко, мощность холостого хода равна 30—50 квт.
Некоторые особенности работы электропривода дробилок среднего и мелкого дробления

В более сложных условиях работает электропривод в режиме дробления. Представление о степени загрузки приводных двигателей по нагреву дают графики нагрузки. На ряде горно-обогатительных комбинатов производились исследования с целью получения таких графиков. Счетчиком регистрировалось потребление электроэнергии. Его показания фиксировались через каждые 30 мин в течение 20—25 рабочих смен. По расходу активной электроэнергии определялась средняя потребляемая мощность электропривода дробилки за каждые 30 мин ее работы.
На каждой испытуемой машине производилось измерение ее производительности и регистрация ширины разгрузочной щели. По сведениям геологических отделов принималась характеристика руды.
На рис. 138 приведены графические зависимости P = f(t).
По графикам нагрузки для рассматриваемого отрезка времени определяется значение среднеквадратичной мощности по формуле

где Pt — средняя мощность в квт, потребляемая за промежуток времени ti в ч.
Анализ экспериментальных данных показал, что величина Pс.к составляет 0,3—0,6 Рн (Pн — номинальное значение мощности).
Для изучения режимов работы электропривода в определенных условиях были проведены эксперименты на дробилке при поддержании в заданных пределах величины разгрузочной щели и производительности дробилки с регистрацией параметров, характеризующих нагрузочный режим и гранулометрический состав дробимого материала.

Дробилка КМД-2200 работала с определенной производительностью в течение 3 мес., после чего производительность менялась и дробилка снова работала 3 мес. При этом поддерживалась ширина разгрузочной щели 5 мм. Каждую рабочую смену фиксировалась величина электроэнергии, потребляемой приводным электродвигателем, и время работы дробилки. По этим данным определялась в течение года средняя потребляемая двигателем мощность за смену при работе дробилки с различной производительностью: 84; 105; 126; 146,5 и 168 м3/ч. Значение номинальной производительности при щели 5 мм принято Qн = 84 м3/ч.
При работе со всеми указанными значениями производительности самопишущим ваттметром в определенные промежутки времени фиксировалась величина потребляемой электродвигателем мощности, а также производилось взятие проб и проверка по ним ситового состава дробимого материала.
Было установлено, что даже при работе с определенной производительностью величина мощности меняется в широких пределах.

На рис. 139 (кривая 1) приведена графическая зависимость средней потребляемой мощности P от производительности дробилки Q, полученная на основании обработки экспериментального материала с использованием методов математической статистики.
Из графика видно, что до значения Q = 142 м3/ч имеется прямая зависимость между производительностью дробилки и мощностью, потребляемой ее приводным двигателем. При дальнейшем увеличении производительности мощность возрастает более интенсивно.
Анализ статистических данных показывает, что средняя величина мощности, потребляемой двигателем за смену, может колебаться в довольно широких пределах для всех исследованных значений производительности. Так, при Q = 84 м3/ч этот диапазон равен 70—130 квт, при Q = 168 м3/ч мощность колеблется от 70 до 220 квт. Такой широкий разброс в значениях средней потребляемой мощности, даже в условиях одного предприятия, обусловливается влиянием ряда факторов, главным из которых, очевидно, является различие физико-механических свойств дробимого материала.
Помимо сбора и обработки статистических данных, в течение нескольких часов самопишущим ваттметром производилась запись мощности. Характерные участки ваттограммы показаны на рис. 140. По средним значениям мощности, полученным на этих участках, построена зависимость P = f(Q) (рис. 139, кривая 2). Величина мощности по кривой 2 несколько выше для тех же значений производительности (кривая f), полученных по статистическим данным. Одной из причин такого отклонения в результатах является то, что показания самопишущего ваттметра принимались в расчет за сравнительно непродолжительное время, когда физико-механические свойства дробимого материала не могли претерпеть сколько-либо существенных изменений.

На рис. 141 представлены осциллограммы мощности, потребляемой двигателем из сети в режиме дробления. Кратковременное увеличение нагрузки, не оказывая заметного влияния на нагрев двигателя, может влиять на устойчивость его работы. Дело в том, что при дроблении могут быть случаи, когда момент сопротивления механизма будет превосходить величину максимального момента двигателя. Тогда устойчивая работа привода зависит от динамических свойств двигателя и исполнительного механизма. Очевидно, что при определенных соотношениях величины моментов сопротивления, маховых масс и механической характеристики электродвигателя будет гарантироваться его устойчивая работа.
Для оценки этого необходимо выполнять расчет на динамическую устойчивость. При преодолении пиковых моментов сопротивления двигатель может работать на нелинейной части характеристики, что следует учитывать при расчете. В основу расчета может быть принята методика, предложенная в работах.

Рассматривая специфику работы конусных дробилок среднего и мелкого дробления, можно заметить, что пики момента сопротивления, превосходящие максимальный момент двигателя, сравнительно редки и носят одиночный характер. Однако при определенных условиях работы дробилок не исключена возможность появления друг за другом нескольких пиков нагрузки.
Расчеты показывают, что привод дробилки способен устойчиво преодолевать кратковременные пики нагрузки, превышающие величину максимального момента электродвигателя. Несколько иной характер нагрузки возникает при дроблении достаточно твердых и к тому же вязких пород. Осциллограмма II на рис. 141 иллюстрирует этот режим работы. Хотя здесь и сохраняется пикообразный характер нагрузки, однако ее минимальное значение возрастает.
Осциллографирование мощности при изменении производительности дробилки (осциллограммы III, IV и V) показывает, что с увеличением производительности возрастает и средняя величина минимальных значений мощности, что объясняется, по-видимому, увеличением энергоемкости процесса дробления.
На некоторых участках, соответствующих производительности 126 и 168 м3/ч при неизменной величине разгрузочной щели, цикличный характер чередования пиков мощности нарушается (осциллограммы IV и V). Подобный же характер мощности, потребляемой из сети при дроблении, был отмечен при переработке весьма вязких руд дробилкой КСД-1750.
Исследования работы электропривода конусных дробилок мелкого и среднего дробления свидетельствуют о том, что при дроблении руд высокой твердости (14—17 единиц по шкале М.М. Протодьяконова) могут кратковременно возникать значительные пики нагрузки, успешно преодолеваемые приводом. При дроблении же весьма вязких пород или при повышении производительности могут быть случаи, когда нагрузки не имеют пикообразного характера.
При определенных условиях двигатель дробилки работает в режиме, близком к критическому. В подобных случаях для предотвращения завала дробилки необходимо, если позволяют технологические условия, предусматривать защиту двигателя от относительно продолжительных перегрузок, или же работать с пониженной производительностью. В связи с этим заслуживает внимания применение схем автоматической регулировки загрузки дробилки. Регулировка процессов дробления может осуществляться по постоянству питания дробилки, по постоянству потребляемой мощности при дроблении и другими способами. При автоматической регулировке загрузки конусной дробилки по постоянству потребляемой мощности можно обеспечивать максимальную производительность при данном гранулометрическом составе дробимого материала и его физико-механическим свойствам.
Заслуживает серьезного внимания применение в приводе конусных дробилок среднего и мелкого дробления синхронных двигателей. Расчеты показывают, что даже в наиболее тяжелых условиях работы дробилок среднего и мелкого дробления двигатель будет работать устойчиво, не выпадая из синхронизма. Определяющими в решении этой задачи являются вопросы обеспечения простоты обслуживания, надежность в эксплуатации. Для этого должна быть разработана модификация синхронного двигателя на базе существующих серий, пригодного для работы в условиях дробильных цехов горнообогатительных комбинатов и дробильно-сортировочных фабрик.
He менее важное значение имеют вопросы комплексного технико-экономического сравнения применения в приводе дробилок асинхронного или синхронного двигателя.

title-icon Подобные новости