Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Uniwersalny układ napędu elektrycznego podwyższający poziom bezpieczeństwa technicznego maszyn górniczych

Universal electric drive system increasing the technical safety of mining machines
Uniwersalna maszyna typu dh L600 [3]
Uniwersalna maszyna typu dh L600 [3]
Rys. 1. redakcja EI

W artykule przedstawiono stan wiedzy w zakresie stosowanych układów zasilania spągoładowarek górniczych. Zaprezentowano wyniki badań zapotrzebowania na energię przedmiotowej maszyny, na podstawie których sprecyzowano założenia techniczno-technologiczne innowacyjnego rozwiązania. Zaprezentowano również przebieg dalszych prac zmierzających do opracowania ww. układu zasilającego oraz wskazano perspektywy rozwoju napędów górniczych maszyn małej mechanizacji w perspektywie najbliższych lat.

Spągoładowarki są powszechnie stosowanymi maszynami w polskim górnictwie węglowym do pobierki spągu (rys. 1.) oraz prac załadowczych podczas drążenia wyrobisk korytarzowych techniką strzelniczą, gdzie wymagane jest usunięcie pozostawionych po odstrzeleniu fragmentów skały płonnej i węgla z ociosów oraz stropu [1, 2, 5, 6]. Służą również do podciągania materiałów typu: rury, pręty, szyny itp. w różnych miejscach przebudów infrastruktury kopalnianej [4]. Są maszynami samobieżnymi na podwoziu gąsiennicowym, o napędzie elektrohydraulicznym. Wadą stosowanych rozwiązań jest ograniczona mobilność oraz narażenie kabla zasilającego na uszkodzenia mechaniczne.

Innowacyjne rozwiązanie spągoładowarki ograniczające ww. problem jest realizowane w ramach projektu pt. ”Innowacyjna maszyna mobilna z uniwersalnym układem napędu elektrycznego, podwyższającym poziom bezpieczeństwa technicznego” HYDKOM 75 w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020. Projekt realizowany w ramach konsorcjum (jednostka naukowo-badawcza – Instytut Techniki Górniczej KOMAG jako lider i partner przemysłowy – HYDROTECH S.A.). Celem projektu jest zaprojektowanie, wykonanie oraz przebadanie ww. maszyny górniczej. Maszyna dostosowana będzie do prac związanych z utrzymaniem właściwego stanu spągu w wyrobiskach górniczych potencjalnie zagrożonych wybuchem metanu lub/i pyłu węglowego.

Czytaj też: Wykorzystanie niskonapięciowych przemienników częstotliwości (ich podzespołów) do modułowych podstacji trakcyjnych 3kV dc współpracujących ze źródłami energii OZE i zasobnikami energii >>

Spągoładowarki z napędem elektrycznym – przegląd rozwiązań

Na rynku polskim obecnych jest kilku producentów spągoładowarek. Przeprowadzona analiza stanu wiedzy nie wykazała, aby którykolwiek z nich oferował maszynę zasilaną z baterii akumulatorów. Maszyny te rozwijane są pod kątem wielofunkcyjności (zastosowanie wymiennego osprzętu w postaci lawety wiercącej, organu urabiającego), spełnienia certyfikatów (SIL2) oraz możliwości zdalnego sterowania.

Wyposażenie elektryczne dostępnych na rynku spągoładowarek spełnia wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, wynikające z Rozporządzenia Ministra Rozwoju z dnia 6 czerwca 2016 r. w sprawie wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w atmosferze potencjalnie wybuchowej (DzU 2016 r., poz. 817). Stosowane obecnie spągoładowarki zasilane są z elektroenergetycznej sieci kopalnianej za pośrednictwem rozwijanego przewodu oponowego, o ograniczonym zasięgu pracy wynikającym z jego długości. W trakcie przemieszczania się maszyny, rozwijany przewód narażony jest dodatkowo na mechaniczne uszkodzenia. Zainstalowane moce w tych maszynach wynoszą od 30 kW do 90 kW, przy napięciu zasilania od 500 V do 1140 V.

W związku z ww. wadami oraz kierując się rozwojem techniki w zakresie baterii akumulatorów, zasadnym jest podjęcie prac zmierzających w kierunku wprowadzenia zasilania bateryjnego w spągoładowarkach górniczych. Wyeliminowanie wskazanych ograniczeń niesie za sobą szereg zalet, a główną z nich jest poprawa bezpieczeństwa pracy załóg górniczych oraz zwiększenie dyspozycyjności oraz mobilności maszyny.

Literatura:

  1. M. Kalita, Spągoładowarka górnicza jako wielofunkcyjna maszyna robocza z podwoziem gąsienicowym o szerokości 1000 mm, Nowoczesne metody eksploatacji węgla i skał zwięzłych, Materiały KonferencyjneTUR 2011, s. 270–278, 2011.
  2. A. Klich, Maszyny i urządzenia dla inżynierii budownictwa podziemnego, Praca zbiorowa, Katowice 1999.
  3. M. Maas, A. Torka, Maszyny specjalne do górnictwa podziemnego: projekty i nowe rozwiązania firmy Deilmann-Haniel, Szkoła eksploatacji podziemnej, Materiały konferencyjne nr 2219, s. 1–9, 2014.
  4. M. Maas, Wquipment for underground mining: Projects and new developments at Deilmann-Haniel Mining Systems GmbH, Mining Report Gluckauf, nr 4, s. 223–227, 2014.
  5. H. Przybyła, A. Chmiela, Technika i organizacja w robotach przygotowawczych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
  6. E. Remiorz, Wyznaczenie masy krytycznej urobku e czerpaku ładowarki do pobierki spągu, Archivs of Mining, nr 3, s. 531–543, 2017.
  7. Sprawozdanie z projektu realizowanego w ITG KOMAG nr POIR.04.01.02-00-0102/16. Rok 2017 – materiały niepublikowane.

Artykuł został wygłoszony w formie referatu na konferencji SEMAG 2018 – Mysłowice, 28–30.05.2018.

W artykule:

• Spągoładowarki z napędem elektrycznym – przegląd rozwiązań
• Pomiar zużycia energii spągoładowarki górniczej
• Obiekt, zakres i przebieg badań
• Koncepcja układu zasilająco-sterującego spągoładowarki

streszczenie

Spągoładowarki są powszechnie stosowanymi maszynami w polskim górnictwie węglowym, do prac związanych z odpowiednim utrzymaniem spągu w wyrobiskach korytarzowych. Są to maszyny samobieżne, na podwoziu gąsiennicowym o napędzie elektrohydraulicznym. Podczas drążenia pompa hydrauliczna napędzana jest silnikiem elektrycznym, zasilanym za pośrednictwem rozwijanego kabla podłączonego do kopalnianej sieci elektroenergetycznej. Wadą takiego rozwiązania jest ograniczona mobilność oraz narażenie rozwijanego kabla na uszkodzenia mechaniczne. W związku z powyższym, podjęto prace nad opracowaniem układu napędowego zasilanego z baterii ogniw. Ww. prace podjęto w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG, przy współpracy z producentem maszyn górniczych firmą HYDROTECH S.A.



abstract

Roadheading machines are commonly used in Polish coal mining, for works related to proper maintenance of the false floor in the corridor excavations. These are self-running machines on a tracked electro-hydraulic drive chassis. During drilling, a hydraulic pump driven by an electric motor, powered by a drop-down cable connected to the mine power network. The disadvantage of this solution is the limited mobility and exposure of the cable to the mechanical damage. In connection with the above, work was undertaken to develop a drive system powered by battery cells. This work was undertaken at the KOMAG Institute of Mining Technology, in cooperation with the mining machinery manufacturer HYDROTECH S.A. This article presents the state of knowledge in the scope of applied mining supply systems. The results of research on the energy demand of the machine were presented, based on which the technical and technological assumptions of the innovative solution were specified. The course of further work to develop the abovementioned the power supply system and the prospects for the development of mining drives for small mechanization machines in the perspective of the coming years.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[układ napędu elektrycznego, układ napędowy, układ zasilania, układ zasilania sprężarek, napędy i sterowanie, spągoładowarki, napęd elektrohydrauliczny, silnik elektryczny, napęd elektryczny, zużycie energii elektrycznej]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Jaki grzejnik elektryczny wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Jaki grzejnik elektryczny wybrać? Rola miedzi w energetyce słonecznej
Sezon grzewczy za pasem. Pora zastanowić się nad wyborem systemu ogrzewania bądź modernizacją aktualnego. Wiele osób wzbrania się przed zastosowaniem ogrzewania(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Zobacz osprzęt i rozwiązania stosowane w przemyśle »

Osprzęt i rozwiązania dla przemysłu WRozwiązania elektryczne stosowane w przemyśle muszą być wytrzymałe i odporne na wiele czynników. Począwszy od zalania, zabrudzenia (...) czytam dalej »


Stabilność systemu elektroenergetycznego»

Targi Energetab 2018 już wkrótce »

Stabilność systemu elektroenergetycznego - książka Enegetab targi 2018
System elektroenergetyczny jest to zbiór urządzeń przeznaczony do wytwarzania, przesyłu, rozdziału, magazynowania i użytkowania energii elektrycznej, połączonych ze sobą w system umożliwiający realizację dostaw energii elektrycznej na terenie kraju w sposób ciągły i (...) czytam dalej » Przed nami 31. edycja targów ENERGETAB 2018. Przez kolejne trzy dni będą spotykać się czołowi przedstawiciele sektora elektroenergetycznego i poznawać najnowsze rozwiązania (...) czytam dalej »

Projektuj za pomocą bezpiecznej i niezawodnej aparatury łączeniowej »
Projektowanie z aparaturą łączeniową

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Pierwszy oscyloskop klasy średniej z pasmem 8 GHz i prędkością próbkowania 25 GS/s jednocześnie na wszystkich 4 kanałach»

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Oscyloskop klasy średniej
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Tektronix oferuje jeszcze większą prędkość próbkowania oraz najniższy poziom szumów zapewniając najwyższą wiarygodność pomiaru dzięki MSO serii 6 Mixed Signal Oscilloscope (...) czytam dalej »

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) czytam dalej »


Jak w czasie rzeczywistym monitorować pobór mocy i jakość dostarczanej energii?

Projektowanie i wykonawstwo instalacji elektrycznych średnio- i niskonapięciowych»

Monitoring poboru mocy Prąd budowlany - skąd czerpać?
Jak pozyskiwać, gromadzić, przetwarzać oraz archiwizować dane o poborze energii, jej rozpływie, wielkość mocy czynnej i biernej, a także... czytam dalej » Zasoby materialne w dziedzinie projektowania nowoczesnych (pod względem technicznym) konstrukcji i technologii oraz wykonywania niezbędnego oprzyrządowania zadaniowego do realizacji produkcji podstawowej i usług oraz planowanych prac modernizacyjnych i (...) czytam dalej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl