M o d e r n i z a c j a   stacji napędowych   p r z e n o ś n i k ó w   taśmowych

Większość dotychczasowych napędów urządzeń do transportu materiałów sypkich zastosowanych w elektrowniach, ciepłowniach, cementowniach, bazach przeładunkowych itp. ze względu na zużycie wymaga wymiany i modernizacji.

Napędy te charakteryzują się dużymi gabarytami i dużą masą oraz wysokim poziomem hałasu. Wymagają częstej obsługi i wymiany części powodując znaczne koszty eksploatacyjne.

Silniki elektryczne klatkowe tych napędów włączane są w większości przypadków bezpośrednio, co powoduje w momencie ich rozruchu duże obciążenia dynamiczne elementów łańcucha kinematycznego napędu, jak również poślizg taśmy na bębnie napędowym przenośnika oraz tzw. "podrywanie" taśmy na przenośnikach poziomo - skośnych. Okładziny bębna oraz taśma przenośnikowa przy tego typu rozruchu wykazują znacznie szybsze zużycie. Wytwarzany hałas i drgania (szczególnie przekładnie zębate) z reguły nie spełniają wymogów polskich norm. Dla przenośników skośnych lub poziomo - skośnych napędy dodatkowo muszą być wyposażone w hamulce lub hamowniki rolkowe zapobiegające cofaniu się taśmy przenośnika po jego zatrzymaniu, co dodatkowo komplikowało i rozbudowywało napęd.

Opracowanie i zastosowanie zmodernizowanych napędów do przenośników taśmowych w EC Kraków Łęg.

Modernizacji poddane zostały napędy podwieszone przenośników taśmowych nr TN-1A (fot.1 i 2) i TN-1B o parametrach: Q = 600T/h; L = 205 m; H = 8,1 m; Bt = 1000 mm; N = 55 kW.

Zastosowanie zmodernizowanego napędu wg rys. nr 1 pozwoliło na wyeliminowanie mankamentów określonych w pkt. 1 poprzez:

• Zastosowanie specjalistycznej przekładni zębatej kątowej

(poz. 1 na rys.1) firmy Flender dobranej optymalnie do danych warunków pracy, wyposażonej w urządzenie blokujące powrót taśmy tzw. Backstop oraz wymuszone chłodzenie korpusu przekładni. Przekładnia osadzana jest bezpośrednio na wysokowytrzymałym wale bębna napędowego przenośnika (poz. 2), za pomocą sprzęgła Stüve (poz. 3).

Połączenie silnika elektrycznego klatkowego z przekładnią za pomocą sprzęgła podatnego (poz. 4) o zwiększonej żywotności. Przekładnia oraz silnik przykręcane są do ramy (poz. 5) o optymalnie dobranych przekrojach, połączonej wspornikiem przegubowym z fundamentem.

Zespół ten praktycznie nie wymaga obsługi, jego żywotność (przekładni z olejem syntetycznym) wynosi powyżej 40 tys. godzin.

Zmodernizowany napęd waży zaledwie 601,0 kg.

Dla porównania napęd ten przed modernizacją ważył 2.745,0 kg (czyli ~ 4-krotnie zmniejszono masę napędu).

Przeprowadzone pomiary hałasu i drgań potwierdzają spełnienie wymagań polskich norm.

Zastosowanie urządzenia łagodnego rozruchu soft start firmy Schneider typu Altistart 46 (Fot.3) do zasilania silnika napędowego przenośnika.

Mikroprocesorowy układ sterowania urządzenia realizuje ciągłą kontrolę momentu obrotowego podczas rozruchu oraz służy do monitorowania pracy silnika.

W innych dotychczasowych rozwiązaniach urządzeń typu soft start wielkością regulowaną, która zmieniała się liniowo, było napięcie zasilające silnik przy ograniczeniu prądowym. Podczas rozruchu z ograniczeniem prądu występuje znaczna nadwyżka momentu w końcowej fazie rozruchu. W rezultacie prędkość silnika nie wzrasta liniowo. Nowa koncepcja sterowania zastosowana w Altistarcie 46 realizuje kontrolę momentu. Moment na wale zmienia się liniowo i w razie potrzeby może być ograniczony do nastawialnej wartości.

Dzięki zastosowaniu Altistarta 46 dynamiczna nadwyżka momentu jest utrzymywana na stałym poziomie co sprawia, że zmiany prędkości obrotowej mają przebieg liniowy w funkcji czasu (rys. 2).

Ponadto widoczne ograniczenie prądu (rys. 3) podczas rozruchu znacznie zmniejsza straty cieplne w silniku.

ALTISTART wyposażony jest w bogaty zestaw funkcji użytkowych oraz zabezpieczeń silnika i napędzanego mechanizmu. Pozwalają one kontrolować pracę mechanizmu i reagować na awaryjne przeciążenia, przedłużający się rozruch lub też niedociążenie spowodowane przerwaniem się taśmy.

System pomiarowy stale monitoruje parametry pracy silnika: prąd, współczynnik mocy, stan cieplny i stan obciążenia (również podczas bocznikowania urządzenia stycznikiem w czasie pracy ustalonej silnika).

Urządzenie do łagodnego rozruchu znacznie ogranicza spadki napięć w sieci zasilającej występujące podczas uruchamiania napędu oraz eliminuje udary mechaniczne występujące przed modernizacją napędu.

Zastosowany soft start steruje stycznikiem w obwodzie zasilania oraz stycznikiem bocznikującym po zakończeniu rozruchu. W przypadkach awaryjnych oddzielny układ sterowania umożliwia włączenie silnika do sieci w sposób bezpośredni.

Podsumowanie.

Zasadność wymiany dotychczasowych stacji napędowych (posiadających mankamenty przytoczone w pkt.1) wynika m.in. z przeprowadzanych w polskiej energetyce restrukturyzacji, których skutkiem jest redukcja rozbudowanych działów utrzymania ruchu, jak również z wprowadzania automatyzacji systemów transportowych.

Omawiane napędy, produkowane w oparciu o nowoczesne technologie, zapewniają żywotność przekraczającą 40 tys. godzin pracy, przy minimalnej obsłudze w trakcie całego okresu eksploatacji. Przystosowane są one również do ciągłego monitorowania, co jest konieczne w przypadku zautomatyzowania całego procesu transportu materiału sypkiego.

Zastosowany układ łagodnego rozruchu nie wymaga żadnych profilaktycznych prac konserwacyjnych. Zaleca się jedynie sprawdzanie jakości połączeń elektrycznych oraz usuwanie kurzu i pyłu z urządzenia.

Należy także nadmienić iż układ łagodnego rozruchu jest rozwiązaniem tańszym w stosunku do stosowanych dotychczas sprzęgieł hydrokinetycznych typu "VOIT" lub "FLUDEX".