کاربرد الکتروموتور در معدن
کاربرد الکتروموتور در معدن
کاربرد الکتروموتور در معدن هم همانند سایر صنایع مختلف بسیار حائز اهمیت است، بنابراین در این مطلب به بررسی آن می پردازیم. در واقع در صنعت معدن از الکتروموتورهای فشار قوی استفاده می شود. الکتروموتورهای فشار قوی در صنعت معدن، به عنوان محرک اصلی، برای حرکت دادن و پمپاژ موادی مانند زغال سنگ، مس، سنگ آهن و سایر تراشه‌های معدنی استفاده می‌شود. این موتورها دارای قدرت و توان بالایی هستند که امکان کنترل دقیق سرعت و توان بالا را نیز فراهم می‌کنند.
صنعت معدن، به عنوان یکی از صنایع بزرگ و حیاتی جهان، به تجهیزات و تکنولوژی‌های پیشرفته نیاز دارد تا بتواند با موفقیت، منابع طبیعی زمین را بهره‌برداری کند. یکی از عوامل اساسی استفاده از الکتروموتور فشار قوی است که قادر به ایجاد نیروی لازم برای حرکت و پمپاژ مواد سنگین و جامد موجود در معادن می‌باشند.
استفاده از این الکتروموتورها در صنعت معدن دارای مزایای فراوانی است. این موتورها بازدهی بالا و عمر طولانی دارند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به سایر انواع الکتروموتورها دارند. همچنین، عملکرد با صدای کم، کنترل دقیق و ایمنی بالا از دیگر مزایای استفاده از الکتروموتورهای فشار قوی در صنعت معدن است.
الکتروموتور فشار قوی چیست؟
این نوع الکتروموتورها برای کار در فشارها و توان بالا طراحی شده اند. این موتورهای الکتریکی معمولاً در کاربردهایی که نیاز به قدرت و گشتاور بالا است، مانند صنعت معدن استفاده می شود. الکتروموتور فشار قوی اجازه می دهد تا برای اندازه و وزن معین قدرت بیشتری تولید کند و آن را برای استفاده در معادن ایده آل می کند.
کاربرد الکتروموتور در معدن
کاربرد الکتروموتور در معدن بسیار زیاد است. به طور کلی در معادن و به خصوص معادن استخراج سنگ، از الکتروموتور های مختلفی استفاده می شود، الکتروموتورهایی که برای انتقال سنگ های استخراج شده تا بخش های مختلف معدن، بخش های بارگیری و … استفاده می شوند باید از توان و قدرت های انتقالی بالایی برخوردار باشند. بالاترین توانی که این الکتروموتورها دارند، توان 2.2 کیلو ولت است.
در کل این قطعات به صورت تک فاز و سه فاز تولید می شوند که بالاترین توان های آنها تنها به صورت سه فاز وجود دارد، الکتروموتورها با استفاده از انرژی الکتریکی زیاد موجب ایجاد تحرک در مسیر انتقالی مواد می شوند، چرخش چرخ دنده های مختلف را به وجود می آورند و در کل این موضوع در معادنی مثل سنگ معدن باید توان و قدرت زیادی را دارا باشد، الکتروموتورهایی که به صورت سه فاز با بالاترین قدرت ممکن انرژی الکتریکی را به انرژی حرکتی برای انتقال سنگ معدن های بزرگ و سنگین فراهم می کنند، از این قطعات در بارگیری کامیون ها هم استفاده می شود.
موتورهای فشار قوی از مهمترین نوع الکتروموتورها هستند که در صنعت معدن برای کاربردهای متفاوتی استفاده می شوند. برخی از این کاربردها عبارتند از:
- پمپاژ
- انتقال دادن
- حفاری و خرد کردن
- تهویه
1-پمپ های فشار قوی در صنعت معدن
پمپ‌های فشار قوی یکی از اجزای اساسی در صنعت معدن هستند. این پمپ‌ها با استفاده از فشار بالا و توان بالا، مواد جامد و مایعات را از طریق سیستم‌های لوله‌کشی بزرگ منتقل می‌کنند. در صنعت معدن، کاربردهای متنوعی برای این پمپ‌ها وجود دارد، از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- انتقال مواد معدنی از معدن به سیستم‌های پردازش
- پمپاژ آب و فاضلاب
- انتقال مواد خام نفتی و گازی
پمپ‌های فشار قوی دارای ویژگی هایی مانند ظرفیت بالا، فشار قابل تنظیم، عملکرد پایدار و مقاومت در برابر خوردگی و سایش هستند. همچنین، پمپ‌های فشار قوی معمولاً از موتورهای قوی و سیستم‌های کنترل پیشرفته برخوردارند تا بتوانند در شرایط سخت و دشوار صنعت معدن به صورت موثر عمل کنند.
با توجه به اهمیت پمپ‌های فشار قوی در صنعت معدن، انتخاب و نصب صحیح این پمپ‌ها برای بهره‌برداری بهینه و کاهش هزینه‌ها بسیار حائز اهمیت است. علاوه بر این، روند نگهداری و خدمات پس از فروش نیز برای حفظ عملکرد بهینه این پمپ‌ها و جلوگیری از وقوع خرابی‌ها و توقفات غیرمنتظره بسیار ضروری است.
2- استفاده از الکتروموتورها برای انتقال مواد در معدن
حمل مواد با استفاده از الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن، یکی از موارد کاربرد الکتروموتور در معدن است. در این مورد، پمپ‌های فشار قوی که به موتورهای الکتریکی متصل هستند، برای ایجاد فشار و انتقال مواد به طول سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می‌شوند.
موتورهای الکتریکی فشار قوی با توان بالا و قدرت کارکرد مطلوب، برای انتقال مواد جامد و مایعات با فشار بالا استفاده می‌شوند. این موتورها معمولاً از نوع الکتروموتور سه فاز بوده و با اتصال به شبکه برق صنعتی یا با استفاده از ژنراتورهای خودکار کار می‌کنند.
با استفاده از موتورهای الکتریکی فشار قوی، می‌توان مواد را به فواصل بزرگ و به ارتفاعات بالا انتقال داد. این موتورها قادرند با ایجاد فشار مورد نیاز، مواد را از انتهای معدن به سیستم‌های پردازش، تجهیزات ذخیره سازی، یا محل تخلیه مناسب منتقل کنند.
استفاده از موتورهای الکتریکی فشار قوی برای حمل مواد در صنعت معدن دارای مزایایی مانند کارکرد پایدار، کاهش نیروی انسانی مورد نیاز برای حمل و نقل مواد، کاهش هزینه‌ها و زمان‌بندی مناسب است. همچنین، این روش باعث کاهش خطرات حادثه‌ها و افزایش ایمنی در محیط کار می‌شود.
3- استفاده از الکتروموتور فشار قوی برای حفاری در معدن
یکی دیگر از موارد کاربرد الکتروموتور در معدن استفاده در حفاری های معدن است. روش های مختلفی وجود دارد که می توان از موتورهای الکتریکی برای حفاری در معادن استفاده کرد. یکی از روش های متداول استفاده از موتور الکتریکی برای تغذیه یک مته چرخشی است. از مته های چرخشی برای ایجاد سوراخ در سنگ استفاده می شود که می توان از آن برای تخریب سنگ یا ایجاد محلی برای نصب تیرهای نگهدارنده استفاده کرد.
همچنین می توان از موتورهای الکتریکی فشار قوی در صنعت معدن برای تامین انرژی بیل مکانیکی هیدرولیک استفاده کرد. بیل مکانیکی هیدرولیک برای جابجایی و شکستن سنگ مورد استفاده قرار می گیرد و یک قطعه همه کاره از تجهیزات معدنی است که می تواند برای کارهای مختلف استفاده شود.
4- استفاده از الکتروموتور فشار قوی در تهویه معادن
همینطور تهویه معادن از موارد دیگر کاربرد الکتروموتور در معدن است. تهویه در معادن برای حذف گرما، گرد و غبار و سایر گازهای مضر از هوا ضروری است. از موتورهای الکتریکی برای تامین انرژی فن هایی استفاده می شود که هوا را در معدن به گردش در می آورند و محیط کار ایمن و سالم را برای معدنچیان فراهم می کنند.
مزایای استفاده از الکتروموتورهای فشار قوی برای تهویه معادن عبارتند از:
- موتورهای الکتریکی کارآمدتر از موتورهای دیزلی هستند که می تواند به کاهش آلاینده ها و صرفه جویی در هزینه های سوخت کمک کند.
- موتورهای الکتریکی ساکت‌تر از موتورهای دیزلی هستند که می‌تواند به ایجاد محیط کار ایمن‌تری در معادن کمک کند.
- موتورهای الکتریکی مستعد انفجار نیستند، که می تواند یک خطر بزرگ ایمنی در معادن باشد.
انواع الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن
دو نوع اصلی از الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن وجود دارد:
- موتورهای رفت و برگشتی
- موتورهای گریز از مرکز
موتورهای رفت و برگشتی از یک پیستون برای حرکت به جلو و عقب استفاده می کنند که میل لنگ را می چرخاند. موتورهای گریز از مرکز از یک پروانه چرخان برای ایجاد نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند که یک شفت را می چرخاند. در صنعت معدن، انواع مختلفی از الکتروموتورهای فشار قوی استفاده می‌شود. برخی از انواع معمول آنها عبارتند از:
- موتورهای الکتریکی سه فاز فشار قوی: این نوع موتورها برای کاربردهای فشار قوی و توان بالا در صنایع مختلف، از جمله صنعت معدن استفاده می‌شوند. آنها از جمله قدرتمندترین موتورهای الکتریکی هستند و برای حرکت دادن مواد سنگین و جامد استفاده می‌شوند.
- موتورهای DC فشار قوی: این نوع موتورها از جریان مستقیم (DC) برای ایجاد حرکت و فشار قوی در صنایع مختلف استفاده می‌کنند. آنها قابلیت ارائه نیروی بالا را دارند و معمولاً در کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت و توان گردشی مشخص دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- موتورهای هیدرولیک فشار قوی: از قدرت هیدرولیکی برای تولید حرکت و فشار قوی استفاده می‌کنند. آنها به طور معمول در کاربردهایی که نیاز به قدرت و فشار قوی برای حرکت مواد سنگین و تغذیه انرژی دارند، استفاده می‌شوند.
- موتورهای پنوماتیک فشار قوی: این نوع موتورها از قدرت هوا یا گاز و یا حتی روغن برای تأمین حرکت و فشار قوی در صنایع مختلف استفاده می‌کنند.
مزایای استفاده از الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن
استفاده از الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن دارای مزایای متعددی است. به طور کلی، مزایای استفاده از الکتروموتور فشار قوی عبارتند از:
- قدرت بالا: قدرت بالای الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن به شدت نیاز است چرا که جابه جایی حجم بالای مواد بسیار رایج است. پس باید موتوری استفاده شود که از پس این کار بر بیاید.
- بازدهی بالا: این الکتروموتورها بازدهی بالایی دارند و توان مصرفی را به نیروی خروجی تبدیل می‌کنند. این به معنای راندمان بالا و کاهش از بین رفتن انرژی است.
- عمر طولانی: الکتروموتورهای فشار قوی عمر طولانی دارند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به سایر نوع موتورها پیدا می کنند. این ویژگی موجب کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری الکتروموتور فشار قوی در طول عمر مفید آنها می‌شود.
- عملکرد با صدای کم: الکتروموتورهای فشار قوی عموماً سر و صدای کمتری تولید می‌کنند. این ویژگی مهم برای کاهش آلودگی صوتی و ایجاد محیط کاری بهتر در معادن ایده‌آل است.
- کنترل دقیق: این الکتروموتورها از طریق سیستم‌های کنترل پیشرفته قابلیت کنترل دارند. این امر برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق حرکت مواد وجود دارد، بسیار حیاتی است.
- ایمنی بالا: استفاده از الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن منجر به کاهش تماس مستقیم بین انسان و مواد خطرناک و افزایش ایمنی در محیط کار می‌شود.
- سازگاری با محیط آلوده: الکتروموتورهای فشار قوی به خوبی در محیط‌هایی با دما، رطوبت، گرد و غبار و مواد شیمیایی خاص کار می‌کنند. این امر موجب استفاده گسترده آنها در صنایع معدن می‌شود.
ساخت الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن
موتورهای فشار قوی دیزلی یا گازی معمولاً از چدن یا فولاد ساخته می شوند. سیلندرها باید از مواد محکمی ساخته شوند که توان تحمل فشار بالای بخار و حرارت بالا را داشته باشند. پیستون از ماده ای سبک ساخته شده است که می تواند به سرعت حرکت کند. میل لنگ از مواد محکمی ساخته شده است که می تواند نیرو را به قطار محرکه منتقل کند.
موتورهای فشار قوی معمولاً در شفت معدن نصب می شوند. موتور بر روی پایه نصب شده و به قطار محرک متصل می شود. دیگ بخار در نزدیکی موتور قرار دارد و بخار را در اختیار موتور قرار می دهد.
تعمیر و نگهداری موتور فشار قوی در صنعت معدن
تعمیر و نگهداری الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن بسیار مهم است و می‌تواند به افزایش عمر مفید و کارایی موتورها کمک کند. همکاری با تکنسین‌های ماهر و متخصص در تعمیر و نگهداری الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن می‌تواند به بهبود عملکرد و عمر مفید موتورها کمک کند.
در زیر موارد مهم در تعمیر و نگهداری الکتروموتور فشار قوی در صنعت معدن را بررسی می‌کنیم:
- برنامه ریزی منظم تعمیر و نگهداری: برنامه ریزی منظم و دقیق برای تعمیر و نگهداری الکتروموتورها ضروری است. این شامل بررسی دوره‌های تعویض قطعات مصرفی، تست و عیب یابی سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی، بررسی سطح روغن و سیم‌های سوخته و سایر موارد است.
- تمیز نگه داشتن دستگاه: در محیط‌های معدنی که دارای ذرات خاک و گرد و غبار است، تمیز نگه داشتن الکتروموتورها بسیار اهمیت دارد. از روش‌های مناسب برای حفظ تمیزی الکتروموتورها استفاده کنید و در صورت لزوم از پوشش‌ها و فیلترها برای جلوگیری از ورود ذرات خارجی استفاده کنید و همیشه باید مراقب تمیزی فیلترهای هوا بود.
- بازرسی و تست منظم: بازرسی دوره‌ای الکتروموتورها برای تشخیص هرگونه خرابی و نقص عملکرد ضروری است. همچنین، تست منظم عملکرد الکتروموتورها و ارزیابی عملکرد آنها بر اساس پارامترهای تعیین شده بهبود عملکرد و پیشگیری از خرابی های ناگهانی را تضمین می‌کند.
- تعویض قطعات مصرفی: قطعات مصرفی مانند روانکارها، سیم‌ها، بلبرینگ‌ها و سایر قطعات که به صورت طبیعی با استفاده فرسوده می‌شوند، باید در دوره‌های منظم تعویض شوند. این کار باعث جلوگیری از خرابی ناگهانی و کاهش توقف‌های ناخواسته موتورها می‌شود.
- آموزش و آگاهی کارکنان: کارکنان باید در مورد نحوه استفاده صحیح و نگهداری الکتروموتورهای فشار قوی آموزش دیده و آگاهی داشته باشند. آنها باید از مسائل ایمنی مرتبط با عملکرد و تعمیرات الکتروموتورها آگاه باشند و در صورت وجود هرگونه خرابی یا نقص عملکرد، اطلاع رسانی کنند.
کاربرد الکتروموتور القایی در معدن
در معادن، موتورهای القایی بیشتر در محفظه های ضد حریق استفاده می شوند. علاوه بر محفظه، عملکردهای موتورهایی القایی به طور خاصی طراحی شده اند.
موتورهای القایی از دو قسمت تشکیل شده اند، که یکی استاتور است که یک سیم پیچ ثابت است که به منبع تغذیه متصل است و دیگری سیم پیچ چرخان روتور است که درون استاتور می چرخد.
موتور القایی قفس سنجابی (موتور القایی که دارای مدار ثانویه ای متشکل از سیم پیچ قفس سنجابی در شیارهای هسته آهنی است) را می توان به گونه ای طراحی کرد که با منابع تک فاز یا سه فاز کار کنند. به محض روشن شدن منبع تغذیه، یک موتور القایی سه فاز تحت بار قرار می گیرد. از استارترها فقط در صورت استفاده از جریان کاهشی استفاده می شود.
موتور القایی قفس سنجابی به دلیل سادگی، به طور گسترده ای در معادن و همچنین سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. از آنها برای راه اندازی مته ها و دستگاه های برش زغال سنگ استفاده می شود. از این دستگاه ها حتی در لودر، نوار نقاله و باربری و همچنین پمپ ها، فن های کمکی و کمپرسورهای کوچک استفاده می شود.
بازرسی و نگهداری الکتروموتور القایی
بازرسی و نگهداری جریان های متناوب در فواصل منظم برای اینکه معدن بدون مشکل کار کند، ضروری است. برنامه تعمیر و نگهداری برای هر موتور الکتریکی باید توسط مهندس برق و متخصصین با توجه به اهمیت و عملکرد هر دستگاه انجام شود.
برای بازرسی و نگهداری تجهیزات، باید به طور منظم به موارد زیر توجه شود:
وضعیت موتور در اثر نفوذ خاک:
- گرد و غبار زغال سنگ و رسوب رطوبت باید مرتباً بررسی شود. در فواصل منظم موتور باید با دمیدن هوای گرم و خشک تمیز شود.
- جمع شدن عایق که باعث شل شدن سیم پیچ ها در شکاف آنها می شود، باید بررسی شود. سیم پیچ باید از رطوبت زدوده شود، پس از این عمل، سیم پیچ باید خشک شده و لاک الکل زده شود، سپس در دمای ۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد به مدت حداقل ۶ تا ۸ ساعت پخته شود.
- لاک ترک خورده و فرسوده عایق را در برابر نفوذ خاک و رطوبت آسیب پذیر می کند. سیم پیچ باید به درستی پخته شود و سپس لاک زده شود.
- پیری یا فرسودگی عایق، سرب، اسلیپ رینگ، بلبرینگ، بلوک های ترمینال و میله ها باید بررسی شود. سرپوش عایق فرسوده و کهنه، لغزش، بلبرینگ، ترمینال باید تعویض شود.
- نشانه سایش و اصطکاک بین روتور و استاتور و علت آن باید مورد بررسی قرار گیرد. یاتاقان باید تعویض شود و یا براکت های انتهایی با محفظه یاتاقان فرسوده یا خراب باید با قطعات جدید جایگزین شوند.
- مهمتر از همه، باید نتایج آزمایش مقاومت عایق را در فاصله زمانی منظم مورد بررسی قرار دهیم.
نتیجه
کاربرد الکتروموتور در معدن از اهمیت بالایی برخوردار است. آنها باعث افزایش توان خروجی، کاهش اندازه و وزن، بهبود راندمان و افزایش قابلیت اطمینان می شوند. موتورهای فشار قوی معمولاً از چدن یا فولاد ساخته می شوند و در معدن نصب می شوند. موتورهای فشار قوی برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.
بنابراین همانطور که گفتیم، الکتروموتورهای فشار قوی معمولاً در صنعت معدن برای معادن عمیقی که سطح ایستایی بالایی دارند استفاده می شود و از آنها برای پمپاژ آب از معادن، حمل مواد، کار با ماشین آلات و تولید برق نیز می توان استفاده کرد. الکتروموتورهای فشار قوی معمولاً کارآمدتر از انواع دیگر موتورها هستند که می‌تواند در هزینه‌های سوخت صنعت معدن صرفه‌جویی کند و بدلیل قابل اعتماد بودن به کاهش زمان خرابی در صنعت معدن کمک کند.