PRĄDY ŁOŻYSKOWE W ORGANACH URABIAJĄCYCH KOMBAJNÓW GÓRNICZYCH



Podobne dokumenty
DROGI PRZEPŁYWU PRĄDÓW ŁOŻYSKOWYCH W ORGANACH URABIAJĄCYCH KOMBAJNÓW GÓRNICZYCH BEARING CURRENT PATH IN CUTTING DRUMS OF HEADING MACHINES

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

PRZETWORNIK NAPIĘCIE - CZĘSTOTLIWOŚĆ W UKŁADZIE ILORAZOWYM

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

Pomiary napięć i prądów w obwodach prądu stałego

Kamienica zabytkowa Lidzbark Warmiński, ul. Kopernika 38. Wspólnota Mieszkaniowa Lidzbark Warmiński, ul. Kopernika 38

Badanie własności prądnic tachometrycznych. Prądnica indukcyjna dwufazowa, prądnica magnetoelektryczna.

Badanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

oraz nowego średniego samochodu ratowniczo-gaśniczego ze sprzętem ratowniczogaśniczym

Segment B.XII Opór elektryczny Przygotował: Michał Zawada

PODSTAWOWE ELEMENTY ELEKTRONICZNE

2.Prawo zachowania masy

MIEJSKIE ZAKŁADY AUTOBUSOWE Sp. z o.o. ul. Włościańska 52, Warszawa,

PRZEPISY KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

Urządzenie do odprowadzania spalin

Transformator Elektroniczny do LED 0W-40W Współpracuje z inteligentnymi ściemniaczami oświetlenia. Instrukcja. Model: TE40W-DIMM-LED-IP64

Badanie bezszczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi (BLDCM)

Uchwała nr 1 Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia J.W. Construction Holding S.A. z siedzibą w Ząbkach z dnia 1 kwietnia 2008 roku

Małe elektroniczne pompy obiegowe do c.o.

Zakłócenia. Podstawy projektowania A.Korcala

Badanie silnika asynchronicznego jednofazowego

Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice

Sterowanie maszyn i urządzeń

DIAGNOZOWANIE Z O ONYCH PRZYPADKÓW USZKODZE PRZEK ADNI Z BATYCH W EKSPERYMENCIE CZYNNYM

1) w 1 pkt 4 otrzymuje brzmienie:

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 14/14

HiTiN Sp. z o. o. Przekaźnik kontroli temperatury RTT 4/2 DTR Katowice, ul. Szopienicka 62 C tel/fax.: + 48 (32)

Błędy fotografii akwarystycznej

888 A 888 V 1. ZASTOSOWANIE 2. BUDOWA GENERATOR NAPIĘCIA 3-FAZOWEGO L2 L3 N PE

Przekładnie morskie. Napędy pomp DPO 087

I. Minimalne wymagania. Tool Form s.c. Jacek Sajan, Piotr Adamiak. ul. Pafalu 11, Świdnica, NIP:

Politechnika Białostocka

USTAWA. z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy. 1) (tekst jednolity)

Automatyczne przetwarzanie recenzji konsumenckich dla oceny użyteczności produktów i usług

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

po rednie: które powstaje bez przep ywu pr du przez organizm cz owieka, np. uszkodzenie wzroku poprzez dzia anie uku elektrycznego.

Raport z przeprowadzenia ankiety dotyczącej oceny pracy dziekanatu POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA. WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ i INFORMATYKI

Regulamin Zarządu Pogórzańskiego Stowarzyszenia Rozwoju

PROJEKT TYMCZASOWEJ ORGANIZACJI RUCHU

Demontaż. Uwaga: Regulacja napięcia paska zębatego może być wykonywana tylko przy zimnym silniku.

OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU BUDOWLANEGO SIŁOWNI TERENOWEJ

Badania (PN-EN A1:2010) i opinia techniczna drzwi zewnętrznych z kształtowników aluminiowych z przekładką termiczną systemu BLYWEERT TRITON

PROJEKT TECHNICZNY INSTALACJA KLIMATYZACJI POMIESZCZEŃ BIUROWYCH

EGZEMPLARZ ARCHIWALNY 9 OPIS OCHRONNY PL 59770

Ć W I C Z E N I E N R C-6

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

REGULAMIN KONTROLI ZARZĄDCZEJ W MIEJSKO-GMINNYM OŚRODKU POMOCY SPOŁECZNEJ W TOLKMICKU. Postanowienia ogólne

DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA DTR. Regulator obrotów Obrotowego wymiennika odzysku ciepła Mini Start. (Flexomix ) (Envistar Top 04-10)

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

Moduł 2 Planowanie prac z zakresu eksploatacji maszyn i urządzeń elektrycznych

Technik elektryk 311[08] Zadanie praktyczne

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

EGZEMPLARZ ARCHIWALNY WZORU UŻYTKOWEGO. (19) PL (n) (i2,opis OCHRONNY

Temat: Czy świetlówki energooszczędne są oszczędne i sprzyjają ochronie środowiska? Imię i nazwisko

Grupa bezpieczeństwa kotła KSG / KSG mini

Pomiar mocy pobieranej przez napędy pamięci zewnętrznych komputera. Piotr Jacoń K-2 I PRACOWNIA FIZYCZNA

Ustawienie wózka w pojeździe komunikacji miejskiej - badania. Prawidłowe ustawienie

22 PRĄD STAŁY. CZĘŚĆ 1

Warszawa, 30 listopada 2013 r. Zarz d Dzielnicy Białoł ka m.st. Warszawy INTERPELACJA NR 436

(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Gazowa pompa ciepła firmy Panasonic

Uchwała nr 1. Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia. Spółki działającej pod firmą: Planet Soft S.A. z siedzibą we Wrocławiu. z dnia 19 stycznia 2016

UCHWAŁA NR VI/133//15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO z dnia 23 marca 2015r.

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

PRZYCISKI STEROWNICZE POWROTNE Z GUZIKIEM KRYTYM TYPU NEF22-K

PROTOKÓŁ z okresowej kontroli stanu technicznego przewodów kominowych

Na podstawie art.4 ust.1 i art.20 lit. l) Statutu Walne Zebranie Stowarzyszenia uchwala niniejszy Regulamin Zarządu.

Czteropompowy zestaw do podnoszenia ciśnienia ZKA35/3-6/4

Reguła Życia. spotkanie rejonu C Domowego Kościoła w Chicago JOM

FUNDUSZE EUROPEJSKIE DLA ROZWOJU REGIONU ŁÓDZKIEGO

WYKRYWANIE ZAGROśEŃ TERMICZNYCH W SILNIKACH INDUKCYJNYCH ZA POMOCĄ METODY ZASTĘPCZYCH SCHEMATÓW CIEPLNYCH

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

Mikrokontrolery AVR. Konfigurowanie mikrokontrolera ATMEGA16

FORUM ZWIĄZKÓW ZAWODOWYCH

Wały napędowe półosie napędowe przeguby wałów i półosi

PL B1. SZWAJCA TADEUSZ STOSOWANIE MASZYN, Katowice, PL BUP 10/11. TADEUSZ SZWAJCA, Katowice, PL

Zestawienie wartości dostępnej mocy przyłączeniowej źródeł w sieci RWE Stoen Operator o napięciu znamionowym powyżej 1 kv

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. PRZEDSIĘBIORSTWO BRANŻOWE GAZOWNIA SERWIS SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Poradnik, jak zamontować kompletny cylinder z głowicą 50, 60, 80ccm.

KARTA INFORMACYJNA ELEKTROMAGNESY NAPĘDOWE. TYP ES-2a i ES-2

NOWOŚCI Z ZAKRESU SYSTEMU SWR

JĘZYK UML JAKO NARZĘDZIE MODELOWANIA PROCESU PROJEKTOWO-KONSTRUKCYJNEGO

Instrukcja obsługi. polska wersja

WAŁKI. OSIE. SPRZĘGŁA. ŁOŻYSKA

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. Wniosek DECYZJA RADY

Sposoby przystosowania urządzeń elektrycznych zamontowanych w obiekcie szklarniowym do komputera klimatycznego Netagrow

Instrukcja do ćwiczenia Kompensacja mocy biernej

INSTRUKCJA SKŁADANIA ORAZ MONTAŻU ROLET NADPROŻOWYCH

Wyznaczenie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

OGŁOSZENIE O ZWOŁANIU NADZWYCZAJNEGO WALNEGO ZGROMADZENIA SPÓŁKI VISTAL GDYNIA S.A.

Transkrypt:

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) 109 Piotr Zientek, Politechnika Śląska, Gliwice Józef Kwak, Kopex Machinery S.A., Zabrze PRĄDY ŁOŻYSKOWE W ORGANACH URABIAJĄCYCH KOMBAJNÓW GÓRNICZYCH BEARING CURRENTS IN CUTTING DRUMS OF HEADING MACHINE Streszczenie: W artykule przedstawiono przyczyny powstawania prądu łożyskowego w silnikach zasilanych bezpośrednio z sieci. Na rysunkach 1 i 2 przedstawiono przebiegi napięcia wałowego i prądu łożyskowego. Przedstawiono przykłady uszkodzeń bieżni łożysk i elementów tocznych łożyska. Omówiono metody eliminacji prądów łożyskowych w organach urabiających kombajnów górniczych. Wnioski przedstawiono w rozdziale 3. Abstract: The paper are presented the causes of bearing currents forming during motor direct startup. On the figures 1 and 2 are shown waveforms of shaft voltage and bearing current. Examples of bearing races damages of cooperating rolling bearing elements are presented. The paper describes the methods for bearing currents elimination in cutting drums of heading machine. Conclusions drawn are presented in chapter 3. Słowa kluczowe: silniki indukcyjne, prądy łożyskowe, napięcia wałowe, kombajny górnicze, organy urabiające Keywords: bearing currents, shaft voltages, heading machine, cutting drums 1. Wstęp Prądy łożyskowe są zjawiskiem bardzo rozpowszechnionym w maszynach elektrycznych. Bardzo duże wartości występują w silnikach indukcyjnych dużej mocy zasilanych napięciem sieciowym podczas rozruchu bezpośredniego. W silnikach indukcyjnych trójfazowych o mocach od 300 kw do 650 kw i napięciach znamionowych 1000 V lub 3300 V, przeznaczonych do napędu organów urabiających górniczych kombajnów ścianowych stwierdzono wysoki poziom napięć wałowych w stanach dynamicznych (rys. 1), wywołanych bezpośrednim załączeniem zasilania z sieci [1, 2, 3, 4]. Rys. 2. Przebieg prądu łożyskowego Rys. 3. Nieregularne wżery na bieżni pierścienia zewnętrznego Rys. 1. Przebieg napięcia wałowego Tak wysoki poziom napięć wałowych może wywoływać prądy łożyskowe (rys. 2), co znacznie przyśpiesza uszkodzenie węzłów łożyskowych. Przykłady takich uszkodzeń przedstawiono na rysunkach 3 i 4. Rys. 4. Wżery liniowe na powierzchni wałeczka

110 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) 2. Metody ograniczania prądów łożyskowych w organach urabiających Produkowane obecnie w kraju silniki o mocach 300 kw i większych do napędu organów urabiających są wyposażone w wyprzęgniki obrotów, a ich moment obrotowy przenoszony jest do przekładni w ramieniu poprzez wałek bez- pieczeństwa umieszczony wewnątrz przelotowego wału drążonego silnika. W przypadku silników z wyprzęgnikami obrotów, po ich zabudowaniu w ramieniu kombajnu, istnieją dwa obwody, w których mogą indukować się napięcia wałowe (rys. 6). Rys. 6. Droga przepływu prądu łożyskowego w silniku indukcyjnym oraz w ramieniu kombajnu Pierwszą z tych dróg tworzą: drążony wał silnika, obydwa łożyska wału oraz tarcze łożyskowe i korpus silnika. Prąd łożyskowy (ib1) płynący tą drogą stwarza zagrożenie dla łożysk wirnika silnika. Drugą drogę przepływu prądu łożyskowego stanowią: wałek bezpieczeństwa, łożysko wysprzęgnika, tarcza łożyskowa strony przeciwnapędowej, część korpusu ramienia, w którym posadowiony jest silnik oraz obudowa i łożysko przekładni ramienia od strony silnika (prąd ib2, ib3, ib5). W przypadku gdy wystąpią odpowiednie warunki, gdy wałek bezpiecznikowy jest zazębiony z wałem silnika, część prądu łożyskowego ib2 może płynąć

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) 111 także poprzez łożysko silnika strony przeciwnapędowej (prąd i b4 ). Dodatkowo w wyjątkowej sytuacji prąd ten może popłynąć także poprzez koła zębate przekładni (prąd i b6 ), a nie przez łożysko przekładni ramienia (prąd i b5 ). Prąd łożyskowy płynący tą drogą stwarza głównie zagrożenie dla łożyska wyprzęgnika (prąd i b3 ), łożyska silnika strony przeciwnapędowej (prąd i b4 ) oraz łożyska przekładni ramienia (prąd i b5 ). Analizując budowę i zasadę działania organów urabiających kombajnów górniczych można jednoznacznie stwierdzić, że w przypadku występowania napięć wałowych, jedynym sposobem wyeliminowania prądów łożyskowych jest zastosowanie łożysk izolowanych. Należy jednak zaznaczyć, że w obwodach, w których płyną prądy łożyskowe występują tylko dwa łożyska, które można zastąpić łożyskami izolowanymi. Jest to łożysko silnika strony przeciwnapędowej oraz łożysko wyprzęgnika obrotów. W przypadku zastosowania izolowanego łożyska w silniku indukcyjnym od strony przeciwnapędowej przerwany zostaje prąd łożyskowy i b1 zagrażający obu łożyskom silnika (rys. 7). Rys. 7. Droga przepływu prądu łożyskowego w silniku indukcyjnym oraz w ramieniu kombajnu po zastosowaniu izolowanego łożyska silnika strony przeciwnapędowej

112 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) W wyniku występowania napięcia wałowego pomiędzy końcami wałka bezpiecznikowego, nadal występuje prąd łożyskowy i b2 = i b3 stwarzający zagrożenie łożysku wysprzęgnika (prąd i b3 ), łożysku przekładni ramienia od strony silnika (prąd i b5 ) oraz przekładni zębatej (prąd i b6 ) (rys. 7). W przypadku zastosowania tylko izolowanego łożyska wyprzęgnika obrotów przerwany zostaje prąd łożyskowy i b3 stwarzający zagrożenie łożysku wyprzęgnika (rys. 8). Rys. 8. Droga przepływu prądu łożyskowego w silniku indukcyjnym oraz w ramieniu kombajnu po zastosowaniu izolowanego łożyska wyprzęgnika obrotów Nadal płyną prądy łożyskowe i b1, i b2, i b4, i b5, i b6 pod wpływem obydwu indukowanych napięć wałowych (rys. 8). Tylko w przypadku jednoczesnego zastosowania izolowanego łożyska silnika strony przeciwnapędowej oraz łożyska wysprzęgnika obrotów uzyskuje się zadowalający efekt w postaci wyeliminowania wszystkich prądów łożyskowych i b1 i b6 (rys. 9), zwiększając w ten sposób niezawodność pracy górniczych kombajnów ścianowych.

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) 113 Rys. 9. Droga przepływu prądu łożyskowego w silniku indukcyjnym oraz w ramieniu kombajnu po zastosowaniu izolowanego łożyska wyprzęgnika obrotów i łożyska silnika strony przeciwnapędowej 3. Wnioski Zjawisko indukowania się napięć wałowych, będących źródłem prądów łożyskowych jest zjawiskiem znanym w maszynach elektrycznych dużej mocy. Z przedstawionej analizy budowy organu urabiającego kombajnu górniczego widać, że w zależności od złożoności budowy całego układu napędowego, obwodów, w których indukują się napięcia wałowe może być kilka. Jednocześnie dróg przepływu prądów łożyskowych może być wiele. Świadczy to o złożoności problemu jakie niosą ze sobą prądy łożyskowe. Na podstawie budowy organu urabiającego kombajnu górniczego można stwierdzić, że nadmierne napięcia wałowe silników mogą oddziaływać negatywnie zarówno na łożyska własne silnika, jak i na łożyska przekładni przenoszącej napęd z silnika do organu urabiającego. Celowe jest więc podjęcie badań mających na celu zmniejszenie napięć wałowych do poziomu wartości bezpiecznych, które nie wywo-

114 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 1/2014 (101) łają przepływu niebezpiecznych prądów łożyskowych. W konsekwencji nastąpi wydłużenie okresu bezawaryjnej pracy silnika bez konieczności instalowania w nim drogich łożysk izolowanych. Literatura [1]. Drak B., Zientek P., Niestrój R., Kwak J.: Uszkodzenia łożysk w silnikach indukcyjnych użytych w organach urabiających kombajnów górniczych. Zeszyty Problemowe-Maszyny Elektryczne, nr 75/2006, ss. 137-146. [2]. Drak B., Zientek P., Niestrój R., Kwak J.: Napięcia i prądy wałowe w silnikach indukcyjnych dużej mocy użytych w organach urabiających kombajnów górniczych. Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr. 76/2007, ss.55-62. [3]. Zientek P., Niestrój R., Białoń T.: Napięcia wałowe i prądy łożyskowe w silnikach indukcyjnych dużej mocy - badania laboratoryjne. Prace Naukowe Politechniki Śląskiej "Elektryka" Z.3 (203), Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007, ss.99-112. [4]. Zientek P.: Napięcia wałowe i prądy łożyskowe w silnikach indukcyjnych. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Gliwice (2010r). Autor dr inż. Piotr Zientek Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny Zakład Maszyn Elektrycznych i Inżynierii Elektrycznej w Transporcie ul. Akademicka 10a, 44-100 Gliwice tel: 032-2372652 e-mail: Piotr.Zientek@polsl.pl mgr inż. Józef Kwak Kopex Machinery S.A. ul. 3-go Maja 89, 41-800 Zabrze tel: 32-7755301