Inverterių parinkimas požeminiam kasimui: sprendžiant vibracijos, drėgmės ir saugaus ventiliavimo problemas.

K: Invertorių pasirinkimas požeminiam kasimui: kaip spręsti virpesių, drėgmės ir saugos išleidimo angų problemas.

Įvadas: Šiame pasaulyje reikalavimų keliamiausia aplinka

Požeminis kasimas, matyt, yra labiausiai nepalankiausia elektrinės energijos elektronikos veikimo aplinka. Šimtus metrų žemiau Žemės paviršiaus pramonės įranga – tokia kaip sunkios skylės, transporto priemonės, perduodamosios juostos, ventiliacijos sistemos ir ryšių mazgai – turi veikti nuolat, kad būtų užtikrinta sauga ir našumas. Šiai įrangai valdyti iš akumuliatorių baterijų ar nuolatinės srovės magistralių naudojami nuolatinės srovės į kintamąją srovę verčiamieji keitikliai yra veikiami didelio fizinio ir cheminio poveikio, kuris nedelsiant sunaikintų įprastą komercinės ar buitinės paskirties elektroniką.

Požeminėje kasykloje įrangos gedimai yra ne tik nepatogūs; jie yra itin brangūs dėl prarastos gamybos ir gali pažeisti kritines saugos sistemas, pvz., kasyklos šachtos ventiliaciją arba avarinį apšvietimą. B2B kasyklos projektų vadovams, elektros inžinieriams ir sunkiosios technikos pirkimo pareigūnams pasirinkdami galios verčiamąjį keitiklį reikia atlikti išsamią tvirtos konstrukcijos inžinerinių specifikacijų analizę.

Šiame straipsnyje apibūdinami būtini galios inversijos įrenginių projektavimo bruožai, kurie naudojami požeminėse kasyklose, ir nagrinėjamos trys pagrindinės aplinkos grėsmės: mechaninė vibracija, ekstremali drėgmė/dulkių koncentracija ir šiluminis/dujinis saugos išleidimas; taip pat paaiškinama, kaip JYINS Electrical aukštos patikimumo galios sprendimai yra sukurti, kad atitiktų šiuos ekstremalius reikalavimus.

Mechaninė vibracija: konstrukcinio ir elektrinio gedimų prevencija

Požeminėse kasyklose nuolat vyksta mechaniniai smūgiai ir žemo dažnio vibracija. Stiprios sprogstamosios operacijos, giluminis žemės gręžimas ir nuolatinis didelių, daugiau nei toną svėrusių transporto priemonių judėjimas perduoda stiprius smūgius per aplinkinį uolieną ir bet kokį prie jo pritvirtintą įrangą.

Norint išgyventi šį nuolatinį virpėjimą, kasybos pramonės reikalavimus atitinkantis inversijos įrenginys turi turėti keletą mechaninio projektavimo patobulinimų:

• Stiprus šasis ir smūgiams nejautrūs tvirtinimo elementai: Invertoriaus išorinė dėžutė turi būti pagaminta iš storesnio, didelės tempiamosios stiprybės plieno arba storos anodizuotos aliuminio lydinio. Montavimo laikikliai turėtų integruoti pramoninius elastinguosius smūgiams nejautrius slopintuvus, kurie izoliuotų vidines elektronines grandines nuo stiprių mechaninių poveikių.
• Komponentų užpildymas ir pritvirtinimas: Invertoriaus viduje esami sunkieji elektroniniai komponentai, pvz., dideli vario toroidiniai transformatoriai, galios induktoriai ir didelės talpos elektrolitiniai kondensatoriai, yra labai jautrūs vibracijoms. Nuolatinio virpančio poveikio metu jų litavimo siūlės gali įtrūkti, ką sukelia katastrofiškas elektrinis gedimas. Kasybos klasės invertoriai privalo naudoti specialius epoksidinius užpildymo mišinius, kurie fiziškai pritvirtintų šiuos komponentus prie šasio, taip vienodai paskirstant mechaninį krūvį visoje plokštėje.
• Spyruokliniai prijungimo blokai: Tradiciniai varžtų prijungimai ilgą laiką veikiami nuolatinės vibracijos linkę atsukti ir atlaisvinti. Tai sukuria netvirtus elektrinius ryšius, kurie gali sukelti lankų iškrovas arba šilumines nesėkmes. Šachtose naudojami invertoriai privalo naudoti spyruoklinius narvelio tipo spaustukus, kurie užtikrina nuolatinį mechaninį spaudimą laidų jungtyse nepriklausomai nuo vibracijos lygio.

Didelė drėgmė ir korozinė dulkės: kovojama su korozija ir trumpuoju jungimu

Požeminėse šachtose dažnai būna drėgna, drėgna aplinka ir pilna labai šlifuojančių bei laidžių geologinių dulkių. Grindinio vandens prasisunkimas gali susijungti su sieros ar kitų mineralų nuosėdomis, sukurdamas labai korozines chemines aplinkas.

Norint apsaugoti jautrius puslaidininkinius elementus, skaitmeninius signalų procesorius ir aukšto įtampos laidus nuo trumpųjų jungimų ir korozijos, invertoriui būtina taikyti patikimus barjerinius technologijų sprendimus:

• Apsaugos dangalo dėjimas ant spausdintųjų plokščių (PCB): Visos vidinės spausdintosios plokštės turi būti iš esmės padengtos aukštos kokybės poliuretano arba silikono apsaugos danga. Šis apsauginis sluoksnis veikia kaip visiškas barjeras nuo drėgmės, drėgnumo ir smulkaus laidžiojo dulkių, neleidžiant dendritų augimui ir nutekėjimo srovėms tarp aukštos įtampos kontaktų.
• Aukšti įėjimo apsaugos (IP) reitingai: Invertoriaus korpusas turi turėti aukštą IP reitingą, pvz., IP56 arba IP65, priklausomai nuo montavimo vietos. Labai atvirose aplikacijose pageidautina visiškai hermetiškas, be ventiliatorių šilumos šalinimo sistemos korpusas. Jei aktyvus ventiliatoriaus aušinimas yra būtinas, konstrukcijoje turi būti naudojamos izoliuotos aušinimo kanalai, kai aušinimo oras pūstamas per išorines šilumos šalinimo radiatorių plokštes, o dulkių ir drėgno įsiurbiamo oro srautas visiškai atskiriamas nuo hermetiško vidinio elektronikos skyriaus.
• Atsparūs korozijai denginiai: išoriniai šilumos sklaidos radiatoriai, montavimo varžtai ir terminalų jungikliai turi būti padengti korozijai atspariais denginiais, pvz., jūros klasės anodavimu arba nerūdijančiojo plieno tvirtinimo detalėmis, kad būtų užkirstas kelias rūdžiui ir galvaninei oksidacijai drėgnose šachtose.

Saugus išmetimas: sprogimo ir šiluminės rizikos prevencija ribotose erdvėse

Sauga yra absoliučiai svarbiausia požeminėse kasimo operacijose. Sprogstamųjų dujų (pvz., metano) ir anglies miltų kaupimasis ribotose šachtose nuolat kelia gaisro ir sprogimo pavojų. Be to, litio jonų akumuliatorių bankai ir energijos konvertavimo elektronika gali išleisti nuodingų ar degių dujų, jei įvyktų ekstremali šiluminė avarija.

Todėl energijos keitikliai ir jų susiję korpusai privalo turėti pažangius saugaus išmetimo sistemas:

• Sprogimui atsparūs korpusai (liepsminė konstrukcija): labai pavojingose zonose invertoriai turi būti įmontuoti sertifikuotuose liepsminiuose korpusuose (pvz., sertifikuotuose pagal ATEX arba MSHA standartus). Šie korpusai sukurti taip, kad išlaikytų vidinį elektrinį sprogimą, neleisdami liepsnoms ar šokams patekti į aplinkinę šachtos atmosferą.
• Slėgio išlyginimo saugos vožtuvai: įprastuose tvirtuose korpusuose aukšta temperatūra gali sukelti vidinio oro slėgio svyravimus, todėl atvėsus prietaisui į korpusą gali patekti drėgnas šachtos oras. Taikant protingus, kvėpuojančius membraninius vožtuvus (pvz., Gore-Tex vožtuvus) invertoriaus korpusas gali išlyginti slėgį ir išleisti bet kokius nekenksmingus dujų kaupiamuosius, išlaikydamas visišką vandeniui ir dulkių nepraleidžiamumą.
• Aktyvūs dujų išleidimo kelias: kai įmontuojama į uždaromuosius akumuliatorių maitinamuose UPS skyriuose, energijos sistema turi turėti specialius dujų išleidimo vamzdžius, kurie saugiai nukreipia iš akumuliatorių išsisklaidančias garas tiesiai į šachtos pagrindinį grąžinamąjį oro ventiliacijos kanalą, kad vietos darbo zona liktų saugi šachtininkams.

Kodėl pasirinkti JYINS šachtų energijos infrastruktūrai?

JYINS Electrical naudoja dešimtmečių pramoninės energijos konvertavimo patirtį, kad sukurtų specializuotus, sunkiuoju režimu veikiančius grynojo sinusoidinio bangos keitiklius, puikiai tinkamus požeminėms šachtų statybos projektams. Mūsų atsparūs keitikliai turi:

• Daugialypės vibracijos izoliacijos sistemą ir epoksidinėmis dervomis užpildytus magnetinius šerdies elementus.
• Storus, jūros klasės anodintus aliuminio korpusus, turinčius aukštą įėjimo apsaugos klasę.
• Tris sluoksnius turinčius plokščiųjų grandinių (PCB) apsauginius dangalus, leidžiančius išgyventi 100 procentų kondensacinį drėgnumą.
• Išmaniąsias šilumos valdymo sistemas su izoliuotais aušinimo keliais.

Išvada: Investicija į šachtų veikimo patikimumą su JYINS

Požeminėje kasimo veikloje nesilaikant įrangos techninių charakteristikų yra labai rizikinga statymo strategija. Standartinis komercinis invertorius greitai sugenda, kai patenka į šachtos intensyvių virpėjimų, drėgmės ir dulkių aplinką, dėl ko jūsų veikla praranda vertingų neveikiamumo valandų ir kyla pavojus saugos sistemoms.

Pasirinkdami JYINS požeminės kasimo klasės grynuosius sinusoidinio srovės invertorus, B2B projektų vadovai ir elektros inžinieriai priima strateginį sprendimą, kuris užtikrina ilgalaikę eksploatacijos saugą ir įrangos ilgaamžiškumą. Mūsų sustiprintos energijos konvertavimo sistemos tiekia švarią ir stabilų energiją net sunkiausiomis požeminėmis sąlygomis, užtikrindamos, kad jūsų komanda turėtų reikiamą energiją saugiam ir naudingam darbui. Dirbkite kartu su JYINS, kad užtikrintumėte savo požeminę energijos tiekimą.