Najnowsze sukcesy energooszczędnych napędów WINDER CONTROLS w RPA

W Afryce eksploatuje się wiele starych maszyn wyciągowych, które uruchomiono w latach 1950-1985. Maszyny te wykorzystywane są w ramach transportu osób i materiału. Napędy górniczych maszyn wyciągowych to silniki indukcyjne z wirnikiem prądu przemiennego (pierścienie ślizgowe). Zainstalowana moc sięga od 150 kW do 4000 kW przy napięciu stojana od 400 V do 6600 V. Regulacja momentu obrotowego i prędkości obrotowej odbywała się za pomocą zewnętrznych, zmiennych rezystorów wirnika, przy czym w przypadku niższych mocy stosowano opory kaskadowe, a w przypadku dużych mocy instalowano hydrauliczne rozruszniki/układy sterowania z regulacją położenia ruchomych elektrod.

Regulator działa od położenia spoczynkowego do końca fazy przyspieszenia oraz w fazie zwalniania. Pomiary wykazały, że jedynie 60% zużywanej energii przekłada się na energię użytkową. Pozostałe 40% to straty związane z generowaniem ciepła na zewnętrznych rezystorach . Wprowadzano kosztowne systemy klimatyzacyjne odprowadzające straty ciepła. Poza tym w celach bezpieczeństwa maszyny te musiały być obsługiwane przez specjalnie przeszkolonych operatorów.

Nowoczesne technologie bazujące na przetwornicach częstotliwości dają możliwość ograniczania/kompensowania większości strat bez konieczności wymiany istniejącego silnika. Budowa napędu, dzięki której jest to możliwe, polega na zastosowaniu wielostopniowej przetwornicy częstotliwości z aktywnym systemem Front-End, pracującym z wektorowym układem regulacji. Taki system umożliwia sterowanie prędkością obrotową i momentem napędu, przyczyniając się do oszczędności energii.

WINDER CONTROLS przeprowadziła do tej pory z powodzeniem prace związane z modernizacją układów technologicznych w następujących zakładach:

Sibanye-Stillwater Beatrix 1 Shaft Service-Winder, 1100 kW, 6600 V
W eksploatacji od 2015 roku.

Golden Star Resources Prestea Man-Winder, 900 kW, 6600 V
W eksploatacji od 2016 roku.

Goldfields South Deeps South Shaft Man-Winder, 3880 kW, 6600 V
W tej chwili trwa uruchamianie układu.

Zwrot nakładów inwestycyjnych związanych z projektem modernizacji szybu „Beatrix 1” uzyskano dzięki obniżonym kosztom energii w ciągu dwóch lat. Podobne studium zostanie przeprowadzone po zakończeniu rozruchu w Goldfields.