Высокое качество ybk3 серии взрывозащищенные трехфазные асинхронные двигатели для подземных угольных шахт

Когда говорят про YBK3 серию для угольных шахт, многие сразу думают про маркировку Exd I Mb — но на практике важнее смотреть на детали исполнения. В прошлом месяце разбирали отказ на шахте ?Воркутинская? — оказалось, заказчики перепутали степень защиты IP54 и IP55 для зон с постоянным обводнением.

Конструктивные нюансы, которые не пишут в каталогах

У взрывозащищенные трехфазные асинхранные двигатели YBK3 есть особенность — расположение клеммной коробки смещено относительно оси. Это не прихоть конструкторов, а результат испытаний на газовых смесях метана с концентрацией до 1.5%. Помню, как в 2018 году пришлось переделывать крепления для компрессора ГПА-Ц-6.3, потому что завод-изготовитель не учел вибрационные нагрузки при частоте вращения 2970 об/мин.

Литая рама из алюминиевого сплава АЛ9 — вроде бы стандартное решение, но для передвижных вентиляционных установок типа ВМ-8 нужно дополнительное ребро жесткости. Без этого через 2000 моточасов появляются микротрещины в зоне крепления к фундаменту. Проверяли на шахте ?Распадская? с записью вибродиагностики — разница в ресурсе достигала 40%.

Подшипниковые щиты — отдельная история. Для вертикального монтажа в скважинных насосах приходится заказывать модификацию с усиленным узлом. Стандартные щиты серии 315S не выдерживают осевых нагрузок при перекачке шахтных вод с абразивными частицами.

Реальные кейсы адаптации под условия шахт

В 2021 году для комбината ?Воркутауголь? поставляли моторы YBK3 серии на замену устаревшим ВАО2. Главной проблемой стала несовместимость с существующими релейными схемами управления. Пришлось совместно с инженерами шахты ?Заполярная? разрабатывать переходные кронштейны и дорабатывать цепи контроля температуры.

Интересный случай был на очистном комбайне 2ГШ68Б — двигатель 315L4 работал в режиме частых пусков под нагрузкой. Тепловая защита срабатывала раньше времени, пока не заменили термодатчики на кабельные с погрешностью ±3°C вместо стандартных ±5°C. Это к вопросу о том, что даже мелкие детали могут влиять на работоспособность.

Для конвейерных линий ЛТ-100 часто требуются моторы с фланцевым креплением B5 вместо B3. В АО Хуасин Хуафэн научились делать такую модификацию без потери взрывозащиты — правда, пришлось пересчитать зазоры между вращающимися и статичными частями. Последняя партия для шахты ?Котинская? отработала уже 16000 часов без замены подшипников.

Ошибки монтажа, которые сокращают срок службы

Самая частая проблема — неправильная центровка. Видел случаи, когда смещение всего на 0.5 мм приводило к разрушению лабиринтных уплотнений за 3 месяца. Особенно критично для вентиляторов главного проветривания ВО-31, где вибрация передается через длинные валы.

Заниженное сечение кабелей — еще один бич. Для двигателей 200 кВт серии 355L при пуске ток достигает 1400А, а некоторые продолжают ставить кабель 4×95 мм2 вместо 4×150 мм2. В результате прогревается клеммная коробка, деградирует уплотнение — и взрывозащита уровня Exd I Mb уже не гарантирована.

Забывают про заземление скользящих токов. На выработках с повышенной влажностью это приводит к электрокоррозии вала. Помню, на шахте ?Северная? пришлось экстренно менять три двигателя из-за выкрашивания шеек вала — ремонт обошелся дороже, чем первоначальный монтаж системы отвода блуждающих токов.

Сравнение с предыдущими поколениями двигателей

По сравнению с ВАО2 у трехфазные асинхронные двигатели YBK3 КПД выше на 4-7% — но только при правильном подборе магнитопровода. Для насосов ЦНС-105 лучше брать модификацию с увеличенным сечением стали, иначе при работе на частичных нагрузках экономия сводится к нулю.

Система вентиляции — теперь не радиальная, а комбинированная. Это хорошо сказывается на охлаждении в запыленных условиях, но требует более частой чистки воздуховодов. На комбайнах КСВ-460 пришлось вводить дополнительный техобслуживания — раз в 500 моточасов продувать сжатым воздухом под давлением не выше 0.3 МПа.

Магнитные системы стали легче на 15%, но это потребовало изменения подходов к балансировке. Особенно для приводов буровых установок СБУ-125 — здесь дисбаланс даже в пределах ГОСТ вызывает резонанс на определенных скоростях.

Перспективы модернизации и типичные заблуждения

Многие считают, что взрывозащищенные двигатели можно бесконечно ремонтировать. На деле после третьей перемотки теряются характеристики взрывозащиты — межвитковые зазоры уже не соответствуют исходным. Для ответственных применений (например, метаноловозы или газоотсосы) лучше менять агрегат целиком.

Сейчас в АО Хуасин Хуафэн испытывают модификацию с системой мониторинга вибрации в реальном времени. Датчики встроены прямо в подшипниковые узлы — это должно помочь предсказывать отказы на приводах скребковых конвейеров СП-202. Пока тесты на шахте ?Абашевская? показывают рост межремонтного периода на 23%.

Ошибочно и мнение, что все двигатели серии одинаково подходят для разных типов оборудования. Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (дробилки, мельницы) нужны специальные исполнения с увеличенным пусковым моментом — стандартные YBK3 здесь могут не вытянуть.

Практические рекомендации по выбору

Для вентиляционных установок с реверсивным режимом работы лучше брать двигатели с индексом ?Р? в маркировке — у них усилена конструкция крыльчатки вентилятора. Проверено на ВМ-12 шахты ?Полысаевская?: обычные моторы выходили из строя через 8-9 месяцев, а модифицированные работают уже третий год.

При заказе через hxhffbdj.ru обязательно указывайте условия работы по влажности — для горизонтов ниже 500 метров нужна дополнительная обработка изоляции компаундами. Мы как-то недосмотрели этот момент для водоотлива шахты ?Красногорская?, пришлось снимать и перебирать два двигателя 250 кВт.

Не экономьте на системах термоконтроля — встроенные датчики серии Pt100 хоть и увеличивают стоимость на 12-15%, но позволяют избежать внеплановых простоев. Расчет прост: один час простоя конвейера 2ЛТ-100 обходится дороже, чем разница в цене между базовой и улучшенной комплектацией.