PALA ELECTRICA

SISTEMA ELECTRICO

AlimentaciónLa alimentación a las palas de cable, en alta tensión, se realiza desde la red trifásica de distribución de la explotación. La tensión de dicha red (15 a 45 kV) es muy superior a la utilizada normalmente por las excavadoras (3,3 a 7,2 kV), por lo que se necesita una transformación intermedia que se hace mediante una subestación, normalmente móvil y situada en la propia faena minera. El cable flexible que llega a la máquina por la parte trasera conduce la corriente a la superestructura giratoria, donde se encuentra la mayoría de los mecanismos y todos los sistemas de mando y control.

Accionamiento eléctricoCuando la electricidad se introdujo como fuente de energía por razones de rendimiento y costo, su empleo se hizo en corriente continua. La utilización de motores de corriente continua, en vez de alterna, se hizo porque el par de salida por amperio consumido es máximo y su doble alimentación suministraba control y flexibilidad lo suficientemente buenos. La relación entre par (intensidad) y velocidad (tensión) de estos motores los hacía ideales para esta aplicación.

Superestructura giratoriaEn la plataforma de la superestructura van instalados todos los sistemas de mando y control eléctrico de los distintos mecanismos. En su parte delantera están implantados los apoyos de la pluma, el soporte y estructura principal del equipo de excavación y del bastidor en "A", que mantiene a la pluma en posición mediante los cables de suspensión.

Como estos apoyos son flexibles y la pluma puede ser elevada, para casos de una elevación descontrolada o de la aplicación de excesivo empuje existe un interruptor "fin de carrera" que impide que la pluma caiga sobre la máquina.

Especificaciones eléctrica de una Pala eléctrica - Bucyrus 495HR

Las palas Bucyrus se alimentan de una red de alta tensión trifásica de 7200 V AC, luego pasa por un transformador delta-estrella que reduce el voltaje a 900 V AC los cuales van a un sistema colector de anillos que distribuye la energía a cuatro rectificadores que alimentan una barra de 1800 V DC para luego pasar por cuatro inversores (DC-AC) que alimentan entre 0 y 1400 V AC y 0 a 68 Hz() los motores de inducción jaula de ardilla, de las distintas transmisiones mediante una serie de interruptores semiconductores operados electrónicamente.

DIAGRAMA DE BLOQUE ELECTRICO DE LA PALA

Cabe mencionar que las palas 495BI, por ser más antiguas, ocupan transistores BJT mientras que las palas 495HR ocupan tecnología IGBT para la electrónica de potencia. En la Ilustración 12 se presenta un esquema más detallado del sistema eléctrico el cual cuenta con un sistema de precarga, protecciones de sobre voltaje e interruptores que hacen la conmutación de los inversores y sus respectivos motores.

SISTEMA ELECTRICO DE CA DE IGBT

VENTAJAS DE DICHO SISTEMA

Experimentará un mayor tiempo de disponibilidad de la máquina, menores costos de operación y tiempos de ciclo más rápidos con nuestros diseños de pala de cuerda eléctrica CA, que aprovechan al máximo el conocimiento institucional desarrollado

Entre las ventajas que encontrará se cuenta un sistema CA de diseño racionalizado que funciona de manera más uniforme, tiene menos piezas y permite un mantenimiento más sencillo, resultado de tres décadas de mejora continua.

La cremallera de mando sencilla y centralizada reduce a los requisitos de piezas, elimina los problemas de comunicación entre cremalleras y simplifica el mantenimiento.

El gabinete de mando sencillo y compacto aloja el controlador y los mandos para simplificar el conjunto, la solución de problemas y el mantenimiento.

Los fusibles, disyuntores y filtros para tuberías se han eliminado para reducir los posibles puntos de falla y los requisitos totales de piezas.

Se han quitado los inversores paralelos para evitar la carga irregular y reducir el número de inversores necesarios para el sistema.

Los módulos IGBT están diseñados para ser intercambiados entre los inversores y extremos delanteros activos (AFE) y entre movimientos y máquinas.