Новые российские карьерные экскаваторы


Производитель дорожной техники Caterpillar увеличит производство экскаваторов в России. По оценкам экспертов, инвестиции в увеличение мощностей могут превысить 300 млн рублей. Проект реализуется на фоне роста продаж строительной техники в России.

Как сообщили в российском представительстве компании Caterpillar, на заводе в Тосно уже несколько лет ведется сборка двух моделей гусеничных экскаваторов: Cat 320D, который чаще всего применяется для рытья котлованов, демонтажа железобетонных конструкций, а также Cat 336DL, который подходит для земляных и ландшафтных работ.
вложит 1,5 млрд рублей в строительство в Ленобласти комплекса по разведению рыбы Инвестиции

вложит 1,5 млрд рублей в строительство в Ленобласти комплекса по разведению рыбы

32273

Редакция

В ближайшее время Caterpillar планирует освоить производство еще двух моделей экскаваторов. От подробных комментариев в компании отказались. По данным участников рынка, речь может идти о сборке колесных экскаваторов, которые более удобны при работе на ровных повехностях, в отличие от гусеничных машин. Реализация проекта ориентировочно начнется в 2020 году. Объем инвестиций в проект может составить около 300 млн рублей.

Американская компания Caterpillar производит дорожно-строительную технику, энергетическое и горнодобывающее оборудование. В России у предприятия действует производство кузовов для карьерных самосвалов в Новосибирске и сборочное производство в Тосно — ООО «Катерпиллар-Тосно». За I квартал 2020 года на заводе в Ленобласти произведено 15 экскаваторов, пять шасси для самосвалов и 1,5 тыс. деталей для дорожно-строительной техники. В настоящее время, по оценке специалистов, Catrepillar в среднем делает около 80-100 экскаваторов в год. Оборот ООО «Катерпиллар-Тосно» за 2015 год составил 2 млрд рублей.

Преимущественно компания экспортирует свою продукцию (более 50%) в страны Европы и Азии. Детали для техники поставляются на заводы корпорации в Европе. Как уже заявляли представители ООО «Катерпиллар-Тосно», экспорт продукции пока сокращаться не будет. Тем не менее эксперты считают, что рынок дорожно-строительной техники в России преодолел спад и американская корпорация сможет увеличивать продажи и внутри страны. Производство двух новых моделей экскаваторов позволит компании поменять заместить некоторые позиции по импорту своей продукции, считают аналитики.

Компания также будет экспортировать новые машины. «Иностранные производители удешевляют продукцию для рынков Европы и других стран за счет сборки и производства техники в России. Это позволяет компаниям предлагать свою продукцию на внешних рынках по более низкой цене», — говорит управляющий директор ООО «Донэкс» (производство экскаваторов) Арен Хачатрян.

Холдинг ЕТС купил крупнейшего дистрибьютера запчастей для экскаваторов Слияния и поглощения

Пошел в рост

Рынок экскаваторов в России в 2020 году составил 1,8 тыс. машин, притом что на пике спроса емкость составляла более 7 тыс. машин. В том числе более 1 тыс. машин было импортировано, оценивает председатель комитета производителей дорожно-строительной техники и спецтехники Ассоциации европейского бизнеса (АЕБ) Андрей Комов.

Он добавляет, что 90% экскаваторов было поставлено крупными международными компаниями (как импортировано, так и произведено на российских заводах корпораций). В России заводы по выпуску экскаваторов есть у компаний Caterpillar, Hitachi, Komatsu и Volvo. Российские компании в прошлом году произвели 131 экскаватор, что на 40 машин больше, чем в 2020 году. Это Ковровский экскаваторный завод, Саранский экскаваторный , «Донэкс», Уралвагонзавод.

АЕБ отмечает, что в этом году рынок дорожно-строительной техники наконец преодолел четырехлетний кризис: продажи в I квартале выросли на 29%, рост обеспечили все виды машин. Эксперты прогнозируют, что по итогам 2020 года рост сохранится на этом же уровне.

Причинами падения спроса в предыдущие годы считаются общая ситуация в экономике, высокие процентные ставки по кредитам, утилизационный сбор на спецтехнику. Последний был введен в 2016 году. Он составляет от 450 тыс. до 6 млн рублей за одну машину, эти суммы выплачивают производители и поставщики техники.

Сдерживающими факторами отрасли являются недостаток инвестиций в строительные проекты со стороны государства, а также постоянно меняющиеся условия локализации. Из-за непрозрачности механизмов регулирования отрасли производители, которые планировали инвестировать, вынуждены притормозить этот процесс, что в конечном счете негативно сказывается и на рынке спецтехники, говорит Сергей Харитонов, директор по развитию JCB в России (производство спецтехники).

Сейчас основными причинами роста сегмента дорожно-строительной техники стали стабилизация экономики и отложенный спрос. В среднем строительные компании обновляли парк своей техники более 7 лет назад, сейчас им требуются новые машины, считает Арен Хачатрян.

Электропривод карьерных экскаваторов | ВолАмпер

Перелыгин В. Электропривод карьерного экскаватора

В карьерных экскаваторах типа ЭКГ или ЭШ используется большое количество систем, разнообразных по назначению и принципу работы. Практически все известные на сегодня схемы преобразования энергии, такие как гидравлика, пневматика, электропривод, электроника, нашли применение на этих машинах. Первичной и главной ступенью преобразования энергии – а в современных тяжелых экскаваторах это электрическая энергия, поступающая в экскаватор через высоковольтную питающую цепь, – является электропривод.

Эволюция электропривода карьерных экскаваторов за последние тридцать лет привнесла некоторые изменения в конструкцию, но по-настоящему новых принципиальных решений, уже внедренных на «живых» машинах, мало.

Классически для привода главных механизмов применяются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, питаемые от регулируемых генераторов (система Г–Д) или регулируемых статических тиристорных преобразователей (система ТП–Д).

Двигатель с экскаваторной (саморазгружающейся) характеристикой подразумевает работу с номинальной частотой вращения вплоть до стопорного максимального момента, по достижении которого двигатель останавливается, но не теряет усилие на приводном валу. То есть когда, к примеру, груженый ковш упирается в неподвижный массив и усилия, развиваемого подъемной лебедкой, недостаточно для внедрения ковша, не должно происходить «опрокидывание» двигателя, т. е. падение оборотов и снижение момента на валу двигателя. Для сохранения наибольшей производительности экскаватора желательно, чтобы двигатель работал с постоянной наибольшей частотой вращения до момента начала стопорения (наибольшей нагрузки). Это означает, что механическая характеристика (зависимость частоты вращения от момента на валу двигателя) должна быть жесткой, состоять из рабочего участка с минимальной линейной зависимостью частоты вращения от момента и нерабочего участка, соответствующего падению частоты вращения при максимальном моменте стопорения. К такому экскаваторному режиму наиболее близок режим работы двигателей постоянного тока.

Из школьного курса все знают, что обмотка возбуждения двигателя постоянного тока в виде главных магнитных полюсов располагается в статоре, на обмотку якоря (ротора) ток поступает через щетки и коллектор – аппарат, который преобразует постоянную э.д.с. питающей сети в переменную э.д.с. обмотки якоря.

Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока возможно тремя способами: изменением сопротивления обмотки якоря, подводимого напряжения или потока возбуждения (тока возбуждения). Изменение сопротивления обмотки якоря для регулирования невыгодно, так как не экономично и сильно смягчает механическую характеристику. Регулирование изменением потока возбуждения применимо при малых моментах нагрузки. Момент двигателя прямо пропорционален потоку возбуждения, а кроме того, обрыв в цепи возбуждения может привести к работе двигателя вразнос при отсутствии значимой нагрузки на валу, так как частота вращения обратно пропорциональна потоку возбуждения.

Регулирование частоты вращения изменением питающего напряжения требует источника с регулируемым напряжением.

Питание двигателей постоянного тока (главных приводов экскаватора) долгий период времени осуществлялось от генераторов постоянного тока (система Г–Д). Это достаточно надежная и простая в управлении система электропривода, она используется уже много десятилетий в приводах карьерных экскаваторов.

В простейшей системе Г–Д изменение питающего напряжения (выходного напряжения генератора) происходит путем изменения тока возбуждения в независимой обмотке возбуждения генератора (например, с помощью реостата в цепи возбуждения). Снижение питающего напряжения приводит к снижению частоты вращения двигателя при сохранении рабочего момента и жесткости рабочих характеристик (справедливо для двигателей с независимым и параллельным возбуждением).

Для привода генераторов используется сетевой двигатель. Обычно преобразовательный агрегат включает в себя один или несколько сетевых двигателей, которые вращают генераторы. Каждый генератор обеспечивает привод соответствующего механизма – привод подъема, напора (тяги для драглайнов), поворота, хода, открытия днища ковша (для ЭКГ). В агрегат может входить генератор собственных нужд, питающий постоянным током обмотки возбуждения двигателей и генераторов. В качестве сетевого двигателя используются мощные асинхронные (ЭКГ-5А) или синхронные двигатели переменного тока (ЭКГ-10, ЭКГ-15, ЭШ-11.70 и т. д.).

Индивидуальный привод основных механизмов автоматизирован. Машинист управляет только частотой вращения и проводит реверсирование двигателя в процессе копания. Остальные процессы регулирования (стабилизация частоты вращения и ограничение предельной нагрузки, формирование экскаваторной характеристики) происходят автоматически. В основу принципа автоматизации управления отдельного механизма положена специальная система автоматического регулирования (САР). Регулятором здесь выступает силовой магнитный усилитель (он заменяет управляющий реостат в цепи возбуждения в простейшей схеме). В САР генератор является одновременно усилительным и исполнительным элементом, двигатель – объектом регулирования, а регулируемой величиной является частота вращения двигателя. При управлении машинист, желая установить определенную частоту двигателя, воздействует на цепь возбуждения генератора, т. е. изменяет величину тока в его обмотке возбуждения посредством командоконтроллера. Для поддержания заданного режима в САР присутствует обратная связь, обеспечивающая корректирующее воздействие на магнитные усилители и далее на ток в цепи возбуждения генератора.

Более прогрессивной считается схема, в которой питание обмотки возбуждения генератора (двигателя) осуществляется посредством тиристорного преобразователя. При такой схеме не требуется задействовать генератор собственных нужд, призванный питать обмотки возбуждения электромашин и привода малой мощности (открытия днища ковша). Основными преимуществами тиристорных возбудителей являются малая инерционность и более высокий к.п.д. по сравнению с силовыми магнитными усилителями. Тиристор преобразует переменный ток в постоянный с регулированием выпрямленного напряжения. Ток управления тиристора регулируется сельсинным командоаппаратом.

Второй способ – использовать вместо генератора тиристорный преобразователь (ТП–Д). Однако использование силовых тиристорных преобразователей для электропривода главных приводов приводит к снижению коэффициента мощности энергетической установки экскаватора, появлению дополнительных гармоник и колебаний напряжения в сети, что снижает качество электроснабжения карьера. Чтобы уменьшить негативное влияние работы ТП на сеть, на экскаваторах используются фильтрокомпенсирующие устройства. В бывшем СССР схема ТП–Д была обкатана на ЭКГ-20.

Другим перспективным направлением является применение импульсного способа изменения какого-либо параметра двигателя – напряжения, сопротивления в цепях статора или ротора. Изменяя длительность импульса, достигают изменения средней частоты вращения.

Асинхронные двигатели, питаемые от регулируемых статических преобразователей частоты (ПЧ–АС), применяют в электроприводе начиная с 1970-х годов. Асинхронные электродвигатели благодаря простоте производства и надежности в эксплуатации широко используют в нерегулируемом электроприводе. Основные их недостатки – ограниченный диапазон регулирования частоты вращения и значительное потребление реактивной мощности.

Преобразователи частоты получили распространение в первую очередь в системах плавного пуска. Сейчас частотные преобразователи внедряются и в качестве регуляторов в мощных приводах (до 10 МВт шахтные подъемники, вентиляционные системы, водоотлив, конвейерный транспорт, тяговый привод подвижного состава на железнодорожном транспорте и др.). Применение частотных преобразователей позволяет: плавно регулировать скорость вращения асинхронного электродвигателя при сохранении момента на валу; снизить потребление электроэнергии на 30…50% за счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки;

осуществлять плавный пуск электродвигателя с током, не превышающим номинального значения для электродвигателя; устранить пиковые нагрузки на электросеть и просадки напряжения в ней в момент пуска электропривода.

Частотные преобразователи создают определенные электромагнитные помехи, для уменьшения которых необходимо применять дополнительные фильтры. Для работы на низких частотах требуется эффективное принудительное охлаждение. Другой аспект – трудность обеспечения экскаваторной механической характеристики. В процессе работы экскаватора нагрузочные моменты могут меняться в значительной степени за короткие промежутки времени от максимальных моментов, способных «опрокинуть» двигатель, до минимальных. Поэтому требуется автоматическая одновременная регулировка частоты и питающего напряжения, поступающего на обмотку статора.

Несмотря на высокую перспективность системы ПЧ–АС, массового и быстрого внедрения на экскаваторах в России она до сих пор не получила. Здесь сказывается и определенный общий провал 1990-х годов в промышленности, и необходимость внедрять новые решения в системах автоматического регулирования. Работоспособность системы ПЧ–АС неоднократно доказана, в том числе при эксплуатации модернизированного экскаватора ЭШ-20.90 на Сафроновском разрезе (Иркутская обл.).

Вопросов при использовании системы ПЧ–АС возникает много, для краткого их обзора потребуется отдельная публикация.

Сегодня мировые лидеры производства электрических экскаваторов, такие как Bucyrus International Inc. с входящими в ее состав Marion и Ransomes-Rapier, а также P&H предлагают экскаваторы с электроприводом, выполненным по разным схемам – ПЧ–АС, Г–Д, ТП–Д. Выбор системы остается за заказчиком.

Источник https://www.os1.ru/article/service/2009_01_A_2010_05_18-11_42_22/

volamper.ru

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: