Los minerales y metales tienen una amplia variedad de usos; pueden utilizarse como materiales de soporte en la industria de la construcción o como fuentes de energía primaria. 
Proporcionar energía a las personas, servir como elemento nutricional en los alimentos o utilizarse como ingrediente farmacéutico para salvar vidas. 
La vida... Los minerales y metales, al ser desarrollados y utilizados de manera eficaz, pueden mejorar enormemente la calidad de vida de las personas. 

La actividad de producción minera se ve afectada por numerosos factores. 
- La seguridad del personal de producción en el lugar 
- Transporte y almacenamiento de grandes cantidades de materiales a larga distancia 
- Inestabilidad en la calidad de los productos minerales debida a condiciones geológicas u otros factores. 
Quizá esté esperando lograr el análisis, la supervisión y el control de los procesos de producción mediante soluciones eficientes, con el fin de reducir costos, optimizar la capacidad productiva y disminuir al mismo tiempo el impacto ambiental. 

Podemos ayudarle a alcanzar sus objetivos. 

Como proveedor especializado de productos inteligentes para el control de motores, Powtran Technology, aprovechando su experiencia en manufactura inteligente, distribución y automatización, control de procesos y gestión de la eficiencia energética, lleva años dedicándose a ofrecer a los usuarios del sector minero soluciones eléctricas con la mejor combinación de rendimiento y costo. 

30%

El costo del consumo de energía eléctrica en ciertos procesos de producción minera representa el 30% del costo total. 
5%
Mediante un plan de mantenimiento optimizado, es posible ahorrar un 5% del presupuesto de mantenimiento. 

Desde su fundación, Powtran Technology se ha dedicado al desarrollo y la aplicación de variadores de frecuencia para uso minero. A través de una práctica y exploración constantes, ha acumulado una amplia experiencia. Actualmente, los variadores de frecuencia de media tensión (660 V - 690 V) que desarrolla y produce ya se han aplicado con éxito en diversos sectores de maquinaria minera, como ventiladores y cintas transportadoras, obteniendo excelentes resultados económicos y sociales. 

Aplicación del variador de frecuencia de 660 V de Powtran Technology 
1. Aplicación en equipos para el lavado de carbón (secador de tambor para lodos de carbón, ventilador de inducción y máquina raspadora) 
El lodo de carbón, con un contenido de humedad del 27 al 30%, que sale del taller de preparación de carbón, se transporta de manera uniforme y continua al secador de lodo de carbón mediante una cinta transportadora de alimentación. El cuerpo principal del secador es un cilindro ligeramente inclinado y giratorio. El aire caliente a alta temperatura, generado por el horno de aire caliente, entra en el secador a través de tuberías de conexión y entra en contacto en flujo paralelo con el lodo de carbón húmedo. En el interior del secador, los mecanismos de desagrupación, las paletas móviles tipo rejilla, los dispositivos de limpieza y los equipos de trituración y dispersión rompen, mezclan, impulsan y potencian la transferencia de calor sobre el lodo de carbón húmedo, logrando finalmente secar el lodo hasta obtener un producto granular suelto con una humedad residual inferior al 8% y una granulometría aproximada de 8 mm. 

Los equipos principales del sistema de secado son: secador, horno de combustión de carbón, soplador, ventilador de tiro inducido, depurador de polvo y máquina raspadora, entre otros. 

Este sistema utiliza tecnología de secado directo: se transporta el lodo de carbón al tambor del secador, y se controla la velocidad de rotación del secador en función de la cantidad de lodo y del estado de secado. Los gases de combustión a alta temperatura generados por el horno de combustión fluyen a través del tambor del secador, entrando en contacto plenamente con el lodo contenido en éste; así, el agua contenida en el lodo se evapora en forma de vapor de agua. Posteriormente, tras pasar por equipos de depuración de polvo, los gases húmedos y calientes son extraídos mediante un ventilador de extracción. Durante el proceso de rotación del secador, el lodo se va secando gradualmente hasta que finalmente es expulsado del tambor del secador. 

El lodo de carbón entra en contacto directo con el medio de secado dentro de la secadora, lo que proporciona un buen efecto de secado y una alta eficiencia térmica. Al mismo tiempo, el equipo tiene una estructura sencilla y una capacidad de procesamiento por máquina elevada. Su desventaja es que requiere un tratamiento adecuado de los gases de humo húmedos y calientes. Tras la implementación del variador de frecuencia de media tensión de 660 V de Powtran Technology, la eficiencia del sistema se ha incrementado considerablemente, con evidentes beneficios en ahorro energético.

Ejemplo de aplicación en el lugar: 
Una planta de lavado de carbón en Jixi (AC380V) 
Fábrica de lavado de carbón en cierta localidad de la Administración de Minas de Yanzhou (AC690V) 
Lavado de carbón en Shuozhou, Shanxi (AC380V) 
Una planta de lavado de carbón en Ordos (AC690V) 
Minería en la bandera media de Urad, Mongolia Interior (AC380V) 
2. Aplicación en ventiladores axiales contrarrotantes para minería 
Los ventiladores de rotación en sentido contrario se utilizan principalmente en minas y otros sectores industriales para el transporte de gas, polvo de carbón y gases inflamables. Son empleados en la excavación de túneles, la construcción de pozos, como ventiladores locales y para la ventilación a larga distancia en túneles en minas de carbón, minas metálicas, minas químicas y otras minas. 

A partir del proceso de selección de ventiladores y de la situación real de la producción de carbón, los ventiladores axiales de flujo rotativo presentan los siguientes problemas durante el arranque y en funcionamiento a velocidad constante: 
2.1. Grave desperdicio de energía eléctrica: El ventilador principal está diseñado con un amplio margen de reserva, por lo que siempre opera bajo una carga relativamente baja. Debido a que se utiliza un registro para regular el flujo de aire, esto genera un desperdicio energético y aumenta los costos de producción. 

2.2. Dificultades de arranque y daños mecánicos graves: El ventilador principal utiliza un arranque directo, lo que implica un tiempo de arranque prolongado y una corriente de arranque elevada, representando un riesgo considerable para el aislamiento del motor y, en casos severos, incluso provocando su quemadura. Además, durante el proceso de arranque, el motor de alta tensión genera un fenómeno de par monofásico que ejerce una gran tensión mecánica sobre el ventilador, afectando gravemente la vida útil tanto del motor como del ventilador y de otros componentes mecánicos. 

2.3. Bajo grado de automatización: El ventilador principal depende de la regulación manual de las compuertas y carece por completo de una función automática de ajuste en tiempo real del caudal de aire, lo que resulta en un bajo grado de automatización. En caso de fallo, como un cortocircuito en el flujo de aire, se verá gravemente afectada la producción normal de la mina. 

2.4. El variador de frecuencia, como un nuevo tipo de dispositivo de conversión de energía, se ha aplicado con madurez en diversos sectores de la producción industrial. Cuenta con arranques suaves, corrientes de funcionamiento estables, un notable efecto de ahorro energético y ofrece una excelente protección para motores y equipos. 

Recomendamos a nuestros clientes que utilicen los variadores de la serie PI500 de Powtran Technology con una tensión nominal de 690 V. 
 

Gracias a la modificación con variadores de frecuencia, el ventilador puede realizar un arranque suave y controlado por variador, evitando así los picos de corriente de arranque. Esto no solo no genera ningún impacto en la red eléctrica, sino que también permite arrancar o detener el equipo en cualquier momento. La tasa de ahorro energético alcanza entre un 20% y más del 65%. 

3. Aplicación en transportadores de correa para minería 
La transportadora de cinta es un equipo mecánico que utiliza el movimiento continuo y sin fin de una cinta para transportar materiales. Es ampliamente utilizada en operaciones de producción en minas, puertos y otros lugares. Según las necesidades del usuario en cuanto a capacidad de producción y volumen de transporte, suele ser necesario ajustar la velocidad de funcionamiento de la cinta. Debido a su sencillo manejo, facilidad para regular la velocidad y completas funciones de protección, los variadores de frecuencia encuentran una excelente aplicación en las transportadoras de cinta. 

Estado del equipo: La longitud de esta cinta transportadora es de aproximadamente 70 m. El motor de arrastre es un motor de 75 kW, 380 V y 4 polos (modelo YXM280S-4). Está conectado a la cinta mediante una reductora, con una relación de reducción de 31,5:1. La fuente de alimentación es trifásica, 660 V y 50 Hz. Se consultó con el fabricante del motor y, mediante un cambio en la conexión eléctrica del motor, se adaptó éste para funcionar con una fuente de alimentación de 660 V. 

Selección del variador de frecuencia: Conozca que el motor original en este sitio era de 55 kW. Debido a un aumento en la demanda de producción, el motor se ha incrementado a 75 kW. Dado que el motor ya ha sido ampliado y que además cuenta con una relación de reducción elevada, prácticamente ya no habrá operaciones con sobrecarga. Para una combinación normal, basta con seleccionar un variador de la serie G de igual potencia. 
 

4. Aplicación en equipos de cabrestantes para minas de carbón 
El cabrestante, también conocido como elevador de cable, es un equipo de elevación ligero y compacto que utiliza un tambor para enrollar cables de acero o cadenas con el fin de elevar o arrastrar cargas pesadas. Cuenta con características tales como alta capacidad de elevación, estructura compacta, tamaño reducido, peso ligero, gran capacidad de elevación y facilidad de traslado y uso. Es ampliamente empleado en la elevación o arrastre horizontal de materiales en construcciones, obras hidráulicas, silvicultura, minas, muelles y otros sectores. Además, puede utilizarse como equipo complementario en líneas automáticas modernas controladas por electricidad. 

El torno puede utilizarse de manera independiente o como componente en máquinas destinadas a levantamiento, construcción de carreteras y elevación en minas, entre otras aplicaciones. Sus principales usos son: en primer lugar, como equipo de elevación, empleado para la elevación en minas, el levantamiento en pozos de perforación y la suspensión (elevación) de equipos y instalaciones de perforación; es decir, para elevar mineral, estériles (escombro), subir y bajar personal, bajar materiales, herramientas y equipos a lo largo del pozo. En segundo lugar, como equipo de transporte, utilizado para el despacho y transporte de mineral (vagones de mineral) en el interior de la mina, para rastrillar mineral (estériles) en las zonas de extracción o para realizar labores de relleno, retirada de pilares, etc. 
 

Estado original del lugar: 
El sistema PLC original no se modifica. Potencia del motor: 132 kW/6 polos; se trata de un motor con devanado en bobina. El controlador original utiliza una regulación de velocidad mediante resistencias conectadas al rotor en 5 niveles, junto con freno dinámico y freno hidráulico. 
Requisito del cliente: 
(1) Instalar un conjunto completo de sistema de control compuesto por PLC, pantalla táctil y variador de frecuencia. Este sistema permite conmutar entre la frecuencia industrial y la frecuencia variable, y en cualquier circunstancia puede realizar el frenado manual y automático. En caso de que cualquiera de los sistemas —el sistema modificado o el sistema original— active alguna protección, el frenado automático se activará independientemente de si se está operando en frecuencia industrial o en frecuencia variable. Además, ante fallos de software, fallos en el hardware del PLC o fallos en los relés de salida, el sistema activará automáticamente el frenado y detendrá simultáneamente el motor. 
(2) La pantalla táctil puede mostrar la velocidad lineal del cabrestante, la retroalimentación de frecuencia, la corriente de funcionamiento del motor, las alertas de fallos actuales y el contenido específico de los fallos alertados, así como la consulta de fallos históricos y los gráficos históricos de curvas de frecuencia. El variador opera con cinco niveles de velocidad, y en la pantalla táctil es posible configurar individualmente las velocidades de cada nivel tanto durante la subida como durante la bajada. 
 

Situación tras la renovación: 
Tras la modificación del torno, todo el sistema de elevación con variador de frecuencia presenta las siguientes características: 
(1) El sistema de variador de frecuencia eliminó el contactor de corriente alterna y la resistencia de regulación utilizados originalmente en el control eléctrico, lo que aumentó la confiabilidad del sistema y mejoró el entorno de trabajo de los operarios. 
(2) Se ha logrado el arranque y la parada suaves del motor del cabrestante, lo que hace que el funcionamiento sea más estable y reduce los impactos mecánicos.

(3) La corriente de impacto durante el arranque y la aceleración es pequeña; durante el proceso de aceleración, la corriente de arranque máxima no supera 1,3 veces la corriente nominal. La elevadora pasa suavemente y sin escalones desde baja velocidad hasta la velocidad máxima incluso bajo carga pesada, sin que aparezca una corriente elevada, lo que reduce considerablemente el impacto sobre la red eléctrica. 
(4) Se ha añadido una función de frenado de corriente continua, lo que hace que la parada de vehículos pesados sea más suave. 
(5) El efecto de ahorro energético es notable. Según mediciones reales, el ahorro energético es evidente en la región de baja velocidad, alcanzando generalmente alrededor del 20%. Al utilizar la frenado por recuperación, el efecto de ahorro energético se vuelve aún más pronunciado. 
(6) Cuenta con funciones de protección completas: además de las protecciones internas contra sobretensión, subtensión, sobrecarga, sobrecalentamiento y cortocircuito, también dispone de protecciones interconectadas por control externo, incluyendo la interconexión entre la señal de freno y las señales de marcha hacia adelante y hacia atrás; la interconexión entre la señal de fallo del variador y el circuito de seguridad del sistema; y un programa automático de reducción de velocidad incorporado. Monitorea los parámetros durante el funcionamiento del elevador así como los equipos que puedan poner en riesgo su operación normal, y cuenta con funciones de visualización de fallos y alerta. 
(7) Se reduce la carga de trabajo de mantenimiento, se acorta el tiempo de elevación y se mejora la eficiencia de producción. 
A medida que la tecnología de variadores de frecuencia en nuestro país se vuelve cada vez más madura y el nivel de equipamiento minero sigue mejorando, la aplicación de variadores de frecuencia en la producción minera va en aumento. Realizar reformas tecnológicas orientadas al ahorro energético en los equipos eléctricos tanto en superficie como bajo tierra en las minas tiene efectos positivos para elevar el nivel de modernización y automatización del equipamiento minero, así como para mejorar la eficiencia económica de las empresas.