38 ELEKTRO 6/2012 téma Elektrické stroje, pohony a výkonová elektronika; Měniče frekvence Pohony a řízení Siemens na důlním velkostroji v Severočeských dolech Důlní velkostroje jsou na povrchových dolech v severních Čechách používány nejen k těžbě uhlí, ale i ke skrývce, tedy odstranění horních vrstev zeminy nad vlastním uhelným ložiskem. Jsou často staré několik desítek let a za svůj dlouhý život již prodělaly několik rekonstrukcí jak po strojní, tak elektrické stránce a stránce řízení. Rekonstrukce byly vždy předmětem použití špičkových a mo-derních, ale rovněž osvědčených technologií v řídicí i pohonné části. V pohonné části se v závislosti na období rekonstrukce i finanč-ních a technických možnostech v průběhu let postupně modernizovaly usměrňovače, říze-né usměrňovače. Méně často se obnovovaly stejnosměrné a kroužkové motory, které byly postupně nahrazovány asynchronními motory s kotvou nakrátko poháněnými měniči frek-vence. Vzhledem k tomu, že však desítky let staré stroje nemohou být provozovány věč-ně, bylo přibližně v roce 2006 navrženo vy-robit nový důlní velkostroj. Ve firmě Noen se poté rozběhly projektové a návrhové práce: strojní, elektrotechnické i řídicí. V roce 2011 bylo uvedeno do provozu zcela nové koleso-vé rypadlo KK 1300 (obr. 1), které je hned z několika hledisek výjimečné. Respekt budí již na první pohled. Jeho celková výška do-sahuje 53 m, přičemž koleso je se svým prů-měrem 13 m vysoké jako čtyřpatrový dům. Koleso má na svém obvodu patnáct koreč-ků, objem každého z nich odpovídá 1 300 l. Odtud tedy i označení KK 1300. Impozantní je také hmotnost stroje: téměř 5 000 tun, což přepočteno na českou „technickou jednotku hmotnosti“ odpovídá 2 700 Octaviím. Z po-honářského hlediska má tento stroj v Čes-ké republice další prvenství: všechny hlav-ní pohony jsou osazeny asynchronními stro-ji, není zde již žádný stejnosměrný motor. Rypadlo KK 1300 navrhli, vyprojektovali a smontovali technici společnosti Noen a vy-robila je firma Prodeco. Generálním dodava-telem elektrické výzbroje velkostroje byla firma Bohemia Müller, která spolupracova-la s firmami Elektroprim Koutník, Blumen-becker Prag a Motorgear. Zapojení, dimen-zování a zprovoznění měničů i projektová-ní, programování a oživení řídicího systému měla na starost firma Blumenbecker Prag. Úzce při tom spolupracovala s produktovými specialisty a technickou podporou Siemens, s. r. o., a s centrálou Large Drives společ-nosti Siemens v Norimberku. Motory, tak-též z produkce Siemens, z výrobních závo-dů Norimberk a Frenštát, dodala společnost Motorgear, a. s.Vše pohánějí motory a měniče Siemens Housenkové pojezdy, tedy pásy, s jejichž pomocí se rypadlo pohybuje (obr. 2), naklá-dací a předávací pás, otoč (horní část stro-je je otočná), zdvih kolesového výložníku, spojovací pás, kolesový pás i samotné kole-so, vše pohánějí pouze motory značky Sie-mens. Jde o motory série Simotics n-compact a h-compact (v provedení pro měniče frek-vence na nízké napětí, s žebrovým vzducho-vým chlazením a v krytí IP55). Ty jsou napá-jeny měniči frekvence Sinamics S120 CM (ve skříňovém provedení s modulárním uspořá-dáním střídačů a napájecích jednotek na spo-lečném stejnosměrném meziobvodu). Mo-tory i měniče jsou dimenzovány podle přís-ných pravidel na velké přetížení. Jejich návrh rovněž zohledňuje náročné okolní podmín-ky z hlediska prašnosti a teplotních extrémů Ing. Pavel Kříž, Siemens, s. r. o.Obr. 1. Rypadlo vyráží na cestu do dolu Obr. 2. Detail pohonu pojezdového pásu