FI122192B - A rock drilling rig - Google Patents

A rock drilling rig Download PDF

Info

Publication number
FI122192B
FI122192B FI20096401A FI20096401A FI122192B FI 122192 B FI122192 B FI 122192B FI 20096401 A FI20096401 A FI 20096401A FI 20096401 A FI20096401 A FI 20096401A FI 122192 B FI122192 B FI 122192B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rock drilling
drilling device
voltage level
voltage
transformer
Prior art date
Application number
FI20096401A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096401A (en
FI20096401A0 (en
Inventor
Timo Niemi
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20096401A0 publication Critical patent/FI20096401A0/en
Priority to FI20096401A priority Critical patent/FI122192B/en
Priority to AU2010338144A priority patent/AU2010338144B2/en
Priority to EP10840639A priority patent/EP2519418A1/en
Priority to CN201080060013.8A priority patent/CN102686440B/en
Priority to PCT/FI2010/051086 priority patent/WO2011080391A1/en
Priority to JP2012545366A priority patent/JP5373204B2/en
Priority to CA2783203A priority patent/CA2783203C/en
Publication of FI20096401A publication Critical patent/FI20096401A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122192B publication Critical patent/FI122192B/en
Priority to ZA2012/04723A priority patent/ZA201204723B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

KallionporauslaiteA rock drilling rig

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on kallionporauslaite, jossa on sähkökäyttöisiä käyttölaitteita ja välineet kallionporauslaitteen kytkemiseksi sähköverkkoon.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a rock drilling device having electrical drive means and means for connecting a rock drilling device to an electrical network.

5 Kallionporauslaitteiden käyttölaitteet ovat tyypillisesti sähkökäyttöi siä. Tällöin ainakin työpisteissä työvaiheiden aikana kallionporauslaite on kytkettynä sähköverkkoon. Erityisesti tunnelityömailla ja muissa urakointikohteis-sa kallionporauslaitetta käytetään vain varsin lyhyen aikaa sen koko elinkaaresta ja yhdellä työmaalla tapahtuneen käytön jälkeen kallionporauslaite siirre-10 tään käytettäväksi jollakin toisella työmaalla. Siirto työmaalta toiselle onnistuu ainoastaan, mikäli työmaiden sähköverkkojen jännitetaso on sama. Mikäli eri työmailla sähköverkojen jännitetaso on erilainen, tulisi jännitetaso muuntaa muuntajalla kallionporauslaitteen käyttölaitteelle sopivaksi, mutta käytännössä tarvittavan muuntajan koko ja siten sen käsittelyn hankaluus ja aiheuttama 15 kustannus ovat niin suuria, että kallionporauslaitteita käytetään ainoastaan sellaisissa työkohteissa, joissa niitä syöttävän sähköverkon jännitetaso on niiden käyttölaitteelle sopiva.5 Actuators for rock drilling equipment are typically electric. Thus, at least at the workstations during the work stages, the rock drilling device is connected to the mains. Particularly at tunnel sites and other construction sites, the rock drilling rig is only used for a relatively short period of its entire life cycle and after use at one site, the rock drilling rig is moved to use at another site. The transfer from one site to another will only be successful if the voltage levels of the power grids at the sites are the same. If the voltage level of the power grids is different at the site, the transformer should be converted by the transformer to suit the drive of the rock drilling machine, but the size of the transformer required and thus the complexity and cost of handling it is so great that the rock drilling equipment is only used at work sites where they are powered. .

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen kalli-20 onporauslaite.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new type of expensive 20-hole drilling device.

Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, että kallionporauslaitteeseen kuuluu jännitteenmuuntoväline jännitetason muuntamiseksi tarpeen mukaan joko suuremmasta pienemmäksi tai pienempi mästä suuremmaksi, että kallionporauslaitteessa on sähkökäyttöisiä käyttölait- o ^ 25 teitä, joiden jännitetasot ovat erisuuruiset, ja että kallionporauslaitteessa on o kytkentävälineet osan sähkökäyttöisistä käyttölaitteista syöttämiseksi suoraan ^ sähköverkosta ja osan sähkökäyttöisistä käyttölaitteista syöttämiseksi jännitin teenmuuntovälineen kautta, jolloin kytkentävälineillä on valittavissa kummanko jännitetason käyttölaitteet syötetään suoraan sähköverkosta.The rock drilling device according to the invention is characterized in that the rock drilling device comprises a voltage conversion means for converting the voltage level as needed, either from higher to lower or from lower to higher, that the rock drilling device has ^ for supplying power from the mains and a part of the electric actuators via a voltage conversion means, the switching means being selectable Which of the two voltage level actuators is directly supplied from the mains.

° 30 Keksinnön ajatuksena on, että kallionporauslaitteeseen, jossa on g sähkökäyttöisiä käyttölaitteita ja välineet kallionporauslaitteen kytkemiseksi ^ sähköverkkoon, kuuluu jännitteenmuuntoväline jännitetason muuntamiseksi.The idea of the invention is that a rock drilling device having g electric actuators and means for connecting the rock drilling device to a power grid includes a voltage conversion means for converting the voltage level.

Edelleen kallionporauslaitteessa on ainakin kahden eri jännitetason sähkökäyttöisiä käyttölaitteita eli kallionporauslaitteessa on sähkökäyttöisiä käyttölaittei- 2 ta, joiden jännitetasot ovat erisuuruiset ja kallionporauslaitteessa on kytkentä-välineet osan sähkökäyttöisistä käyttölaitteista syöttämiseksi suoraan sähköverkosta ja osan sähkökäyttöisistä käyttölaitteista syöttämiseksi jännitteen-muuntovälineen kautta. Näin saadaan aikaan kallionporauslaite, jota voidaan 5 käyttää kytkettynä jännitetasoltaan ainakin kahteen erilaiseen sähköverkkoon. Kallionporauslaitteessa oleva jännitteenmuuntoväline ei kuitenkaan ole kooltaan kovinkaan suuri, koska sen kautta tarvitsee syöttää sähköä ainoastaan osalle kallionporauslaitteen käyttölaitteista. Edullisesti jännitteenmuuntoväline on muuntaja, jolloin sekä jännitetasoa nostettaessa että jännitetasoa lasketta-10 essa pystytään hyödyntämään samaa laitetta. Muuntaja on rakenteeltaan yksinkertainen ja luotettava ja keksinnön mukaisessa sovellutuksessa sen tilavuus ja paino ovat myös kohtuullisia käytettäväksi kallionporauslaitteessa.Further, the rock drilling device has electric drives of at least two different voltage levels, i.e., the rock drilling device has electric drives 2 of different voltage levels and the rock drilling device has switching means for feeding some of the electric drives directly from the electrical network and This provides a rock drilling device that can be operated connected to at least two different power grids of a voltage level. However, the voltage conversion means in the rock drilling machine is not very large in size because it only needs to supply electricity to some of the actuators of the rock drilling machine. Advantageously, the voltage conversion means is a transformer, whereby the same device can be utilized both when raising the voltage level and lowering the voltage level. The transformer is simple and reliable in structure and, in the embodiment of the invention, its volume and weight are also reasonable for use in a rock drilling machine.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa 15 piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivultapäin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta ja kuvio 2 on kaavio kallionporauslaitteen sähkönsyöttöjärjestelystä. Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden 20 vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.Some embodiments of the invention are explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic and side elevational view of a rock drilling device and Figure 2 is a diagram of an electric power supply arrangement for a rock drilling device. In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty kallionporauslaite 1, joka on varustettu yhdel- lä tai useammalla kaivostyölaitteella 2. Kallionporauslaite 1 käsittää alustan 3, o ^ 25 jota voidaan liikuttaa ajolaitteiston 4 avulla. Ajolaitteisto 4 käsittää yhden tai o useampia ajomoottoreita 5 sekä yhdet tai useammat voimansiirtovälineet 6 ajovoiman siirtämiseksi yhdelle tai useammalle pyörälle 7. Ajovoiman siirto voi x käsittää mekaanisen vaihteiston ja mekaaniset voimansiirtoelimet tai vaihtoeh toisesti ajovoiman siirto voi olla hydraulinen tai sähköinen. Alustalle 3 voi olla ^ 30 sovitettu yksi tai useampi puomi 8, joka voi olla varustettu jollakin kaivostyölait- g teella 2. Kuviossa 1 esitetyssä sovellutuksessa ensimmäinen puomi 8a on po- ° rauspuomi, jonka uloimmassa päässä on kallionporausyksikkö 9, joka käsittää syöttöpalkin 10, jota pitkin voidaan liikuttaa kallioporakonetta 11 syöttölaitteen 12 avulla. Kallioporakone 11 voi käsittää iskulaitteen 13 iskupulssien muodos- 3 tamiseksi työkaluun sekä pyörityslaitteen 15 työkalun 14 pyörittämiseksi pituusakselin ympäri. Tällaisia porauspuomeja 8a voi olla kallionporauslaitteessa useita. Esimerkin vuoksi on esitetty, että toinen puomi 8b käsittää pultituslait-teen 16, jonka avulla voidaan sovittaa ennalta porattuihin porareikiin kalliopult-5 teja, jotka tukevat louhittua kalliotilaa. Kolmas puomi 8c on kuvion 1 sovellutuksessa varustettu mittauslaitteella 17, jolla voidaan mitata porattuja pora-reikiä. Vielä vaihtoehtoisia kaivostyölaitteita 2 ovat esimerkiksi kallion tiivistä-misaineen syöttämisessä käytettävät injektointilaitteet, pienkaivoslouhinnassa käytettävät laitteet sekä räjähdyspanosten syöttämisessä käytettävät panos-10 tuslaitteet.Fig. 1 shows a rock drilling device 1 provided with one or more mining equipment 2. The rock drilling device 1 comprises a base 3, 25 which can be moved by means of the driving device 4. The traction unit 4 comprises one or more traction motors 5 and one or more transmission means 6 for transmitting traction to one or more wheels 7. Traction transmission x may comprise a mechanical transmission and mechanical transmission means or alternatively traction transmission may be hydraulic or electric. One or more booms 8 fitted to the base 3 may be provided with a mining device 2. In the embodiment shown in Figure 1, the first boom 8a is a drilling boom having a rock drilling unit 9 at its outermost end comprising a feed beam 10 the rock drill 11 can be moved along the feeder 12. The rock drill machine 11 may comprise a percussion device 13 for generating impact pulses on the tool and a rotary device 15 for rotating the tool 14 around its longitudinal axis. There may be several such drill booms 8a in the rock drilling device. By way of example, it has been shown that the second boom 8b comprises a bolting device 16, by means of which rock bolts 5 which support the excavated rock space can be inserted into the pre-drilled holes. The third boom 8c is provided in the embodiment of Figure 1 with a measuring device 17 for measuring drilled boreholes. Still alternative mining equipment 2 is, for example, injection equipment for feeding rock compaction material, equipment for mining mines, and batching equipment for supplying explosive charges.

Kuviossa 1 on vielä kaavamaisesti havainnollistettu sähköverkko 18, joka voi olla rakennettu kiinteästi tai se voi koostua muunneltavasta verkosta. Sähköverkko 18 on tyypillisesti kolmivaiheinen vaihtosähköverkko. Kun kalli-onporauslaite on työpisteessä, käytetään sen kaivostyölaitteita, hydraulijärjes-15 telmää sekä tarvittavia apujärjestelmiä pääosin ulkopuolisesta sähköverkosta saatavalla sähköenergialla. Kallionporauslaite 1 voidaan kytkeä yhdellä tai useammalla kytkentäkaapelilla 19 sähköverkkoon 18. Kytkentäkaapeli 19 voi olla sovitettu kelalle 20 ja se voi olla varustettu sopivalla liittimellä 21, joka voidaan kytkeä sähköverkon 18 syöttöliittimeen. Vaihtoehtoisesti kela 20 ja kaa-20 peli voivat olla järjestetyt kiinteästi sähköverkon 18 yhteyteen ja kytkentäkaapeli 19 liitetään kallionporauslaitteeseen 1. Kallionporauslaite 1 on edelleen varustettu kytkentälaitteella 22, jonka kautta sähköverkosta 18 syötettävä sähkö johdetaan kallionporauslaitteen 1 eri käyttölaitteille. Kytkentälaitteen 22 rakennetta ja toimintaa on selitetty täsmällisemmin kuvion 2 yhteydessä.Figure 1 further schematically illustrates a power grid 18, which may be integral or may consist of a modifiable grid. Power grid 18 is typically a three-phase alternating power grid. When the rock drill is at the workstation, its mining equipment, hydraulic system 15 and the auxiliary systems required are mainly powered by electricity from an external power grid. The rock drilling device 1 may be connected to the mains 18 by one or more connecting cables 19. The connecting cable 19 may be arranged on a coil 20 and may be provided with a suitable connector 21 which may be connected to the supply terminal of the mains 18. Alternatively, the reel 20 and kaa-20 game may be fixedly connected to the power grid 18 and the connecting cable 19 is connected to the rock drilling device 1. The rock drilling device 1 is further provided with a switching device 22 for supplying electricity to the various actuators of the rock drilling device. The structure and operation of the coupling device 22 are described in more detail in connection with Figure 2.

25 Kytkentälaitteessa 22 on ensinnäkin katkaisija 23, jolla kallionpo- 5 rauslaite 1 voidaan yhdistää sähköverkkoon 18 ja erottaa sähköverkosta 18.First, the coupling device 22 has a breaker 23 for connecting the rock drilling device 1 to the mains 18 and disconnecting it from the mains 18.

C\1 ^ Kytkentälaitteessa 22 on kytkimet 24a ja 24b, joiden avulla valitaan kumpi puoli ° muuntajasta 25 on yhdistetty sähköverkkoon 18. Kytkimet 24a ja 24b on siis sovitettu siten, että kun toinen kytkimistä 24a, 24b on kiinni, on toinen vastaa- | 30 vasti auki. Kytkimet 24a ja 24b voivat olla manuaalisesti ohjattavia. Kytkimien 24a ja 24b toiminta voidaan tehdä myös automaattisesti toimivaksi, jolloin niitä o g voidaan ohjata automaattisesti syöttävän jännitteen mittauksen perusteella, o Kuviossa 2 on merkinnöillä 26a - 26e ja 27 havainnollistettu kallion- ^ porauslaitteen erilaisia sähkökäyttöisiä käyttölaitteita. Esimerkiksi merkinnät 35 26a ja 26c voivat kuvata sähkön syöttämistä kaivostyölaitteille 2 eli merkinnät 4 26a ja 26c voivat kuvata kallionporauslaitteen 1 sähkömoottorilla toimivia voi-mayksiköitä. Merkintä 26b voi kuvata kallionporauslaitteen 1 kompressorin sähkömoottoria. Merkintä 26d voi taas kuvata kallionporauslaitteen 1 vesipumppua. Merkintä 26e taas voi kuvata esimerkiksi pistorasiaa, jota voidaan 5 käyttää aputoimintojen, kuten uppopumpun, liittämiseen kallionporauslaittee-seen 1. Merkintä 27 taas voi kuvata kallionporauslaitteen pienjännitteisiä apu-toimintoja, kuten valoja tai ohjausyksiköiden vaatimia sähkösyöttöjärjestelyjä, joita syötetään ohjausmuuntajan 28 kautta. Tyypillisesti ohjausmuuntaja muuntaa näitten aputoimintojen jännitteeksi esimerkiksi 24 volttia. Kallionporauslait-10 teen sähkökäyttöisiä käyttölaitteita, joita syötetään kytkentälaitteen 22 kautta voivat siis olla esimerkiksi kallionporauslaitteen kaivostyölaitteet 2, sen ajolait-teistot 4, kompressorit, pumput ja muut apulaitteet sekä muut vastaavat sähkökäyttöiset laitteet.The switching device 22 has switches 24a and 24b which are used to select which side of the transformer 25 is connected to the mains 18. The switches 24a and 24b are thus arranged such that when one of the switches 24a, 24b is closed, the other is | 30 newly opened. The switches 24a and 24b may be manually controlled. The operation of the switches 24a and 24b can also be made automatically operable, whereby they can be controlled on the basis of the measurement of the voltage supplied automatically. FIG. 2 illustrates the various electric actuators of the rock drilling device 26a to 26e and 27. For example, the notations 35 26a and 26c may describe the power supply to the mining equipment 2, i.e. the notations 4 26a and 26c may describe the power units powered by the electric motor of the rock drilling device 1. The marking 26b may describe an electric motor for the compressor of the rock drilling device 1. The designation 26d may again illustrate the water pump of the rock drilling device 1. Marking 26e, on the other hand, may illustrate, for example, an outlet that can be used to connect auxiliary functions, such as a submersible pump, to rock drilling device 1. Marking 27e may describe low-voltage auxiliary rock drilling aids, such as lights or power supply arrangements required by control units. Typically, the transformer converts these auxiliary functions to a voltage of, for example, 24 volts. The electric actuators for the rock drilling device 10, which are fed via the coupling device 22, may thus be, for example, the rock drilling machine mining equipment 2, its actuators 4, compressors, pumps and other auxiliary equipment and the like.

Kallionporauslaitteen 1 sähkökäyttöiset käyttölaitteet on jaettu jänni-15 tetasoltaan kahteen eri jännitetasoon, joita on kuviossa 2 merkitty merkinnällä U1 ja U2. Muuntaja 25 on taas sovitettu muuntamaan jännitetaso U1 jännitetasoksi U2 tai päinvastoin. Kytkinten 24a, 24b asento taas valitaan sen mukaan, mikä on sähköverkon 18 jännitetaso. Mikäli sähköverkon 18 jännitetaso on U1, suljetaan kytkin 24a ja avataan kytkin 24b. Tällöin jännitetason U1 säh-20 kökäyttöisiä käyttölaitteita syötetään suoraan sähköverkosta ja jännitetason U2 sähkökäyttöisiä käyttölaitteita syötetään muuntajan 25 kautta, joka siis muuntaa sähköverkon jännitetason U1 jännitetasoksi U2.The electric actuators of the rock drilling device 1 are divided into two voltage levels of voltage 15 each, designated U1 and U2 in Figure 2. The transformer 25 is again adapted to convert voltage level U1 to voltage level U2 or vice versa. The position of the switches 24a, 24b is again selected according to the voltage level of the mains 18. If the voltage level of the mains 18 is U1, switch 24a is closed and switch 24b is opened. In this case, electric actuators of voltage level U1 are supplied directly from the mains, and electric actuators of voltage level U2 are supplied via transformer 25, which thus converts voltage level U1 of the mains to voltage level U2.

Vastaavalla tavalla taas jo sähköverkon 18 jännitetaso on U2 suljetaan kytkin 24b ja avataan kytkin 24a. Tällöin siis niitä sähkökäyttöisiä käyttö-25 laitteita, joiden jännitetaso on U2 syötetään suoraan sähköverkosta 18 ja niitä 5 sähkökäyttöisiä käyttölaitteita, joiden jännitetaso on U1 syötetään muuntajanSimilarly, the voltage level of the electrical network 18 is already U2, the switch 24b is closed and the switch 24a is opened. Thus, the electric drive units 25 having a voltage level U2 are supplied directly from the mains 18 and the 5 electric drive units having a voltage level U1 fed from the transformer

CMCM

^ 25 kautta, joka muuntaa jännitetason U2 jännitetasoksi U1.^ 25 which converts voltage level U2 to voltage level U1.

? Muuntajan 25 kautta syötetään siis ainoastaan osa sähkökäyttöisis- tä käyttölaitteista kummassakin tapauksessa, eli muuntajan 25 mitoituksen | 30 peruste on täten pienempi kuin kallionporauslaitteen kokonaisteho. Kaivostyö- laitteiden 2 eli kallionporauslaitteiden voimayksiköiden teho voi olla suuruus-o g luokkaa 30- 100 kW. Kompressorien ja pumppujen teho taas voi olla esimer- o kiksi suuruusluokkaa 5-15 kW. Muiden apulaitteiden ja vastaavien teho taas ^ voi olla tyypillisesti muutamien kilowattien suuruusluokkaa. Niinpä kallionpo- 35 rauslaitteen kokonaisteho voi olla esimerkiksi suuruusluokkaa 250 kW. Mikäli 5 tällaista kallionporauslaitetta haluttaisiin käyttää kahdessa eri jännitetasossa, tarvittaisiin tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa 300 kVA:n muuntaja. Nyt esitetyssä ratkaisussa taas ainoastaan osa sähkökäyttöisistä käyttölaitteista tarvitsee syöttää muuntajan kautta, jolloin muuntajan koko voi olla esimerkiksi 5 160 kVA. Tällöin muuntajan paino ja erityisesti sen tilavuus jäävät kohtuullisen pieniksi, jolloin sen sijoittaminen kallionporauslaitteen yhteyteen on rakenteellisesti ja taloudellisesti järkevää.? Thus, only part of the electric drives is supplied via transformer 25 in each case, i.e. dimensioning of transformer 25 | 30 is thus less than the total power of the rock drilling device. The power units of mining equipment 2, i.e. rock drilling equipment, can be of the order of -0 g from 30 to 100 kW. For example, the power of compressors and pumps can be in the order of 5-15 kW. The power of the other auxiliaries and the like may typically be in the order of a few kilowatts. Thus, for example, the total power of the rock drilling device may be in the order of 250 kW. If 5 such rock drilling devices were to be used at two different voltage levels, a prior art solution would require a 300 kVA transformer. In the present solution, however, only a part of the electric drives need to be fed through a transformer, whereby the transformer size can be, for example, 5,160 kVA. In this case, the weight of the transformer, and in particular its volume, remains reasonably small, which makes it structurally and economically sensible to place it with the rock drilling device.

Edullisesti siis sähkökäyttöiset käyttölaitteet jaetaan eri jännitetasoille mahdollisimman tasaisesti, jolloin muuntajan 25 koko voidaan mitoittaa suu-10 ruusluokaltaan lähestulkoon puoleksi kallionporauslaitteen kokonaistehosta. Edullisesti sähkökäyttöiset käyttölaitteet jaetaan eri jännitetasoihin siten, että yhteenlasketulta kokonaisteholtaan suuremman jännitetason sähkökäyttöisten käyttölaitteiden yhteenlaskettu kokonaisteho on korkeintaan 75 %, edullisesti korkeintaan 60 % kallionporauslaitteen kokonaistehosta.Preferably, therefore, the electric actuators are distributed as evenly as possible across the various voltage levels, whereby the size of the transformer 25 can be sized to approximately half the total power of the rock drilling device. Preferably, the electric actuators are divided into different voltage levels such that the total power of the electric actuators of a higher total voltage rating is not more than 75%, preferably not more than 60% of the total power of the rock drilling device.

15 Peruslähtökohtana voidaan pitää, että kallionporauslaitteen voi- mayksiköt sovitetaan eri jännitetasoihin, koska tyypillisesti niiden osuus kallionporauslaitteen kokonaistehosta on suurin. Muut sähkölaitteet taas jaetaan eri jännitetasoihin siten, että tehojakauma saadaan mahdollisimman tasaiseksi. Mikäli voimayksiköitä on kallionporauslaitteessa pariton määrä, voidaan toi-20 seen jännitetasoon sovittaa ainoastaan voimayksiköitä ja muut sähkökäyttöiset käyttölaitteet sovitetaan toiseen jännitetasoon. Jos kallionporauslaitteessa on esimerkiksi kolme voimayksikköä, voidaan ensimmäiseen jännitetasoon sovittaa kaksi voimayksikköä ja toiseen jännitetasoon yksi voimayksikkö sekä kaikki loput sähkökäyttöiset käyttölaitteet. Mikäli kallionporauslaitteessa on vain yksi 25 voimayksikkö, sovitetaan se ensimmäiseen jännitetasoon ja kaikki loput säh-5 kökäyttöiset käyttölaitteet sovitetaan toiseen jännitetasoon.As a basic starting point, it can be considered that the power units of the rock drilling device are adapted to different voltage levels, because typically they account for the largest proportion of the total power of the rock drilling device. Other electrical equipment, on the other hand, is divided into different voltage levels so that the power distribution is as even as possible. If there is an odd number of power units in the rock drilling device, only the power units can be matched to the second voltage level and the other electric actuators are adapted to the second voltage level. For example, if the rock drilling machine has three power units, two power units can be fitted to the first voltage level, and one power unit to the second voltage level, as well as all the remaining electric actuators. If the rock drilling device has only one power unit 25, it is fitted to the first voltage level and all the remaining electric drive units are fitted to the second voltage level.

CMCM

^ Esimerkkeinä käytettävästä jännitetasosta voidaan esittää, että en- simmäinen jännitetaso on 1000 V ja toinen jännitetaso 690 V. Toinen esimerkki jännitetasoista voi olla, että ensimmäinen jännitetaso on 1000 V ja toinen jän- | 30 nitetaso on 400 V. Muuntaja 25 voidaan muodostaa myös sellaiseksi, että sen toisella puolella on käytettävissä kaksi eri jännitetasoa esimerkiksi väliulosottoa o g hyödyntäen. Tällöin siis muuntajan ensimmäisen puolen jännitetaso voi olla o 1000 V ja muuntajan toisen puolen jännitetasot esimerkiksi 690 V ja vä- ^ liulosotosta hyödynnettävissä oleva 400 V.As an example of a voltage level to be used, it may be stated that the first voltage level is 1000 V and the second voltage level is 690 V. A second example of a voltage level may be that the first voltage level is 1000 V and the second voltage level is | The nitric level 30 is 400 V. The transformer 25 can also be configured such that two different voltage levels are available on one side thereof, for example by using an intermediate output o g. Thus, the first side of the transformer voltage level can be O to 1000 V and a second side of the transformer voltage levels, for example between 690 V and 400 V ^ exploitable taps

66

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form different combinations.

5 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the description related thereto are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.

Muuntajan sijaan voidaan jännitteenmuuntovälineenä käyttää jotakin muuta laitetta, jolla jännitetaso on muunnettavissa suuremmasta pienem-10 mäksi ja toisessa käyttötilanteessa taas pienemmästä suuremmaksi. Tällainen ratkaisu voidaan muodostaa esimerkiksi kahdella invertterillä, jossa on siis ta-sasuuntausosa, välipiiri ja vaihtosuuntausosa ja jolla vaihtosuuntausosalla pystytään jännitetaso valitsemaan halutuksi.Instead of a transformer, another device can be used to convert the voltage from a higher to a lower voltage and, in another operating situation, a smaller to a higher voltage. Such a solution can be formed, for example, by two inverters, which thus have a rectifier section, an intermediate circuit and an inverter section, and with which the inverter section can select the voltage level as desired.

δδ

(M(M

r^- or ^ - o

XX

cccc

CLCL

Oo

coc/o

CDCD

Oo

Oo

(M(M

Claims (3)

1. Bergborrningsanordning med eldrivna bruksanordningar och me-del för att koppia bergborrningsanordningen till ett elnät (18), känneteck-nad av att bergborrningsanordningen (1) omfattar ett spänningsomvand- 5 lingsmedel (25) för att omvandla en spänningsnivä enligt behov antingen frän större tili mindre eller frän mindre tili större, att bergborrningsanordningen (1) uppvisar eldrivna bruksanordningar, vilkas spänningsniväer (U1, U2) är olika Stora, och att bergborrningsanordningen (1) uppvisar kopplingsdon för att mata en del av de eldrivna bruksanordningarna direkt frän elnätet (18) och mata en 10 del av de eldrivna bruksanordningarna via spänningsomvandlingsmedlet (25), varvid med kopplingsdonen kan valjas vilkendera spänningsniväs bruksanordningar mätäs direkt frän elnätet (18).A rock drilling device with electrically operated utility devices and means for coupling the rock drilling device to an electrical grid (18), characterized in that the rock drilling device (1) comprises a voltage converting means (25) for converting a voltage level as needed, either from a larger one to another. less or less minor to greater, that the rock drilling device (1) has electrically operated utility devices, whose voltage levels (U1, U2) are different Large, and that the rock drilling device (1) has connectors for supplying some of the electric drive devices directly from the mains (18) and supplying a portion of the electrically operated utility devices via the voltage converter (25), with which the switchgear can be selected which voltage level utility devices are measured directly from the mains (18). 2. Bergborrningsanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att spänningsomvandlingsmedlet är en transformator (25).Rock drilling device according to claim 1, characterized in that the voltage converting means is a transformer (25). 3. Bergborrningsanordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att transformatorn (25) är anordnad att transformera den första spän-ningsnivän tili ätminstone tvä olika spänningsniväer. δ CM n. o X X CL δ (O O) o o CMRock drilling device according to claim 2, characterized in that the transformer (25) is arranged to transform the first voltage level to at least two different voltage levels. δ CM n. o X X CL δ (O O) o o CM
FI20096401A 2009-12-28 2009-12-28 A rock drilling rig FI122192B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096401A FI122192B (en) 2009-12-28 2009-12-28 A rock drilling rig
PCT/FI2010/051086 WO2011080391A1 (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling device
EP10840639A EP2519418A1 (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling device
CN201080060013.8A CN102686440B (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling device
AU2010338144A AU2010338144B2 (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling device
JP2012545366A JP5373204B2 (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling equipment
CA2783203A CA2783203C (en) 2009-12-28 2010-12-27 Rock drilling device
ZA2012/04723A ZA201204723B (en) 2009-12-28 2012-06-25 Rock drilling device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096401 2009-12-28
FI20096401A FI122192B (en) 2009-12-28 2009-12-28 A rock drilling rig

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20096401A0 FI20096401A0 (en) 2009-12-28
FI20096401A FI20096401A (en) 2011-06-29
FI122192B true FI122192B (en) 2011-10-14

Family

ID=41462859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096401A FI122192B (en) 2009-12-28 2009-12-28 A rock drilling rig

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2519418A1 (en)
JP (1) JP5373204B2 (en)
CN (1) CN102686440B (en)
AU (1) AU2010338144B2 (en)
CA (1) CA2783203C (en)
FI (1) FI122192B (en)
WO (1) WO2011080391A1 (en)
ZA (1) ZA201204723B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123823B (en) * 2011-11-01 2013-11-15 Sandvik Mining & Constr Oy mining Vehicles

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5237051Y2 (en) * 1972-06-09 1977-08-23
JPS5145292A (en) * 1974-10-16 1976-04-17 Hitachi Construction Machinery
JPH11141270A (en) * 1997-11-12 1999-05-25 Komatsu Ltd Free cross section excavator by electric crushing and digging method therefor
FI980871A (en) * 1998-04-20 1999-10-21 Tamrock Oy Arrangement in an electric mining vehicle
JP2000328900A (en) * 1999-05-21 2000-11-28 Maeda Corp Device for supplying power to machine for tunneling
US20070108841A1 (en) * 2005-11-15 2007-05-17 Topower Computer Industrial Co., Ltd. External power distribution architecture of a power supply
JP4864778B2 (en) * 2007-03-20 2012-02-01 古河ロックドリル株式会社 Tunnel work vehicle
CN201071680Y (en) * 2007-07-12 2008-06-11 西安宝美电气工业有限公司 Petroleum net electric drill
CN101282087B (en) * 2008-04-25 2011-06-08 奇瑞汽车股份有限公司 Method for converting DC/DC of double-voltage for vehicle
CN201248024Y (en) * 2008-09-01 2009-05-27 石家庄煤矿机械有限责任公司 DC drive system for mining side dismounting rock machine or mining digging drill vehicle running
JP2010142050A (en) * 2008-12-12 2010-06-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd Power supply system of electrically driven work machine

Also Published As

Publication number Publication date
FI20096401A (en) 2011-06-29
WO2011080391A1 (en) 2011-07-07
JP5373204B2 (en) 2013-12-18
EP2519418A1 (en) 2012-11-07
CA2783203C (en) 2015-07-07
JP2013515882A (en) 2013-05-09
CN102686440B (en) 2015-06-10
CA2783203A1 (en) 2011-07-07
AU2010338144A1 (en) 2012-08-16
CN102686440A (en) 2012-09-19
ZA201204723B (en) 2013-03-27
FI20096401A0 (en) 2009-12-28
AU2010338144B2 (en) 2014-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2519420B1 (en) Mining vehicle and method for its energy supply
CA2743947C (en) Method for using mining vehicle, arrangement in mine, rock drilling rig, and mining vehicle
US9518427B2 (en) Mining vehicle and method for its energy supply
JP2015512244A (en) Electric unit for pumped storage power plant
FI123823B (en) mining Vehicles
FI122192B (en) A rock drilling rig
AU2015371343B2 (en) Mining vehicle and method for its energy supply
US20050127674A1 (en) Integrated generator and transformer and associated methods
CN103758504A (en) Direct-current drill rig electric control system with function of energy balance
CN203702695U (en) Construction machine power head and revolving platform power supply system thereof
CN201345500Y (en) Explosion-proof wellhead connection box
Tashirev AC/DC Transmission

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122192

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed