起重運(yùn)輸機(jī)械的供電方之滑觸線供電方式

 滑觸線是各種橋式起重機(jī)，門式起重機(jī)等使用*為普遍的一種供電方式，常用的滑觸線型式有下列幾種。

1、角鋼滑觸線，這是我國(guó)過(guò)去幾十年來(lái)廣泛使用的一種滑觸線型式，其優(yōu)點(diǎn)是能節(jié)省有色金屬消耗量和結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐磨，其缺點(diǎn)是電能損耗大，施工困難，運(yùn)行時(shí)因接觸**會(huì)有火花產(chǎn)生，尤其是對(duì)一些大噸位起重機(jī)，其負(fù)荷電流很大，采用角鋼滑觸線因受線路阻抗大的限制，往往要加很大截面的鋁輔助線，但鋁輔助線載面增大到某一截面時(shí)（如80×6mm2的扁鋁），因三根滑觸線之間的相間距離不能減少，如繼續(xù)增大鋁輔助線的載面，其阻抗值減小甚微。因此對(duì)大噸位起重機(jī)的滑觸線不得不采用多點(diǎn)分段供電或采用三芯電纜作輔助線來(lái)滿足起動(dòng)時(shí)對(duì)電壓降的要求，這樣的供電方式不但增加了電纜線路的消耗量，還在滑觸線路上增加許多連接點(diǎn)，使故障的可能性增加，隨著引進(jìn)技術(shù)的增多，各種新型滑觸線在寶鋼一、二期工程中被普遍采用。起重運(yùn)輸機(jī)械的供電方之滑觸線供電方式。

2、剛性滑觸線：這是一種以銅作為導(dǎo)電材料，鋼材作為加強(qiáng)材料，敷設(shè)在在絕緣子上的滑觸線。一般是根據(jù)載流量的大小將銅材嵌裝在輕軌上或?qū)闲豌~線用鋼制夾板夾緊，然后在固定在絕緣子上。剛性滑觸線的載流量和導(dǎo)電體的載面積都比較大，其導(dǎo)電體的載面積一般為70~540mm2額定電流為300~1850A，*高溫度為95C，具有很好的耐觸性能，在惡劣的條件下使用時(shí)其性能也不會(huì)降低，能保證有較長(zhǎng)的壽命，且具有很高的機(jī)器強(qiáng)度，不會(huì)變形和彎曲，也不易出現(xiàn)斷線等現(xiàn)象。這種滑觸線是安裝在瓷瓶上的，所以安裝和維護(hù)都比較簡(jiǎn)單。剛性滑觸線的用途*廣，可廣泛用作各種不同噸位起重機(jī)的滑觸線，尤其是對(duì)一些大容量起重機(jī)和高溫多塵場(chǎng)所更為適用，其電壓也可提高到3KV，如寶鋼煉鋼場(chǎng)內(nèi)的440噸起重機(jī)就是采用電壓為3KV的剛性滑觸線。對(duì)380V電壓的起重機(jī)，如果負(fù)荷電流很大，采用剛性滑觸線的線路電壓降超過(guò)允許值時(shí)，只在剛性滑觸線上添加二根不同相序的輔助線后，其阻抗值即可成倍地降低，使線路電壓降減小到允許值之內(nèi)。

    下面是寶鋼工程中一臺(tái)150/70噸橋式起重機(jī)的線路電壓降計(jì)算數(shù)據(jù)；供電電壓為380V，計(jì)算負(fù)荷電流為I=1140A，要求起重機(jī)在正常工作時(shí)的總電壓降不超過(guò)5%。

             電源線路：線路長(zhǎng)度：L1=190m                              

電源電纜規(guī)格：SHVV-600，4（3×250）mm2                                        

電源電纜載流量：4×310A=1240A

              電源電纜阻抗（在cosφ=0.8時(shí)）：Z1=0.1210/4=0.0302Ω/km

              電源線路電壓降△U1= IL1Z1= ×1140×0.19×0.0302

                                =11.33V

滑觸線路：滑觸線規(guī)格：240mm2剛性滑觸線

          輔助線規(guī)格：SHVV-600，2×150 mm2

          額定載流量：1350A

          滑觸線計(jì)算長(zhǎng)度：L2=60m

          滑觸線合成阻抗（在cosφ=0.8時(shí)）：Z2=0.0566Ω/km

          滑觸線路電壓降△U2= IL2Z2= ×1140×0.06×0.0566

                            =6.7V

    總的線路上電壓降百分值：

u=

         小于電壓降允許值5%

    剛性滑觸線的安裝方式有上部滑觸和側(cè)面滑觸兩種形式，側(cè)面滑觸方式可以縮小三根滑觸線之間的距離，可使線路阻抗降低，寶鋼工程中多數(shù)采用這種形式。

剛性滑觸經(jīng)的另一種安裝形式為上部滑觸方式，起重機(jī)上的集電刷在滑觸線上部滑動(dòng)時(shí)接觸比較良好，這對(duì)舊有的角鋼滑觸線更換為剛性滑觸線時(shí)，可以利用舊有的滑觸線支架，更換比較容易。起重運(yùn)輸機(jī)械的供電方之滑觸線供電方式。

剛性滑觸線也可以安裝在起重機(jī)的上部屋架上，集電刷在下部采用下面滑觸的方式，總之剛性滑觸線的安裝方式比較靈活，可根據(jù)要求，采用不同的安裝方式，如港口起重機(jī)所用的滑觸線就是將剛性滑觸線安裝在地溝內(nèi)使用。

剛性滑觸線的載流量可從300a到1850a，如還要求有更大載流量的滑觸線時(shí)，目前國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)3000a的滑觸線。

剛性滑觸線的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好，因?yàn)樗峭卿摶|線一樣直接固定在瓷瓶上的，只要選擇足夠強(qiáng)度的截面積和支持點(diǎn)間的距離（一般為3m距離一個(gè)支持點(diǎn)），在*大三相短路電流的沖擊下均能滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求，這是剛性滑觸線*大優(yōu)點(diǎn)。

剛性滑觸線的支持點(diǎn)距離一般均為3m，這和過(guò)去常用的角鋼滑觸線支持點(diǎn)距離相同。對(duì)于支持點(diǎn)距離，日本標(biāo)準(zhǔn)為不超過(guò)3m，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為不超過(guò)2.5m，這是根據(jù)滑觸線的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來(lái)確定的。起重運(yùn)輸機(jī)械的供電方之滑觸線供電方式。

剛性滑觸線也同角鋼滑觸線一樣必需裝設(shè)溫度補(bǔ)償裝置，即每隔一定長(zhǎng)度在兩段滑觸線之間用軟銅線連接。溫度補(bǔ)償裝置德國(guó)為每隔35~42m安裝一個(gè)（滑觸線每段標(biāo)準(zhǔn)供貨長(zhǎng)度為7m），日本在設(shè)計(jì)中按18~24m安裝一個(gè)溫度補(bǔ)償裝置（滑觸線每段標(biāo)準(zhǔn)供貨長(zhǎng)度為6m）。

剛性滑觸線的相間距離按滑觸線的安裝方式確定。我國(guó)過(guò)去的滑觸線標(biāo)準(zhǔn)安裝圖集中均為上部滑觸方式，相間距離為350mm。日本在寶鋼工程中對(duì)380V電壓的滑觸線相間距離為400m，對(duì)于3KV電壓的滑觸線相間距離為450mm。德國(guó)引進(jìn)的滑觸線為側(cè)面滑觸，相間距離為200mm。 剛性滑觸線在寶鋼工程中使用很廣，如煉鋼，連鑄，初軋以及無(wú)縫鋼管等主要生產(chǎn)車間的滑觸線均采用剛性滑觸線。

3、**式滑觸線，這種滑觸線是將異形銅材或鋁材作為導(dǎo)電體，安裝在PVC塑料制成的護(hù)罩內(nèi)，起重機(jī)上的集電器從下方伸入護(hù)罩內(nèi)同導(dǎo)電體滑觸，沒(méi)有導(dǎo)電體裸露在外，所以稱**式滑觸線。集電器采用萬(wàn)向型撓性結(jié)構(gòu)，滑觸線與廠房結(jié)構(gòu)也不是剛性連接，因此集電器上的電刷可以同滑觸面保持良好的接觸，此外，導(dǎo)電體外部有絕緣護(hù)罩保護(hù)，滑觸面不會(huì)積灰，可以確保接觸良好。**式滑觸線不論在戶內(nèi)還是戶外，均可使用，還可制成彎曲段供電動(dòng)葫蘆等在彎道上運(yùn)行。

**式滑觸線的另一優(yōu)點(diǎn)是滑觸線路上的電壓降小，從而可以節(jié)省運(yùn)行時(shí)的電能損耗，這是因?yàn)?/span>

這種滑觸線的相間距離很小，*小的相間距離僅18mm，*大也不超過(guò)150mm，所以其線路阻抗也就能降低，從而使電壓降降低。                                                                                          

**式滑觸線的型式很多，大體上可分為分相式和集合式兩類，簡(jiǎn)單介紹于下：

  a.  分相式**滑觸線，這是將每相滑觸線分別安裝在單獨(dú)的保護(hù)罩內(nèi)，各相之間互相分開(kāi)，如要加裝接地用滑觸線時(shí)，只要加裝一條相同的滑觸線即可。在寶鋼二期工程中的熱連軋廠和冷軋廠所有的橋式起重機(jī)用滑觸線均是安裝這種滑觸線，其額定負(fù)荷電流*大可達(dá)2000A?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有多家滑觸線專業(yè)制造廠能生產(chǎn)這種滑觸線，其額定電流值，為200A~2000A，可供選用。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的**滑觸線其導(dǎo)電材料為“H”型鋁材，并在下方鑲嵌一條“∧”形不銹鋼帶，集電器直接與表面光滑的不銹鋼帶接觸，所以耐磨性以能良好。

    **滑觸線一般都由制造廠配套提供各種專用附件，安裝時(shí)可直接將滑觸線懸吊在同廠房相連的結(jié)構(gòu)上，所占空間位置小，安裝調(diào)整十分方便。

    分相式**滑觸線的相間距離一般為80mm，當(dāng)額定電流超過(guò)1000A時(shí)，其相間距離為150mm。

   分相式**滑觸線的支持點(diǎn)距離需根據(jù)滑觸線的截面積或額定電流值來(lái)確定，一般為1.0~2.0m，當(dāng)采用額定電流超過(guò)1000A的滑觸線時(shí)，其支持點(diǎn)距離可擴(kuò)大到2.5m。

因?yàn)?*式滑觸線的優(yōu)點(diǎn)很多，所以國(guó)內(nèi)各滑觸線制造廠紛紛建立，在吸收國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)的基礎(chǔ)上征稅各種規(guī)格的**式滑觸線，供各設(shè)計(jì)單位選用，但有的制造廠樣本中提供的數(shù)據(jù)難以滿足設(shè)計(jì)人員校驗(yàn)線路電壓降和動(dòng)穩(wěn)定性能的計(jì)算要求。當(dāng)然，對(duì)一般小噸位起重機(jī)的滑觸線路來(lái)說(shuō)，負(fù)荷電流很小，可以不進(jìn)行校驗(yàn)，但是，對(duì)大噸位起重機(jī)，如煉鋼廠的起重機(jī)是主要的生產(chǎn)設(shè)備，一般均在50噸以上，且負(fù)荷率很高，對(duì)這樣的滑觸線路來(lái)說(shuō)，如果滑觸線的供電點(diǎn)距電源很近或直接從動(dòng)力變壓器二次側(cè)通過(guò)低壓配電屏上的開(kāi)關(guān)直接供電，則供電線路上的阻抗很小，就必須校驗(yàn)在發(fā)生三相短路時(shí)滑觸線的動(dòng)穩(wěn)定性，能否耐受低壓系統(tǒng)中三相短路電流的沖擊，確?；|線不致?lián)p壞。如果滑觸線的供電點(diǎn)距電源很遠(yuǎn)，則供電線路上的阻抗較大，就必須校驗(yàn)起重機(jī)在工作時(shí)線路上的電壓降是否在允許值的范圍以內(nèi)，所以這就要求滑觸線制造廠提供正確的交流阻抗值（Ω/km），或?qū)щ姴牧系妮d面積和外形尺寸供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行計(jì)算。在校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性能時(shí)，制造廠應(yīng)提供滑觸線的彎曲應(yīng)力和抗彎矩?cái)?shù)據(jù)，然后設(shè)計(jì)人員根據(jù)相間距離和支持點(diǎn)間距離來(lái)進(jìn)行三相短路沖擊電流驗(yàn)算，是否大于短路點(diǎn)處的系統(tǒng)短路電流。所以校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性能決不是象有的國(guó)內(nèi)制造廠樣本中提供的以滑觸線額定電流50倍那樣的數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)算。下表為參考國(guó)外有關(guān)資料，考慮在各種不同的截面，相間距離和支持點(diǎn)距離時(shí)計(jì)算的三相短路電流參考值。

分相式**滑觸線耐受三相短路電流參考表

  b、集合式**滑觸線，這是一種將多根導(dǎo)電體集合安裝在一個(gè)金屬或塑料的罩殼內(nèi)的滑觸線。導(dǎo)電體安裝在罩殼的兩側(cè)或頂部，根數(shù)可根據(jù)需要而定，一般安裝3~7根。集電器安裝在配合緊湊,滑動(dòng)靈活的小車上，隨著運(yùn)輸設(shè)備的移動(dòng)，拖著集電器上的電刷與導(dǎo)電體接觸，每根導(dǎo)電體之間的距離為18~24mm，所以阻抗值很低，這對(duì)降低線路損耗非常有利。

     集合式**滑觸線一般用于小容量的起重運(yùn)輸設(shè)備；如作為地面運(yùn)輸小車，電動(dòng)葫蘆等的供電滑觸線，并可在彎道上運(yùn)行，*小曲率半徑為900mm，戶內(nèi)及戶外均可使用。

集合式**滑觸線的導(dǎo)電體材料均為銅，截面積為10~70mm2，額定電流為50~300A，支持點(diǎn)距離為2m。制造廠交貨標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為4m。罩殼有塑料和鍍鋅鋼板兩種，供用戶選用。

寶鋼熱軋廠將熱軋帶卷送往冷軋廠的運(yùn)輸車就是采用罩殼為2mm鍍鋅鋼板有5~7根導(dǎo)體、相間距離為24mm的集合式**滑觸線。熱軋帶卷為環(huán)狀單向運(yùn)輸線，十余輛運(yùn)輸車按單一方向?qū)Ь硭屯滠垙S堆料間，整個(gè)運(yùn)輸線全長(zhǎng)超過(guò)1km，滑觸線安裝在圍墻內(nèi)側(cè)的地面上，為了在必要時(shí)讓車輛通過(guò)運(yùn)輸線，在通道口的一段滑觸線可以抬起讓車輛通過(guò)，運(yùn)行十分**可靠，目前國(guó)內(nèi)已有多家制造廠生產(chǎn)類似產(chǎn)品。

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