起重機(jī)安全滑觸線的選型

時(shí)間：2017-1-5閱讀：1377

起重機(jī)安全滑觸線選型指南

一、滑線的選型必須提供的參數(shù)如下：

工作環(huán)境：如粉塵、腐蝕、濕度等；

環(huán)境溫度：現(xiàn)場(chǎng)全年zui高、zui低氣溫；

負(fù)載情況：負(fù)載率、各負(fù)載的額定功率，功率因子及負(fù)載的運(yùn)行情況；

安裝要求：空間大小，安裝方式（如地溝式還是架空式），運(yùn)行速度等；

電壓降要求：分擔(dān)在滑線上的電壓損失；

其他方面的要求：信號(hào)干擾等。

二、選型計(jì)算：

1、不同已知條件，有不同的算法，這里選擇兩種情況計(jì)算：

△已知用電設(shè)備或起重機(jī)的各電機(jī)功率

1）滑線載流量的選擇

必須保證相應(yīng)滑線載流量 12ING' type="#_x0000_t75">,即12In' type="#_x0000_t75"> ≥12ING' type="#_x0000_t75">

12ING' type="#_x0000_t75">=Σ12IN' type="#_x0000_t75">

額定計(jì)算電流12IN' type="#_x0000_t75"> 的選用見下表：

起重機(jī)數(shù)量	所有起重機(jī) zui大電機(jī)	所有起重機(jī) 第二大電機(jī)	所有起重機(jī) 第三大電機(jī)	所有起重機(jī) 第四大電機(jī)
起重機(jī)數(shù)量	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">
1	×	×	×
2	×	×	×
3	×	×	×
4	×	×	×	×
5	×	×	×	×
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作	×	×	×	×

×表示必須要考慮的電機(jī)功率 *表示雙驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)為2·I

本文中所提供的滑線載流量是在40℃時(shí)的載流量，若工作環(huán)境超過40℃，須按下式計(jì)算：

12In' type="#_x0000_t75">=12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75"> 12fA' type="#_x0000_t75">

12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75">：40℃時(shí)的載流量

12fA' type="#_x0000_t75">：電流熱變系數(shù)：見下表。

環(huán)境溫度			40℃	45℃	50℃	55℃	60℃	65℃	70℃	75℃
12fA' type="#_x0000_t75">	普通絕緣外殼滑線	鋼導(dǎo)體	1.0	0.97	0.94	0.91
		鋁導(dǎo)體	1.0	0.88	0.83	0.74
		銅導(dǎo)體	1.0	0.94	0.88	0.84
	耐熱絕緣外殼滑線	鋼導(dǎo)體				1.0	0.97	0.94	0.91	0.88
		鋁導(dǎo)體				1.0	0.92	0.81	0.76	0.68
		銅導(dǎo)體				1.0	0.93	0.87	0.82	0.78
	裸滑線		1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0

2）滑線型號(hào)的確定：

a.根據(jù)使用條件（如安裝環(huán)境、運(yùn)行速度等）選擇滑線的型號(hào)；

b.根據(jù)計(jì)算總額定電流12ING' type="#_x0000_t75"> ，選擇相應(yīng)截面的滑線。

3）負(fù)載計(jì)算電流的計(jì)算：

負(fù)載計(jì)算電流的大小直接影響電壓降的結(jié)果，其算法很多（有的資料按尖峰電流進(jìn)行計(jì)算），本公司根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)和參考國(guó)外相關(guān)行業(yè)的算法，采用以下算法進(jìn)行計(jì)算：

12Ig' type="#_x0000_t75">=Σ12IA' type="#_x0000_t75"> +Σ12IN' type="#_x0000_t75">

12IA' type="#_x0000_t75">:啟動(dòng)電流（A）

12IN' type="#_x0000_t75">:額定電流（A）

12IN' type="#_x0000_t75">和12IA' type="#_x0000_t75"> 的確定按下表進(jìn)行計(jì)算：

起重機(jī)數(shù)量	所有起重機(jī) zui大電機(jī)	所有起重機(jī) 第二大電機(jī)		所有起重機(jī) 第三大電機(jī)	所有起重機(jī) 第四大電機(jī)
起重機(jī)數(shù)量	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">
1	×		×
2	×		×	×
3	×	×
4	×	×		×
5	×	×		×	×
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作	×	×		×	×

×表示必須要考慮的電機(jī)功率 *表示雙驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)為2·I

△已知單臺(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的總功率:

如果僅僅知道安裝的設(shè)備總功率時(shí)，可按下述方法對(duì)滑線進(jìn)行選型計(jì)算：

1）單臺(tái)起重機(jī)的計(jì)算功率按下式計(jì)算：

12PK' type="#_x0000_t75">=12PG' type="#_x0000_t75"> ·12fR' type="#_x0000_t75"> （KW）

12PK' type="#_x0000_t75">：?jiǎn)闻_(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的計(jì)算功率（KW）

12PG' type="#_x0000_t75">：該起重機(jī)的總功率（已知）（KW）

12fR' type="#_x0000_t75">：起重機(jī)工況系數(shù)，取決于起重機(jī)起重沖擊情況和工作頻率。見下表

工況條件	系數(shù)12fR' type="#_x0000_t75">
高工作頻率的用電設(shè)備，條件惡劣下的起重機(jī)如鑄錠吊車，鋼廠吊車，港口起重機(jī)等	0.75~0.80
普通條件下使用的用電設(shè)備，起重機(jī)：如橋式起重機(jī)，倉庫用起重機(jī)和生產(chǎn)用的機(jī)床等	0.65~0.75
不經(jīng)常使用的起重機(jī)：如維修用電葫蘆，裝配車間行車，造船廠用起重機(jī)等	0.45~0.65

2）當(dāng)同一滑線上使用多臺(tái)用電設(shè)備時(shí)，其計(jì)算總功率

12PGK' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·Σ12PK' type="#_x0000_t75">

12fa' type="#_x0000_t75">：同時(shí)系數(shù)，指用電設(shè)備同時(shí)工作系數(shù)，起重機(jī)同時(shí)工作的系數(shù)按下表進(jìn)行選擇

起重機(jī)使用條件	同時(shí)系數(shù)12fa*' type="#_x0000_t75">
分散物資用起重機(jī)	0.80~0.85
集裝箱用吊車，港口用起重機(jī)	0.70~0.80
橋式吊車及生產(chǎn)用電葫蘆	0.60~0.70
倉庫用起重機(jī)	0.50

*：適用于2臺(tái)起重機(jī)，在使用兩臺(tái)以上起重機(jī)時(shí)，必須重新確定。

如3臺(tái)橋式吊車

12fa' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·12fa' type="#_x0000_t75"> =0.8×0.8=0.64

3）總負(fù)載計(jì)算電流12IG' type="#_x0000_t75"> 的計(jì)算

12IG' type="#_x0000_t75">= 121000路PGK3路scii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/>UN路Cos蠁' type="#_x0000_t75">（A）

12PGK' type="#_x0000_t75">：計(jì)算總功率（KW）

12UN' type="#_x0000_t75">：額定電壓（V）

12Cos蠁' type="#_x0000_t75">:功率因素

4）根據(jù)總負(fù)載計(jì)算電流12IG' type="#_x0000_t75"> ，選擇滑線型號(hào)，然后對(duì)電壓降進(jìn)行校核。

電壓降計(jì)算

1）環(huán)境溫度變化對(duì)電壓降的影響

本文中提供的相關(guān)技術(shù)參數(shù)都是溫度為40℃時(shí)的結(jié)果，如果環(huán)境溫度超過40℃，電壓降按下式進(jìn)行換算：

△U=12鈻砋40鈩?/m:t>fv' type="#_x0000_t75"> △U%=12鈻砋:sSubPr>UN' type="#_x0000_t75"> ·100%

△U：電壓降（V）

12鈻砋Ro40鈩?/m:t>' type="#_x0000_t75">:40℃時(shí)電壓降（V）

12UN' type="#_x0000_t75">：額定電壓（V）

12fv' type="#_x0000_t75">:電壓熱變系數(shù)，其值如下表：

導(dǎo)體溫度			70℃	75℃	80℃	85℃	90℃	95℃	100℃	105℃
12fV' type="#_x0000_t75">	鋼導(dǎo)體	≤200A	0.901	0.886	0.872	0.858	0.845	0.832	0.820	0.907
		＞200A	0.908	0.894	0.880	0.867	0.854	0.842	0.930	0.818
		≤500A	0.965	0.960	0.954	0.948	0.943	0.937	0.932	0.926
	鋁導(dǎo)體	500~800A	0.976	0.972	0.968	0.964	0.960	0.956	0.952	0.948
	鋁導(dǎo)體	＞800A	0.985	0.983	0.979	0.976	0.972	0.969	0.967	0.962
	銅導(dǎo)體	≤500A	0.959	0.982	0.945	0.938	0.932	0.925	0.919	0.912
		500~800A	0.983	0.980	0.977	0.974	0.971	0.968	0.965	0.961
		800~1250A	0.993	0.992	0.991	0.990	0.989	0.987	0.986	0.985
		＞1250A	0.998	0.997	0.996	0.996	0.995	0.994	0.992	0.991

2）電壓降△U的計(jì)算

分擔(dān)在滑線上的電壓損失△U必須滿足許可的電壓降（用戶提供），一般情況下△U/12UN' type="#_x0000_t75"> 不超過7%，冶金行業(yè)不超過5%。

直流負(fù)載：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·R（V）

單相交流負(fù)載：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）

三相交流負(fù)載：△U=123' type="#_x0000_t75"> ·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）

△U：電壓降（V）

12IG' type="#_x0000_t75">：總負(fù)載計(jì)算電流（A）

R：導(dǎo)體電阻（Ω/m）

Z：導(dǎo)體阻抗（Ω/m）

l:供電長(zhǎng)度（m）

L:系統(tǒng)長(zhǎng)度（m）

當(dāng)電壓降超過許可值時(shí)，除了選擇更大截面的滑線外，可通過增加供電或者改變供電位置或改變供電長(zhǎng)度，從而改變電壓降。也可采用其他供電方式，如電流較大時(shí)，可采用加并聯(lián)電纜方式（即加輔助電纜）以減小電壓降。

列舉幾種供電位置的供電長(zhǎng)度及供電示意圖：

單端供電l=L 中間供電l=L/2

l=L l=L/2

雙端供電l=L/4

l=L/4

注：*導(dǎo)體溫度=環(huán)境溫度+導(dǎo)體溫升（導(dǎo)體溫升取30℃）

3、阻抗的確定（可參閱有關(guān)資料）

1）直流電阻r的計(jì)算

直流電阻與電阻率、截面積有關(guān)（這里按單位長(zhǎng)度電阻計(jì)算）

R=12蟻20' type="#_x0000_t75"> （1+0.004（θ-20））/s （Ω/m）

12蟻20' type="#_x0000_t75">:20℃導(dǎo)電率，12蟻閾?/m:t>' type="#_x0000_t75"> =0.0178 mm²/m ；12蟻閾?/m:t>' type="#_x0000_t75"> =0.028 mm²/m。

θ：滑線實(shí)際工作溫度。（℃）

S：滑線的截面積（mm²）

2）感抗X的計(jì)算

感抗的計(jì)算比較復(fù)雜（可查閱相關(guān)資料），為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)各相感抗相同，可按以下簡(jiǎn)化公式計(jì)算：

X=0.1445lg12p w2蟺D+h蟺b+2hp wr>' type="#_x0000_t75"> +0.01884 （Ω/km）

D:幾何均距，D=12D1

D2p wD3' type="#_x0000_t75"> mm

12p wD1' type="#_x0000_t75">~12p wD3' type="#_x0000_t75"> ：為A、B、C相間距 mm

h:導(dǎo)體高度 mm

H:導(dǎo)體寬度 mm

3）交流電阻的計(jì)算

12Ra' type="#_x0000_t75">=12p wKjp wKiR胃' type="#_x0000_t75"> （Ω/mm）

12p wKj' type="#_x0000_t75">:集膚效應(yīng)系數(shù)，因計(jì)算較復(fù)雜，在這里取經(jīng)驗(yàn)值，見下表；

12p wKi' type="#_x0000_t75">：鄰近效應(yīng)系數(shù)，滑線取1.03；

12p wR胃' type="#_x0000_t75">：溫度θ℃時(shí)的直流電阻；（Ω/m）

集膚效應(yīng)系數(shù)K

滑線截面積mm²	導(dǎo)體材質(zhì)
滑線截面積mm²	鋁	銅
≤100	1.00	1.00
100~150	1.005	1.001
150~250	1.008	1.028
250~400	1.02	1.055
400~640	1.07	1.14
640~800	1.08	1.16
800~1000	1.112	1.18
1000~1250	1.13	1.20
＞1250	1.15	1.22

4）阻抗的計(jì)算

Z=12X2+Ra2' type="#_x0000_t75"> （Ω/m）

X:滑線感抗（Ω/m）

12Ra' type="#_x0000_t75">：滑線交流電阻（Ω/m）

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