滑触线选型计算

论起重机滑触线的改造与选型朱磊沈阳铁路局锦州机务段设备车间工程师摘要：起重机是如今众多企业室内室外吊装作业所常用的一种设备，很多起重机的供电方式原始设计均为角钢滑线，但在后续的使用过程中发现存在很多安全隐患，本文的主旨就是通过深层次分析角钢滑线存在的弊端，提出了新式导管式安全滑触线，做到合理的选型，达到既解决存在问题，又满足使用要求的目的。

关键词：起重机；角钢滑线；集电器1.引言单位使用的12台单、双梁桥式起重机，4台门式起重机，5台葫芦吊，初始安装时供电方式全部采用的是角钢滑触线。

通过对这些吊车长期以来的维修数据进行统计分析，发现起重机角钢滑触线在使用中非常容易出现电压降过大，.时间长了表面积尘，从而造成接触不良现象，导致电流过大，甚至引起缺相或断路。

加上这种固定式裸角钢滑触线过长，周围温度变化所造成的应力集中和建筑热胀冷缩变形等原因造成了滑触线变形，进而引起滑块滑动过程中产生拉弧、打火现象以及滑块从滑触线上脱落造成起重机断电的故障时有发生。

有的角钢生锈、腐蚀，已严重出现变形、开焊、移位，最终维修人员不得不进行了更换。

为此，单位先后对其中两台双梁桥式起重机供电方式进行了改造，即采用了新式绝缘导管式安全滑触线。

2.绝缘导管式安全滑触线技术组成2.1 工作原理安全绝缘导管式滑触线是近年来新开发的一种移动式供电装置，.FHD多极安全绝缘导管式导电装置的外观是一种半封闭塑料导管，里面嵌有多极铜条作为输电导线，集电器安装在导管内，配合紧凑，移动灵活，集电器小车上装有多极电刷，与铜条间紧密接触。

当集电器随着起重机来回移动时，铜导轨上的电力经由集电器上的电刷输送给起重机。

目前，市场上这种导管滑线生产规格一般是4.m一根，安装时建议支架间距为1. m，并均匀分布在一根导管上，一定要保证两根导管上的滑线接头处的铜条固定连接良好，避免铜条接头处产生错位，影响受电器小车在导管内正常运行。

2.2 主要特点2.2.1安全绝缘导管式安全滑触线具有安全系数高、重量轻、导电性能好、防尘和防雨的功能，.能防护雨雪袭击以及异物触及，当检修人员触及输电导轨外壳无任何伤害，让使用者和维修人员在作业时毫无感电之忧。

滑触线选型计算
一、选型计算
1.不同的已知条件，有不同的算法，这里选择两种情况计算：
●已知用电设备或起重机的各点击功率
（1）滑线载流量的选择
必须保证相应滑触线载流量I n 不小于总计算额定电流I NG ,即
I n ≥I NG ,I NG =ΣI N
我们所提供的滑线载流量在40℃时的载流量，若工作环境温度超过40℃，须按下式进行计算I n ＝I 40℃f A I 40℃:40℃时的载流量 f A ：
（2）滑线型号的确定
a 根据使用条件（如安装环境、运行速度等）选择滑线的型号；
b 根据总计算额定电流I NG ，选择相应截面的滑线。

（3）负载计算电流的计算
负载计算电流的大小直接影响滑触线电压降的结果，其算法有很多种（有的资料按尖峰电流计算），本公司根据多年的经验及参考国内外相关行业的算法，采用以下算法进行计算：
I G ＝ΣI A +ΣI N I A ：启动电流[A] I N ：额定电流[A]
影响滑触线选型的三大因素:
在选购滑触线时，消费者一定要根据实际使用需求进行选择，并不是所有种类的滑触线都适合实际的使用之中，有以下三大因素会影响到滑触线的选型工作。

1、在选购滑触线时，需要考虑到使用导线的环境，有的空间的湿度比较大，有的空间粉尘多，所以在选择时，环境是其中的一个影响因素;
2、安装空间，有的空间比较特殊，在选择滑触线时，需要选择性能好的导线;
3、电流和电压都会影响到滑触线的选型，电流和电压越大的话，所要选择的滑触线质地就越好，并且需要选择安全型的滑触线进行使用。

以上这些因素都会影响到滑触线的选型，除了这些因素之外，还有工作的温度以及电压的运行速度等等，总之，在选型时，需要考虑很多方面的因素，这样才能够保证滑触线正常使用。

滑触线电流计算：计算公式如下：A. 三相交流载流量ηφ***3COS V W电机总功率=式中：V=额定电压；φCOS =功率因素；η=使用效率B.电压降计算（V ）：电压降：总长在100M 以内，按功率估算或电流计算法选用后，一般不进行电压降的校核。

电压降指标：一般起重机〈7%；冶金行业用起重机〈5%；其它用电设备根据使用标准设定。

三相交流负载v s COS L n ****3σφμ∑=∆.式中：V=∑n =电机总功率W ；L=等效滑触线长度；φCOS =功率因素；σ=导电率（铜取50m/欧mm 2，铝取30m/欧mm 2；S=滑触线截面积mm 2.A 厂房同一跨中有LH20/5一台及LDA10二台同时使用（滑触线长度=302米）。

其中 LH 电机总功率=13+2.2*2+0.75*2=18.9KW ；LDA 电机总功率=13+0.8*2+0.8*2=16.2KW*2=32.4KW.三相交流载流量ηφ***3COS V W电机总功率= 8.0*8.0*380*39.184.32KWKW +==77.9A选用HFD200A ，允许载流量为200A ；截面积为98mm 2，材料为铝。

三相交流负载v s COS L n ****3σφμ∑=∆=380*98*301000*8.0*151*3.51*3=9.5V 电压降： 9.5/380=2.5%<7%选型满足要求。

F 厂房同一跨中有QD50/10一台及QD200/50二台同时使用（滑触线长度=280米）。

其中 QD200/50电机总功率=90+4*15+2*7.5=165KW ；QD50/10电机总功率=45+2*7.5+2*3=66KW 三相交流载流量ηφ***3COS V W电机总功率= 8.0*8.0*380*366165KWKW +==351A. 选用HFD630A ，允许载流量为630A ；截面积为280mm 2，材料为铝。

v s COS L n ****3σφμ∑=∆=380*280*301000*8.0*140*231*3=14V 电压降： 14/380=3%<7%选型满足要求。

安全滑触线选型指南一、 滑线的选型必须提供的参数如下：工作环境：如粉尘、腐蚀、湿度等； 环境温度：现场全年最高、最低气温；负载情况：负载率、各负载的额定功率，功率因子及负载的运行情况； 安装要求：空间大小，安装方式（如地沟式还是架空式），运行速度等； 电压降要求：分担在滑线上的电压损失； 其他方面的要求：信号干扰等。

二、 选型计算：1、 不同已知条件，有不同的算法，这里选择两种情况计算：△已知用电设备或起重机的各电机功率1）滑线载流量的选择必须保证相应滑线载流量,即≥=Σ额定计算电流的选用见下表：本文中所提供的滑线载流量是在40℃时的载流量，若工作环境超过40℃，须按下式计算： =：40℃时的载流量 ：电流热变系数：见下表。

a.根据使用条件（如安装环境、运行速度等）选择滑线的型号；b.根据计算总额定电流，选择相应截面的滑线。

3）负载计算电流的计算：负载计算电流的大小直接影响电压降的结果，其算法很多（有的资料按尖峰电流进行计算），本公司根据多年的经验和参考国外相关行业的算法，采用以下算法进行计算： =Σ+Σ :启动电流（A ） :额定电流（A ）和的确定按下表进行计算：△已知单台用电设备或起重机的总功率:如果仅仅知道安装的设备总功率时，可按下述方法对滑线进行选型计算：1）单台起重机的计算功率按下式计算：=·（KW）：单台用电设备或起重机的计算功率（KW）：该起重机的总功率（已知）（KW）：起重机工况系数，取决于起重机起重冲击情况和工作频率。

见下表=·Σ：同时系数，指用电设备同时工作系数，起重机同时工作的系数按下表进行选择如3台桥式吊车=·=0.8×0.8=0.643）总负载计算电流的计算= (A)：计算总功率（KW）：额定电压（V）:功率因素4）根据总负载计算电流，选择滑线型号，然后对电压降进行校核。

电压降计算1） 环境温度变化对电压降的影响本文中提供的相关技术参数都是温度为40℃时的结果，如果环境温度超过40℃，电压降按下式进行换算：△U= △U%=·100%△U ：电压降(V):40℃时电压降(V) ：额定电压（V ）:电压热变系数，其值如下表：2)电压降△U 的计算分担在滑线上的电压损失△U 必须满足许可的电压降（用户提供），一般情况下△U/不超过7%，冶金行业不超过5%。

安全型滑触线的工程设计选型及允许载流量的计算
武耀勇
【期刊名称】《吉林电力》
【年(卷),期】1994(000)005
【摘要】介绍了安全型滑触线的各冲结构形式,及其铜导体载流量的计算方法,为工程设计提供参考。

【总页数】3页(P56-58)
【作者】武耀勇
【作者单位】东北电力设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TM751
【相关文献】
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5.北京市凤凰兴胜安全滑触线有限公司（北京市朝阳安全滑触线厂） [J],
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起重机滑触线计算书一、起重机配置现场为两台完全相同的140T桥式起重机，起重机电机配置如下：1、主升电机：37KW1台电流：80A2、副升电机：18.5KW1台电流：42A3、小车电机：7.5KW2台电流：20*2=40A4、大车电机：11KW4台电流：25*4=100A二、计算准备1、计算电流：考虑两台车同时用，单机构最大电流为大车电流，单台100A,同时用时为200A,变频启动时，电机启动瞬间电流最大为电机的2倍，即单机构最大峰值电流为400A。

极限情况为大车和主升同时用。

计算电流=单机构最大峰值电流+单机构第二大电流=400+80*2=560A2、交流阻抗：因技术要求最小为800A滑线，查800A滑线的交流阻抗为0.00012欧/米。

3、功率因数：异步绕线电机按0.65计算。

4、车间长度：车间长度为151米。

5、正常工作极限电流：正常工作时，可能出现的极限电流为各机构电流和：正常工作极限电流=80*2+42*2+40*2+100*2=524A三、电压降计算800A滑线最大电压降=1.73*计算电流*车间长度*交流阻抗*功率因数=1.73*560*151*0.00012*0.65=11.4V四、选型规范1、滑线额定电流需大于正常工作极限电流。

2、最大电压降需小于5%,即19V。

（因额定电压为380V,5%电压为380*5%=19V）四、选型验证1、选用800A单极滑触线，滑线额定电流为800A,大于正常工作极限电流524A,满足条件。

2、选用800A单极滑触线，滑线最大电压降为11.4V，小于19V，满足条件。

五、计算结果选择800A单极滑线，完全能满足现场使用要求。

滑触线的电流计算方法总安培负载是把从标称额定满载电流总值用负载循环(FED)和一个分同时操作的不同时率进行折算之后来确定。

起重机电动机平均负载占空比通常在40%和60%，这取决于应用的类型。

当同一轨道上有一台以上的起重机时，可以使用介于和之间的效率因数。

举例：3起重机，每台电流300安培。

轨道长度：100米(330')假定负载率：60%(ED)假设不同时率：每安培起重机负载：In x fED = 300 A x = 234 A三台起重机的安培负荷：234A×3=702A在使用总安培负荷不同时率为：702A×=华宝滑线提醒选择导线：选择最大电流大于491安培的导轨(F35/100 或：F45/50)电压降计算公式：交流电AC：ΔU =√ 3 x I x L x Z直流电DC：Δü= 2 l x Ix RΔU=电压降[V]R =电阻[欧姆/米]I =安培负荷[A]I =从供电长度导体结束[米]Z =阻抗[欧姆/ M]L =系统长度[m]其他标准：a)根据导线截面对应的安培数从而计算相应的总电流负载，并且兼顾考虑计算出的电压降应该保持在整套系统所限定的范围之内。

导体尺寸的馈电点或数目相对应的情况下导致增加的压降超过了限制。

对于非常高的安培负荷，有必要配备辅助电缆。

b)通过对应用类型及环境的选择(如轻重型负载，腐蚀，环境温度，湿度等)综合评定来考虑相应类型的刚体滑线。

有效长度：L =L 供电点位于系统末端; I=L/2 供电点位于系统中间; I=L/4 供电点位于两端供电; I=L/6 供电位于两端L /6处;。