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技術(shù)文章

單級(jí)滑觸線的選型方法

閱讀：293發(fā)布時(shí)間：2014-5-19

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、溫度等；
    環(huán)境溫度：現(xiàn)場全年zui高氣溫，zui低氣溫；
    負(fù)載情況：伏在率，各負(fù)載的額定功率，功率因子及各負(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等），運(yùn)行速度等；
    電壓降要求：這里指分擔(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.不同的已知條件，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)的各點(diǎn)擊功率
（1）滑線載流量的選擇
    必須保證相應(yīng)滑線載流量In不小于總計(jì)算額定電流ING,即In≥ING ,ING=ΣIN
額定計(jì)算電流IN的選用見下表

起重機(jī)數(shù)量所有起重機(jī)中
zui大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第二大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第三大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第四大電機(jī)
IN*IN*IN*IN*
1××× 
2××× 
3××× 
4××××
5××××
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作××××


 

    我們所提供的滑線載流量在40℃時(shí)的載流量，若工作環(huán)境溫度超過40℃，須按下式進(jìn)行計(jì)算In＝I40℃fA   I40℃:40℃時(shí)的載流量    fA：電流熱變系數(shù)見下表
環(huán)境溫度40℃45℃50℃55℃60℃65℃70℃75℃
fA普通絕緣外殼滑線鋼導(dǎo)體1.00.970.940.91    
鋁導(dǎo)體1.00.880.830.74    
銅導(dǎo)體1.00.940.880.84    
耐熱絕緣外殼滑線鋼導(dǎo)體   1.00.970.940.910.88
鋁導(dǎo)體   1.00.920.810.760.68
銅導(dǎo)體   1.00.930.870.820.78
裸滑線1.01.01.01.01.01.01.01.0


 

（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)總計(jì)算額定電流ING，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，其算法有很多種（有的資料按尖峰電流計(jì)算），本公司根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)及參考國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的算法，采用以下算法進(jìn)行計(jì)算：
    IG＝ΣIA+ΣIN    IA：啟動(dòng)電流[A]    IN：額定電流[A]
    IA和IN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)中
zui大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第二大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第三大電機(jī)		所有起重機(jī)中
第四大電機(jī)
IA*IA*IN*IN*IN*
1× ×  
2× ×× 
3××   
4×× × 
5×× ××
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作×× ××


 

●已知單臺(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的總共率
2.如果僅僅知道安裝的設(shè)備總共率時(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)的祭祀安功率按下式計(jì)算：
    PK=PG*fR [KW]    PK:單臺(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的計(jì)算功率 [KW]    PG：該起重機(jī)的總共率（已知） [KW]    fR: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)fR
高工作頻率的用電設(shè)備，條件惡劣下起重機(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)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)算總共率PGK：
PGK＝fa*ΣPK [KW]
fa:同時(shí)系數(shù)，指用電設(shè)備同時(shí)工作的系數(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)Fa*
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2臺(tái)以上起重機(jī)時(shí)，同時(shí)系數(shù)必須重新確定，如3臺(tái)橋式吊車fa＝fa*fa＝0.8*0.8＝0.64

（3）總負(fù)載計(jì)算電流IG的計(jì)算

PGK：計(jì)算總共率 [KW]    UN:額定電壓 [V]    COSφ:功率因數(shù)

（4）根據(jù)總負(fù)載計(jì)算電流IG，選擇滑線型號(hào)，然后對(duì)電壓降進(jìn)行校核。
  1）環(huán)境溫度變化對(duì)電壓降的影響
    我們提供的相關(guān)技術(shù)參數(shù)時(shí)環(huán)境溫度為40℃時(shí)的結(jié)果，若工作環(huán)境溫度超過40℃時(shí)，電壓降應(yīng)按下式進(jìn)行換算

△U:電壓降 [V]     △U40℃:40℃時(shí)的電壓降 [V]     UN:額定電壓 [V]
Fv：電壓熱變系數(shù)，其值見下表：
導(dǎo)體溫度70℃75℃80℃85℃90℃95℃100℃105℃
fv鋼導(dǎo)體≤200A0.9010.8860.8720.8580.8450.8320.8200.907
＞200A0.9080.8940.8800.8670.8540.8420.9300.818
鋁導(dǎo)體≤500A0.9650.9600.9540.9480.9430.9370.9320.926
＞500～800A0.9760.9820.9680.9640.9600.9560.9520.948
＞800A0.9850.9830.9790.9760.9720.9690.9670.962
銅導(dǎo)體≤500A0.9590.9520.9450.9380.9320.9250.9190.912
＞500～800A0.9830.9800.9770.9740.9710.9680.9650.961
＞800～1250A0.9930.9930.9910.9900.9890.9870.9860.985
＞1250A0.9980.9970.9960.9960.9950.9940.9920.991


 

  2）電壓降△U的計(jì)算
    分擔(dān)在滑線上的電影損失△U必須滿足許可的電壓降（用戶提供），一般情況下電壓降△U/UN不超過7％，冶金行業(yè)不超過5％，直流負(fù)載：△U=2*I*IG*R [V]
單相交流負(fù)載：△U=2*I*IG*Z [V]     三相交流負(fù)載：根號(hào)3*I*IG*Z [V]
△U：電壓降 [V]       IG：總負(fù)載計(jì)算電流 [A]    R：導(dǎo)體電阻
Z:導(dǎo)體抗組            I：供電長度              L：系統(tǒng)長度
    當(dāng)電壓降超過許可值時(shí)，除選擇更大截面的滑線外，可通過增加供電點(diǎn)或者改變供電位置以改變供電長度，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)電纜的方式（即加輔助電纜）以減小電壓降，其布線方式見剛體滑線。
    幾種供電位置的供電長度及供電示意圖：

注：*導(dǎo)體溫度＝環(huán)境溫度+導(dǎo)體溫升（導(dǎo)體溫升這里取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)（這里按單位長度電阻計(jì)算）
    R=ρ20（1+0.004（θ-20））/S
    ρ20 ：20℃導(dǎo)電率，銅ρ20＝0.0178 *mm2/m,鋁ρ20＝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），為簡化計(jì)算，假設(shè)各相感抗值相同，可按以下簡化公式進(jìn)行計(jì)算：

D1～D3：為A,B,C相間距 mm    h：導(dǎo)體高度 mm      b：導(dǎo)體寬度 mm
（3）交流電阻的計(jì)算
    Ra=KjK1Rθ
    Kj：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
    K1：鄰近效應(yīng)系數(shù)，滑線取1.03
    Rθ：溫度θ℃時(shí)的直流電阻
    集膚效應(yīng)系數(shù)Kj

滑線截面積mm2導(dǎo)體材質(zhì)
鋁銅
≤1001.001.00
100～1500.0051.011
250～4001.0081.028
400～6401.021.055
640～8001.071.14
800～10001.1121.18
1000～12501.131.20
＞12501.151.22


 

(4)阻抗的計(jì)算：

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