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扬州市昂立电气有限公司
主营产品： 单级滑触线,工字钢电缆滑车,滑线指示灯,电缆滑线导轨,滑线集电器,无接缝滑触线 |
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起重机电动葫芦滑触线的选型
2017-8-15 阅读(1157)
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：现场全年高、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 12ING' type="#_x0000_t75">,即12In' type="#_x0000_t75"> ≥12ING' type="#_x0000_t75">
12ING' type="#_x0000_t75">=Σ12IN' type="#_x0000_t75">
额定计算电流12IN' type="#_x0000_t75"> 的选用见下表：
起重机数量 | 所有起重机 大电机 | 所有起重机 第二大电机 | 所有起重机 第三大电机 | 所有起重机 第四大电机 |
12IN*' type="#_x0000_t75"> | 12IN*' type="#_x0000_t75"> | 12IN*' type="#_x0000_t75"> | 12IN*' type="#_x0000_t75"> | |
1 | × | × | × |
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2 | × | × | × |
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3 | × | × | × |
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4 | × | × | × | × |
5 | × | × | × | × |
两起重机同时运作 | × | × | × | × |
×表示必须要考虑的电机功率 *表示双驱动时，应为2·I
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：
12In' type="#_x0000_t75">=12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75"> 12fA' type="#_x0000_t75">
12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75">：40℃时的载流量
12fA' type="#_x0000_t75">：电流热变系数：见下表。
环境温度 | 40℃ | 45℃ | 50℃ | 55℃ | 60℃ | 65℃ | 70℃ | 75℃ | ||
12fA' type="#_x0000_t75"> |
普通绝缘 外壳滑线 | 钢导体 | 1.0 | 0.97 | 0.94 | 0.91 |
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铝导体 | 1.0 | 0.88 | 0.83 | 0.74 |
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| ||
铜导体 | 1.0 | 0.94 | 0.88 | 0.84 |
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| ||
耐热绝缘 外壳滑线 | 钢导体 |
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| 1.0 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | |
铝导体 |
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| 1.0 | 0.92 | 0.81 | 0.76 | 0.68 | ||
铜导体 |
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| 1.0 | 0.93 | 0.87 | 0.82 | 0.78 | ||
裸滑线 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | ||
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.根据计算总额定电流12ING' type="#_x0000_t75"> ，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：
12Ig' type="#_x0000_t75">=Σ12IA' type="#_x0000_t75"> +Σ12IN' type="#_x0000_t75">
12IA' type="#_x0000_t75">:启动电流（A）
12IN' type="#_x0000_t75">:额定电流（A）
12IN' type="#_x0000_t75">和12IA' type="#_x0000_t75"> 的确定按下表进行计算：
起重机数量 | 所有起重机 大电机 | 所有起重机 第二大电机 | 所有起重机 第三大电机 | 所有起重机 第四大电机 | |
12IA*' type="#_x0000_t75"> | 12IA*' type="#_x0000_t75"> | 12IN*' type="#_x0000_t75"> | 12IA*' type="#_x0000_t75"> | 12IA*' type="#_x0000_t75"> | |
1 | × |
| × |
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2 | × |
| × | × |
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3 | × | × |
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4 | × | × |
| × |
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5 | × | × |
| × | × |
两起重机同时运作 | × | × |
| × | × |
×表示必须要考虑的电机功率 *表示双驱动时，应为2·I
△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：
12PK' type="#_x0000_t75">=12PG' type="#_x0000_t75"> ·12fR' type="#_x0000_t75"> （KW）
12PK' type="#_x0000_t75">：单台用电设备或起重机的计算功率（KW）
12PG' type="#_x0000_t75">：该起重机的总功率（已知）（KW）
12fR' type="#_x0000_t75">：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
工况条件 | 系数12fR' type="#_x0000_t75"> |
高工作频率的用电设备，条件恶劣下的起重机如铸锭吊车，钢厂吊车，港口起重机等 | 0.75~0.80 |
普通条件下使用的用电设备，起重机：如桥式起重机，仓库用起重机和生产用的机床等 | 0.65~0.75 |
不经常使用的起重机：如维修用电葫芦，装配车间行车，造船厂用起重机等 | 0.45~0.65 |
2）当同一滑线上使用多台用电设备时，其计算总功率
12PGK' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·Σ12PK' type="#_x0000_t75">
12fa' type="#_x0000_t75">：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
起重机使用条件 | 同时系数12fa*' type="#_x0000_t75"> |
分散物资用起重机 | 0.80~0.85 |
集装箱用吊车，港口用起重机 | 0.70~0.80 |
桥式吊车及生产用电葫芦 | 0.60~0.70 |
仓库用起重机 | 0.50 |
*：适用于2台起重机，在使用两台以上起重机时，必须重新确定。
如3台桥式吊车
12fa' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·12fa' type="#_x0000_t75"> =0.8×0.8=0.64
3）总负载计算电流12IG' type="#_x0000_t75"> 的计算
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">：计算总功率（KW）
12UN' type="#_x0000_t75">：额定电压（V）
12Cos蠁' type="#_x0000_t75">:功率因素
4）根据总负载计算电流12IG' type="#_x0000_t75"> ，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=12鈻砋40鈩?/m:t>fv' type="#_x0000_t75"> △U%=12鈻砋:sSubPr>UN' type="#_x0000_t75"> ·100%
△U：电压降（V）
12鈻砋Ro40鈩?/m:t>' type="#_x0000_t75">:40℃时电压降（V）
12UN' type="#_x0000_t75">：额定电压（V）
12fv' type="#_x0000_t75">:电压热变系数，其值如下表：
导体温度 | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | 105℃ | ||
12fV' type="#_x0000_t75">
|
钢导体 | ≤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 | ||
铝导体 | 500~800A | 0.976 | 0.972 | 0.968 | 0.964 | 0.960 | 0.956 | 0.952 | 0.948 | |
＞800A | 0.985 | 0.983 | 0.979 | 0.976 | 0.972 | 0.969 | 0.967 | 0.962 | ||
铜导体 | ≤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）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/12UN' type="#_x0000_t75"> 不超过7%，冶金行业不超过5%。
直流负载：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·R（V）
单相交流负载：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）
三相交流负载：△U=123' type="#_x0000_t75"> ·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）
△U：电压降（V）
12IG' type="#_x0000_t75">：总负载计算电流（A）
R：导体电阻（Ω/m）
Z：导体阻抗（Ω/m）
l:供电长度（m）
L:系统长度（m）
当电压降超过许可值时，除了选择更大截面的滑线外，可通过增加供电或者改变供电位置或改变供电长度，从而改变电压降。也可采用其他供电方式，如电流较大时，可采用加并联电缆方式（即加辅助电缆）以减小电压降。
列举几种供电位置的供电长度及供电示意图：
单端供电l=L 中间供电l=L/2
l=L l=L/2
L
双端供电l=L/4
l=L/4
注：*导体温度=环境温度+导体温升（导体温升取30℃）
3、阻抗的确定（可参阅有关资料）
1）直流电阻r的计算
直流电阻与电阻率、截面积有关（这里按单位长度电阻计算）
R=12蟻20' type="#_x0000_t75"> （1+0.004（θ-20））/s （Ω/m）
12蟻20' type="#_x0000_t75">:20℃导电率，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：滑线实际工作温度。 （℃）
S：滑线的截面积 （mm²）
2）感抗X的计算
感抗的计算比较复杂（可查阅相关资料），为简化计算，假设各相感抗相同，可按以下简化公式计算：
X=0.1445lg12p w2蟺D+h蟺b+2hp wr>' type="#_x0000_t75"> +0.01884 （Ω/km）
D:几何均距，D=12D1
D2p wD3' type="#_x0000_t75"> mm
12p wD1' type="#_x0000_t75">~12p wD3' type="#_x0000_t75"> ：为A、B、C相间距 mm
h:导体高度 mm
H:导体宽度 mm
3）交流电阻的计算
12Ra' type="#_x0000_t75">=12p wKjp wKiR胃' type="#_x0000_t75"> （Ω/mm）
12p wKj' type="#_x0000_t75">:集肤效应系数，因计算较复杂，在这里取经验值，见下表；
12p wKi' type="#_x0000_t75">：邻近效应系数，滑线取1.03；
12p wR胃' type="#_x0000_t75">：温度θ℃时的直流电阻； （Ω/m）
集肤效应系数K
滑线截面积mm² | 导体材质 | |
铝 | 铜 | |
≤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）阻抗的计算
Z=12X2+Ra2' type="#_x0000_t75"> （Ω/m）
X:滑线感抗 （Ω/m）
12Ra' type="#_x0000_t75">：滑线交流电阻 （Ω/m）
