1 問題的提出

車檢寶雞機(jī)修廠主廠房聯(lián)合庫北跨安裝有 2 臺(tái)起重機(jī)，型號(hào)分別為 QD 15/3t 和 QD16/3.2t 橋式起重機(jī)，大車供電裝置為角鋼裸露式滑觸線。由于新近在該跨上安裝一臺(tái)型號(hào) CXTD 20/5t 橋式起重機(jī)，而該起重機(jī)因運(yùn)行速度、安裝空間及設(shè)備維修等因素，對(duì)供電裝置的要求比較高，安裝后 3 臺(tái)車需共用同一供電裝置，原角鋼裸露式滑觸線已不合適，因此需對(duì)滑觸線進(jìn)行改造。為保證供電滑觸線裝置的良好接觸，選擇將供電滑觸線裝置改為新型導(dǎo)軌式安全滑觸線[1]。

在同一跨上有多臺(tái)起重機(jī)，安全公用供電滑觸線的裝置應(yīng)如何選型，值得研究。如果選的規(guī)格型號(hào)不適應(yīng)，將會(huì)影響使用或造成浪費(fèi)。

2 改造方案和技術(shù)條件及有關(guān)參數(shù)[2]

（1）同一跨上有 3 臺(tái)起重機(jī)，需滿足同時(shí)工作的供電。

（2）采用導(dǎo)軌系統(tǒng)安全滑觸線。

（3）廠房跨度 S=19.5m；廠房長度 L=186m；工作級(jí)別 A5；工作環(huán)境 +40℃

（4）起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表 1。

3 滑觸線的技術(shù)要求[3]

3.1 安全滑觸線的組成

導(dǎo)軌系統(tǒng)安全滑觸線一般是由半封閉的工程塑料導(dǎo)管、嵌在導(dǎo)管內(nèi)作為輸電母線的多級(jí)銅導(dǎo)軌和在導(dǎo)管內(nèi)靈活地滑動(dòng)的集電器等組成。當(dāng)集電器隨起重機(jī)

移動(dòng)時(shí)，銅導(dǎo)軌上的電力經(jīng)由集電器上的電刷輸送給起重機(jī)。

3.2 安全滑觸線的特點(diǎn)

3.2.1 安全

外殼防護(hù)等級(jí)可根據(jù)需要達(dá)到 IP13、IP23、IP54級(jí)，能防護(hù)雨雪襲擊以及異物觸及，當(dāng)檢修人員觸及輸電導(dǎo)軌外殼無任何傷害。

3.2.2 可靠

輸電導(dǎo)管導(dǎo)電性能好，許用電流密度高，線路損失小，散熱較快。集電器移動(dòng)靈活，能有效地控制接觸電弧和串弧現(xiàn)象。

3.2.3 經(jīng)濟(jì)

以塑料導(dǎo)管代替角鋼。可安裝在起重機(jī)司機(jī)室同側(cè)，便于檢修。與角鋼滑觸線相比，減少了修理集電托磨損、開裂、接觸**和支架等時(shí)間。

3.2.4 方便

根據(jù)需要，可設(shè)為單級(jí)、多級(jí)，多級(jí)母線集合于一根導(dǎo)管中，組裝、調(diào)整、維修均方便。

3.3 安全滑觸線的主要部件

目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)的滑觸線有多種多樣，但不管怎樣，均應(yīng)滿足機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn) JB/T6391- 1992《起重機(jī)滑接輸電裝置型式和基本參數(shù)》。

（1）滑觸線。有制作成直線、弧形。在安全滑觸線的選型上，主要是根據(jù)導(dǎo)管上允許的工作電流。此外再考慮工作環(huán)境溫度，工作級(jí)別，導(dǎo)管長度，安裝空間，運(yùn)行速度等。

（2）集電器。集電器的品種也是多種多樣，有單電刷和雙電刷之分，單電刷適合于直線導(dǎo)管，而雙電刷則適合于直線導(dǎo)管和弧型導(dǎo)管；從形式上說，有小車式、外挑式和四桿式等等。

4 滑觸線的選型分析[4]

4.1 同跨多臺(tái)起重機(jī)

由于在同一跨上的起重機(jī)有多臺(tái)，此時(shí)，工況比較復(fù)雜。參考國內(nèi)和國外相關(guān)行業(yè)的算法，滑觸線的選擇有幾種計(jì)算法。

4.1.1 按負(fù)載電流計(jì)算

負(fù)載電流的大小直接影響電壓降的結(jié)果，其算法有多種。有的是按啟動(dòng)電流與額定電流之和來計(jì)算，有的是按尖峰電流進(jìn)行計(jì)算，有的是按負(fù)載持續(xù)率時(shí)的工作電流來計(jì)算。

按負(fù)載工作電流 I 估算，計(jì)算公式如下

I＝∑IA＋∑IN [A]

IA：?jiǎn)?dòng)電流[A]； IN：額定電流[A]

兩臺(tái)起重機(jī)以上，可能同時(shí)運(yùn)作時(shí)，IA 和 IN 的確定分別是按所有起重機(jī)中的*大電機(jī)和**大電機(jī)的電流來考慮。

I max＝∑（I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3）

此時(shí)，根據(jù)工作電流 I max 可選取滑觸線型號(hào)。

4.1.2 按總功率估算

有的時(shí)候，只知道各起重機(jī)的功率，采取運(yùn)用總功率來計(jì)算，對(duì)總功率用工況系數(shù)進(jìn)行修正。

P＝F·∑PG [kW]

F ：起重機(jī)的工況系數(shù)；

PG：起重機(jī)的計(jì)算功率[kW]工況系數(shù)，取決于起重機(jī)沖擊情況和工作頻率。

P max＝F·∑PG＝F∑（P1＋P2＋P3）

此時(shí)，根據(jù)工作功率 Pmax 可選取滑觸線型號(hào)。

4.1.3 按兩種方法估算的結(jié)果[5]

在起重機(jī)的出廠技術(shù)規(guī)格書上，電機(jī)給定的是功率（kW），新設(shè)備安裝可選擇滑觸線導(dǎo)管參數(shù)；由于一般廠家給出的輸電導(dǎo)管型號(hào)參數(shù)多為額定載流量、截面積作為導(dǎo)管選用的參考，在沒有提供功率參數(shù)的情況下，需要把功率折算為持續(xù)電流，比較麻煩。因此，在一般改造滑觸線的情況下，選用按負(fù)載電流計(jì)算來選取導(dǎo)管的較多。

在市場(chǎng)上了解到的典型廠家提供的選型參數(shù)表，可以選擇*接近的滑觸線規(guī)格型號(hào)，這里 DHGJ- 4- 95型比較合適。需要說明的是，負(fù)載持續(xù)率、電壓降、導(dǎo)體的溫度、導(dǎo)管截流量等因數(shù)未考慮在內(nèi)。

由穩(wěn)慎原則：一般粗略、快速、簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)估算，1個(gè) kW 是按 3A 電流來估算的。

于是本例 I max＝3 P max＝3×72＝216（A）同樣，選擇 DHGJ- 4- 95 型比較接近，與上面兩種方法比較吻合。

應(yīng)該注意的是，除過滑觸線選型外，還應(yīng)考慮滑觸線太長易出現(xiàn)彎曲，集電器選配、供電隔離段、支架等因素對(duì)滑觸線的影響。

5 結(jié)束語

分析的結(jié)果，對(duì)于同跨多臺(tái)起重機(jī)來說，這種只考慮主鉤和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載電流，并作為*大負(fù)載電流，按*大負(fù)載電流或按*大總功率來選滑觸線的做法，在實(shí)際應(yīng)用中是可行的，滑觸線通過合理的選型和安裝使用，可以滿足生產(chǎn)的使用和要求。合理的選型避免了因選擇導(dǎo)管截面積太大造成浪費(fèi)，或因選擇導(dǎo)管的允許電流低而出現(xiàn)停車的現(xiàn)象。