1 问题的提出
车检宝鸡机修厂主厂房联合库北跨安装有 2 台起重机,型号分别为 QD 15/3t 和 QD16/3.2t 桥式起重机,大车供电装置为角钢裸露式滑触线。由于新近在该跨上安装一台型号 CXTD 20/5t 桥式起重机,而该起重机因运行速度、安装空间及设备维修等因素,对供电装置的要求比较高,安装后 3 台车需共用同一供电装置,原角钢裸露式滑触线已不合适,因此需对滑触线进行改造。为保证供电滑触线装置的良好接触,选择将供电滑触线装置改为新型导轨式安全滑触线[1]。
在同一跨上有多台起重机,安全公用供电滑触线的装置应如何选型,值得研究。如果选的规格型号不适应,将会影响使用或造成浪费。
2 改造方案和技术条件及有关参数[2]
(1)同一跨上有 3 台起重机,需满足同时工作的供电。
(2)采用导轨系统安全滑触线。
(3)厂房跨度 S=19.5m;厂房长度 L=186m;工作级别 A5;工作环境 +40℃
(4)起重机的主要技术参数见表 1。
3 滑触线的技术要求[3]
3.1 安全滑触线的组成
导轨系统安全滑触线一般是由半封闭的工程塑料导管、嵌在导管内作为输电母线的多级铜导轨和在导管内灵活地滑动的集电器等组成。当集电器随起重机
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。
3.2 安全滑触线的特点
3.2.1 安全
外壳防护等级可根据需要达到 IP13、IP23、IP54级,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。
3.2.2 可靠
输电导管导电性能好,许用电流密度高,线路损失小,散热较快。集电器移动灵活,能有效地控制接触电弧和串弧现象。
3.2.3 经济
以塑料导管代替角钢。可安装在起重机司机室同侧,便于检修。与角钢滑触线相比,减少了修理集电托磨损、开裂、接触**和支架等时间。
3.2.4 方便
根据需要,可设为单级、多级,多级母线集合于一根导管中,组装、调整、维修均方便。
3.3 安全滑触线的主要部件
目前,市场上生产的滑触线有多种多样,但不管怎样,均应满足机械部标准 JB/T6391- 1992《起重机滑接输电装置型式和基本参数》。
(1)滑触线。有制作成直线、弧形。在安全滑触线的选型上,主要是根据导管上允许的工作电流。此外再考虑工作环境温度,工作级别,导管长度,安装空间,运行速度等。
(2)集电器。集电器的品种也是多种多样,有单电刷和双电刷之分,单电刷适合于直线导管,而双电刷则适合于直线导管和弧型导管;从形式上说,有小车式、外挑式和四杆式等等。
4 滑触线的选型分析[4]
4.1 同跨多台起重机
由于在同一跨上的起重机有多台,此时,工况比较复杂。参考国内和国外相关行业的算法,滑触线的选择有几种计算法。
4.1.1 按负载电流计算
负载电流的大小直接影响电压降的结果,其算法有多种。有的是按启动电流与额定电流之和来计算,有的是按尖峰电流进行计算,有的是按负载持续率时的工作电流来计算。
按负载工作电流 I 估算,计算公式如下I=∑IA+∑IN [A]IA:启动电流[A]; IN:额定电流[A]两台起重机以上,可能同时运作时,IA 和 IN 的确定分别是按所有起重机中的*大电机和**大电机的电流来考虑。I max=∑(I1+I2+I3)此时,根据工作电流 I max 可选取滑触线型号。
4.1.2 按总功率估算
有的时候,只知道各起重机的功率,采取运用总功率来计算,对总功率用工况系数进行修正。
P=F·∑PG [kW]
F :起重机的工况系数;
PG:起重机的计算功率[kW]
工况系数,取决于起重机冲击情况和工作频率。
P max=F·∑PG=F∑(P1+P2+P3)
此时,根据工作功率 Pmax 可选取滑触线型号。
4.1.3 按两种方法估算的结果[5]
在起重机的出厂技术规格书上,电机给定的是功率(kW),新设备安装可选择滑触线导管参数;由于一般厂家给出的输电导管型号参数多为额定载流量、截面积作为导管选用的参考,在没有提供功率参数的情况下,需要把功率折算为持续电流,比较麻烦。因此,在一般改造滑触线的情况下,选用按负载电流计算来选取导管的较多。
在市场上了解到的典型厂家提供的选型参数表,可以选择*接近的滑触线规格型号,这里 DHGJ- 4- 95型比较合适。需要说明的是,负载持续率、电压降、导体的温度、导管截流量等因数未考虑在内。由稳慎原则:一般粗略、快速、简单的经验估算,1个 kW 是按 3A 电流来估算的。
于是本例 I max=3 P max=3×72=216(A)同样,选择 DHGJ- 4- 95 型比较接近,与上面两种方法比较吻合。
应该注意的是,除过滑触线选型外,还应考虑滑触线太长易出现弯曲,集电器选配、供电隔离段、支架等因素对滑触线的影响。
5 结束语
分析的结果,对于同跨多台起重机来说,这种只考虑主钩和大车运行机构的负载电流,并作为*大负载电流,按*大负载电流或按*大总功率来选滑触线的做法,在实际应用中是可行的,滑触线通过合理的选型和安装使用,可以满足生产的使用和要求。合理的选型避免了因选择导管截面积太大造成浪费,或因选择导管的允许电流低而出现停车的现象。