1 引言
“ H”型节能滑触线导电主体为断面呈“ H”型的铝型材, 相对于以角钢为主体的滑触线, 电能在输送过程中的损耗大大减少, 具有明显的节能效果。铝材的电阻率远低于钢材, 且比重小, 将铝材轧制成“ H”型, 能保证在一定的导电截面积的基础上提高整体刚性和强度。为使铝基材能满足作为导电滑触线的实用性, 将“ H”型中梁制成上拱型, 并在此处嵌入耐磨性强的不锈钢型材, 该“ H”型不锈钢型材为集电器导电块的磨擦传电面, 以保证不锈钢与铝型材的紧密结合。导入铝型材的电流通过该不锈钢体, 并经过与之保持接触的集电器导电滑板, 通过磨擦接触将电流传输出去, 保证了起重机械在运行过程中电流的连续。
滑触线的纵长方向用 ABS 塑料作为整体保护—除下部开口处与导电器接触处外, 因此安装后滑触线没有导电的外露部分, 给安装和维修带来方便。同时,整体的塑壳保护 (开口处除外) 保证了滑触线上不致有积灰, 并起到了防雨、露、冰、雪侵袭之功能。
“ H”型滑触线在中铝青海分公司第三电解厂担负着为电解车间 1000m 长度的厂房内 6 台电解多功能机组供电的任务。采用的“ H”型滑触线为三相三线结构, 电解天车均采用 250A 双向集电器受电。电流容量为 800A, 安装方式为正装布局 (如图 1 左图所示)。
三根滑触线之间的水平间距为 42mm。导轨的固定支架采用冲击电钻在轨道梁上打孔, 用膨胀螺钉安装固定的方式。滑触线供电采用中间三点供电方式, 确保
了整个电解车间的滑触线电压损耗控制在 15V 范围以内。厂房膨胀连接缝部位未全部加装滑触线的热补偿单元。
2 “ H”型滑触线故障情况及原因分析
2.1 “ H”型滑触线故障情况
(1) 滑触线沿厂房纵向弯曲不平, 起伏*大处达15cm (以天车轨道为测量基准)。
(2) 天车运行过程中, 平均每月发生天车集电器滑板刮碰滑触线致使滑触线接头受外力拉开而发生断电故障 7～8 次。
(3) 当夏季 (6～9 月) 环境温度 30℃左右时, 滑触线连接处受热膨胀, 局部上弓, 纵向起伏增大; 在冬季到春季 (10 月～翌年 4 月) 的低温环境下, 滑触线连
接头收缩拉开而造成供电中断。
(4) 滑触线的铝合金导电槽内壁有明显打火和损伤痕迹。
2.2 “ H”型滑触线故障原因分析
(1) 对滑触线沿车间厂房弯曲不平、起伏过大的故障, 我们进行了现场测量。以天车轨道的上水平面作为测量的基准点, 对滑触线的 20 个不同位置进行了测量, 其中*大垂直偏差偏离平均值±10cm。当天车运行到这些位置, 集电器无法正常受电, 造成天车断电停机。这一数据表明在滑触线施工过程中, 施工
单位没有完全执行滑触线的安装规范。调整滑触线水平的基准点选择不准确、固定支架间距过大是造成滑触线纵向弯曲不平、起伏过大的主要原因。
(2) 天车集电器导电滑板刮碰滑触线, 滑触线接头处受外力拉开的故障, 经现场测量, 滑触线 A、B、C 三相的水平间距为 38～45mm 不等, 水平间距过小,天车运行过程中三相集电器由于滑触线的横向偏移而发生碰撞。
(3) 滑触线连接头安装、维护不当, 接头间隙过大, 接头连接螺栓松动移位, 连接头两端水平方向错位形成高度差; 环境温差过大, 热胀冷缩剧烈, 促使滑触线接头间隙增大。这些都是造成滑触线供电可靠性降低的原因。
(4) 冬季、夏季温差导致滑触线接头收缩、间隙增大的故障, 经现场检查, 发现施工单位在厂房伸缩缝处未按标准安装滑触线热补偿单元, 且由于维护不当, 补偿效果仅为 2mm 左右; 在电解厂房内, 滑触线长度超过 200m 时也没有安装热补偿单元。这些是造成供电中断的原因。
(5) 滑触线的铝合金导电槽内壁打火、损伤的原因是集电器滑板和滑触线间的负荷电流过大。
3“ H”型滑触线故障的处理措施
(1) 正确调整滑触线的水平度和三相滑触线的相间水平间距, 确保三相滑触线间正装的水平间距控制在 90mm (图 1)。
(2) 在滑触线的水平度调整过程中, 始终选择天车轨道上水平面为基准高度测量点, 保证滑触线导轨与天车运行轨道尽可能地平行, 将其总体垂直偏差严格控制在±5mm。
(3) 滑触线的固定支架采用 50mm×50mm×5mm 的角钢制作, 并保证相邻的固定支架的间距为 3m, 如果间距大于 3m, 则应加装一套滑触线固定支架。
(4) 用锉刀对滑触线的接头部位进行打磨处理,严格按照“ H”型滑触线安装和调试规范进行作业,将两根滑触线连接头垂直方向的上下错位偏差严格控制在±5mm。
(5) 定期对电解车间的滑触线接头的连接螺栓进行检查和紧固; 在冬、夏两季节前夕, 提前对电解车间的滑触线进行大范围的检查和调整, 确保滑触线接头间隙合格, 无错位连接。
(6) 重新布局、调整电解车间滑触线热补偿单元,减小环境温度对滑触线造成的影响。
·按“ H”型滑触线的施工规范, 在每一厂房伸缩缝处加装一套滑触线热补偿单元。
·在夏季, 对滑触线的室内局部区域安装隔热板,或室外局部区域加装遮阳板, 减小环境温度的影响。
·滑触线长度每超过 200m 时, 对车间的滑触线加装一套热补偿单元。
·在进入冬、夏两季节前夕, 对滑触线的所有热补偿单元重新检查调整, 紧固螺栓。
4“ H”型滑触线的辅助维护措施
(1) 每月对天车集电器检查一次。集电器中的导电滑板由于是磨损件, 当其磨损量超过 15mm 时, 将使集电器无法和滑触线导轨间进行正常的相对运动,如果长时间运行则导致受电**, 严重时会出现打火损坏滑触线导轨的内表面, 所以必须对导电滑板进行更换。
(2) 更换导电滑板前应对铜碳基滑板作适当磨合,确保 60%以上的接触面和滑触线可靠接触。
(3) 及时对导电滑板的铜夹板和电缆连接螺栓的平整性和紧固情况进行检查。
(4) 集电器各转动部分应及时**积尘和加注润滑油, 并对��紧弹簧和扭力弹簧的张力作适当调整,确保导电滑板和滑触线接触的力量适中。
(5) 对损坏的滑触线吊挂应该及时更换, 尤其是天车集电器和滑触线、滑触线连接盒发生刮碰后。避免多个吊挂损坏致使滑触线在重力作用下发生下垂、脱落。
5 结束语
“ H”型滑触线是一种安装方便、导电性好的新型滑触线, 运行中出现的故障主要是由于安装、调试不规范以及日常维护不当造成的。在温差较大的地区或
时间段使用滑触线, 温度补偿极其重要, 严格执行“ H”型滑触线的安装调试规范, 制定科学的维护措施是解决“ H”型滑触线故障有力的措施。
