起重机属移动机械,被广泛应用在工矿企业等有起重要求的场所。
为不间断地给起重机及起重小车供电,电源供电装置和小车供电装置必不可少。常用的供电方式有滑线供电和电缆供电两大类,其中滑线类又分软滑线、硬滑线和电车线 3种。角钢滑线是硬滑线中的一种,具有货源易解决、几乎不需重复投资和使用维护率低等很多优势,是通用桥式和门式起重机*普遍采用的供电装置。由于对起重机角钢滑线使用和认识存在的不足,及设计当中的考虑不充分,很容易出现问题。
1 易出现的问题
(1)滑线电压降过大。按设计规范规定：由供电端至电动机接线端子之间的电压降稳定条件下应不大于 8%；当其中一个机构电动机起动,其他机构稳定运行条件下,总电压降应不大于 10%。考虑起重机内部存在的电压损失约有 1% ～3%,所以电源滑线上的电压损失 允 许 6% ～9%。超 出 此 要 求 极容易出现工作电流严重超过允许值现象,造成电动机、供电线路、开关、接触器等超负荷而烧毁。所以在确定角钢滑线的规格 (即截面积 )时不 仅 要 遵 循载流量原则,更主要的是要考虑允许的电压降,这是确定钢质滑线截面积的主要因素。
(2)滑线上积尘积冰霜影响供电。起重机械常在露天工作,角钢滑线不可避免要受到尘土、冰雪的影响,如果设计不当极易造成接触**,甚至引起缺相或断路。故很多适合使用滑线的场合均被放弃。而采用电缆供电,存在易老化、抗拉能力差、不易维护、需多次投资等缺陷,应尽量不选用电缆供电。所以滑线应是优选的供电方式。
2 改进措施
(1)合理确定角钢滑线规格和引入线的地点减少电压降。要确定角钢滑线的规格首先应计算滑线的工作电流。可按下式计算：
ＩＷ =Ｉｅ1 +Ｉｅ2 +Ｉｅ3
式中：Ｉｗ———滑线的工作电流；
Ｉｅ1———功率*大的机构的电动机额定电流；
Ｉｅ2、Ｉｅ3———其他两个可能同时工作的机构的电动机额定电流。
按环境温度为 +25℃、滑线温度为 +70℃ 的条件,角钢滑线的长期负荷允许载流 量 见 表 1。当 接电持续率为 ＪＣ25% ～ＪＣ40%时,钢滑线的交流负荷
可比长期负荷载流量提高 50%。
钢质滑 线 的 电 压 损 失 与 负 荷 电 流 的 种 类 及 大小、功率因数、滑线材料等有关。三相交流负荷角钢滑线的电压损失见表 2。确定的角钢滑线规格的*大电压降要低于 6% ～9%。
如按电压损失确定的角钢滑线规格大于按角钢载流量确定的规格,可先按角钢载流量确定的角钢规格,然后改变引入线的地点,验算*大电压降能否满足允许值要求。如若还不能解决再考虑选用大**的角钢作为滑线。
引入线地点有端部供电、中部供电和端偏供电3种形式。端部供电是指供电电线从滑线近端引至滑线；中部供电是指供电电线从滑线中间引至滑线；端偏供电是指供电电线从滑线的近端和 2/3长度处两点引至滑线。引入线地点的不同使得电源的送电距离有所改变,因滑线引起的电压降也会发生变化。
如果条件允许,设计时以选择中部供电为*佳,这样不仅电压降较小,而且安装也很方便。
(2)选择合理的角钢滑线安装方式。角钢滑线的安装方式有平面导电 (“Г”式 )和尖角导电 (“Λ”式 )两种。因 尖 角 导 电 方 式 标 准 安 装 较 为 复 杂,所以*为常见 的 角 钢 滑 线 大 都 采 用 平 面 导 电 方 式 安装,这也是角钢滑线容易受灰尘和冰雪影响的主要原因。因此建议多灰尘的厂房和室外安装角钢滑线
均应采用尖角导电方式。
为使尖角导电也能像平面导电方式一样简单,设计了在原平面导电安装方式中使用的圆柱式绝缘子上加一个如图 1所示的安装卡,来改变角钢放置位置。使用时先将安装卡 1加橡胶垫后固定在绝缘子上,然后将角钢滑线卡入,再将安装卡 2用螺栓与安装卡 1固定在一起即可。为调整滑线与起重机运行 的 平 行 度,可 在 制 作 安 装 卡 时 将 固 定 孔 加 工成长孔。
此方法不仅可使尖角导电角钢安装变得十分简单,而且因其只增加了用扁钢即可非常容易制作的安装卡,不需改变其它任何部位,所以对于原平面导电角钢改造成尖角导电方式更加具有实际意义。
(3)选择合理的集电器。集电器有平板式和凹槽式两类。后者只与 “Λ”式滑线配合使用,只可用于少灰尘的厂房,所以使用受到限制。因此建议采用平板式集电器。平板式集电器配合尖角导电角钢使用,两者之间是线接触,因接触电阻值主要决定于接触 压 力,故 工 作 仍 是 可 靠 的,适 用 于 多 灰 尘 的场合。
集 电 器 按 电 流 容 量 可 分 为 100,300,600和1000Ａ4种,300Ａ和 600Ａ集电器的外形尺寸是相同的,只是编织软铜线的规格不同,而 1000Ａ集电器的滑块长度和重量有所增加。
对于室外使用的角钢滑线建议采用双集电器方式安装,这样不仅可以增加接触面积,而且对于冰雪天气的使用安全系数也大为增加。
3 结 论
通过以上改进后,经过实际使用,室外角钢滑线不仅具有原有的优点,还使其适用范围更加广泛,使用了两个冬季,雪雾天气滑线上几乎不再有冰雪,即使有少量的冰层马上会被两块集电器摩擦干净。起重机已不再受积尘和冰雪的影响,工作也更加可靠。
现在,各种 新 型 滑 触 线 产 品 很 多,优 点 也 很 明显。但角钢滑线作为已经普遍应用的使用形式不可能马上退出。所以如何在现有的基础上进行改造,延长其使用寿命,是非常必要的。
