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揚州市昂立電氣有限公司


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單級滑觸線的選型方法

閱讀:303發布時間:2014-5-19

一、滑線的選型必須提供的參數如下:
    工作環境:如粉塵、腐蝕、溫度等;
    環境溫度:現場全年zui高氣溫,zui低氣溫;
    負載情況:伏在率,各負載的額定功率,功率因子及各負載的運行情況;
    安裝要求:空間大小,安裝方式(如地溝式還是架空式等),運行速度等;
    電壓降要求:這里指分擔在滑線上的電壓損失;
    其他方面的要求:信號干擾等。
二、選型計算
1.不同的已知條件,有不同的算法,這里選擇兩種情況計算:
●已知用電設備或起重機的各點擊功率
(1)滑線載流量的選擇
    必須保證相應滑線載流量In不小于總計算額定電流ING,即In≥ING ,ING=ΣIN
額定計算電流IN的選用見下表

起重機數量所有起重機中
zui大電機
所有起重機中
第二大電機
所有起重機中
第三大電機
所有起重機中
第四大電機
IN*IN*IN*IN*
1××× 
2××× 
3××× 
4××××
5××××
兩起重機同時運作××××


 

    我們所提供的滑線載流量在40℃時的載流量,若工作環境溫度超過40℃,須按下式進行計算In=I40℃fA   I40℃:40℃時的載流量    fA:電流熱變系數見下表
環境溫度40℃45℃50℃55℃60℃65℃70℃75℃
fA普通絕緣外殼滑線鋼導體1.00.970.940.91    
鋁導體1.00.880.830.74    
銅導體1.00.940.880.84    
耐熱絕緣外殼滑線鋼導體   1.00.970.940.910.88
鋁導體   1.00.920.810.760.68
銅導體   1.00.930.870.820.78
裸滑線1.01.01.01.01.01.01.01.0


 

(2)滑線型號的確定
    a 根據使用條件(如安裝環境、運行速度等)選擇滑線的型號;
    b 根據總計算額定電流ING,選擇相應截面的滑線。
(3)負載計算電流的計算
    負載計算電流的大小直接影響電壓降的結果,其算法有很多種(有的資料按尖峰電流計算),本公司根據多年的經驗及參考國內外相關行業的算法,采用以下算法進行計算:
    IG=ΣIA+ΣIN    IA:啟動電流[A]    IN:額定電流[A]
    IA和IN的確定按下表進行計算
起重機數量所有起重機中
zui大電機
所有起重機中
第二大電機
所有起重機中
第三大電機
所有起重機中
第四大電機
IA*IA*IN*IN*IN*
1× ×  
2× ×× 
3××   
4×× × 
5×× ××
兩起重機同時運作×× ××


 

●已知單臺用電設備或起重機的總共率
2.如果僅僅知道安裝的設備總共率時,可按下述方法對滑線進行選型計算
(1)單臺起重機的祭祀安功率按下式計算:
    PK=PG*f[KW]    PK:單臺用電設備或起重機的計算功率 [KW]    PG:該起重機的總共率(已知) [KW]    fR:起重機工況系數,取決于起重機起重沖擊情況和工作頻率。見下表
工況條件系數fR
高工作頻率的用電設備,條件惡劣下起重機如鑄錠吊車,鋼廠吊車,港口起重機等0.75~0.80
普通條件下使用的用電設備,起重機如橋式起重機,倉庫用起重機和生產的機床等0.65~0.75
不經常使用的起重機如維修用電葫蘆,裝配車間行車,造船廠用起重機等0.45~0.65


 

(2)當同一滑線上使用多臺用電設備時,其計算總共率PGK
PGK=fa*ΣPK [KW]
fa:同時系數,指用電設備同時工作的系數,起重機同時工作的系數按下表進行選擇
起重機使用條件同時系數Fa*
分散物資用起重機0.80~0.85
集裝箱用吊車,港口用起重機0.70~0.80
橋式吊車及生產用電葫蘆0.60~0.70
倉庫用起重機0.50
    *:適用于2臺起重機,在使用2臺以上起重機時,同時系數必須重新確定,如3臺橋式吊車fa=fa*fa=0.8*0.8=0.64

(3)總負載計算電流IG的計算

PGK:計算總共率 [KW]    UN:額定電壓 [V]    COSφ:功率因數

(4)根據總負載計算電流IG,選擇滑線型號,然后對電壓降進行校核。
  1)環境溫度變化對電壓降的影響
    我們提供的相關技術參數時環境溫度為40℃時的結果,若工作環境溫度超過40℃時,電壓降應按下式進行換算

△U:電壓降 [V]     △U40℃:40℃時的電壓降 [V]     UN:額定電壓 [V]
Fv:電壓熱變系數,其值見下表:
導體溫度70℃75℃80℃85℃90℃95℃100℃105℃
fv鋼導體≤200A0.9010.8860.8720.8580.8450.8320.8200.907
>200A0.9080.8940.8800.8670.8540.8420.9300.818
鋁導體≤500A0.9650.9600.9540.9480.9430.9370.9320.926
>500~800A0.9760.9820.9680.9640.9600.9560.9520.948
>800A0.9850.9830.9790.9760.9720.9690.9670.962
銅導體≤500A0.9590.9520.9450.9380.9320.9250.9190.912
>500~800A0.9830.9800.9770.9740.9710.9680.9650.961
>800~1250A0.9930.9930.9910.9900.9890.9870.9860.985
>1250A0.9980.9970.9960.9960.9950.9940.9920.991


 

  2)電壓降△U的計算
    分擔在滑線上的電影損失△U必須滿足許可的電壓降(用戶提供),一般情況下電壓降△U/UN不超過7%,冶金行業不超過5%,直流負載:△U=2*I*IG*R [V]
單相交流負載:△U=2*I*IG*Z [V]     三相交流負載:根號3*I*IG*Z [V]
△U:電壓降 [V]       IG:總負載計算電流 [A]    R:導體電阻
Z:導體抗組            I:供電長度              L:系統長度
    當電壓降超過許可值時,除選擇更大截面的滑線外,可通過增加供電點或者改變供電位置以改變供電長度,從而改變電壓降。也可采用其他供電方式,如電流較大時可采用加并聯電纜的方式(即加輔助電纜)以減小電壓降,其布線方式見剛體滑線。
    幾種供電位置的供電長度及供電示意圖:

注:*導體溫度=環境溫度+導體溫升(導體溫升這里取30℃)


 

3.阻抗的確定(可參閱有關資料)
(1)直流電阻R的計算:
    直流電阻與電阻率、截面積有關(這里按單位長度電阻計算)
    R=ρ20(1+0.004(θ-20))/S
    ρ20 :20℃導電率,銅ρ20=0.0178 *mm2/m,鋁ρ20=0.028 *mm2/m
     θ:滑線實際工作溫度 [℃]       S:滑線的截面積 [mm2]
(2)感抗X的計算
感抗的計算比較復雜(可查閱相關資料),為簡化計算,假設各相感抗值相同,可按以下簡化公式進行計算:

D1~D3:為A,B,C相間距 mm    h:導體高度 mm      b:導體寬度 mm
(3)交流電阻的計算
    Ra=KjK1Rθ
    Kj:集膚效應系數,因計算較復雜,在這里取經驗值見下表
    K1:鄰近效應系數,滑線取1.03
    Rθ:溫度θ℃時的直流電阻
    集膚效應系數Kj

滑線截面積mm2導體材質
≤1001.001.00
100~1500.0051.011
250~4001.0081.028
400~6401.021.055
640~8001.071.14
800~10001.1121.18
1000~12501.131.20
>12501.151.22


 

(4)阻抗的計算:

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