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滑触线的选型方法

[当前栏目：技术支持]      [发布日期：2015-09-06]
一、滑线的选型必须提供的参数如下：
    工作环境：如粉尘、腐蚀、温度等；
    环境温度：现场全年最高气温，最低气温；
    负载情况：伏在率，各负载的额定功率，功率因子及各负载的运行情况；
    安装要求：空间大小，安装方式（如地沟式还是架空式等），运行速度等；
    电压降要求：这里指分担在滑线上的电压损失；
    其他方面的要求：信号干扰等。
二、选型计算
1.不同的已知条件，有不同的算法，这里选择两种情况计算：
●已知用电设备或起重机的各点击功率
（1）滑线载流量的选择
    必须保证相应滑线载流量In不小于总计算额定电流ING,即In≥ING ,ING=ΣIN
额定计算电流IN的选用见下表
起重机数量 所有起重机中
最大电机		 所有起重机中
第二大电机		 所有起重机中
第三大电机		 所有起重机中
第四大电机
IN* IN* IN* IN*
1 × × ×  
2 × × ×  
3 × × ×  
4 × × × ×
5 × × × ×
两起重机同时运作 × × × ×

    我们所提供的滑线载流量在40℃时的载流量，若工作环境温度超过40℃，须按下式进行计算In＝I40℃fA   I40℃:40℃时的载流量    fA：电流热变系数见下表
环境温度 40℃ 45℃ 50℃ 55℃ 60℃ 65℃ 70℃ 75℃
fA 普通绝缘外壳滑线 钢导体 1.0 0.97 0.94 0.91        
铝导体 1.0 0.88 0.83 0.74        
铜导体 1.0 0.94 0.88 0.84        
耐热绝缘外壳滑线 钢导体       1.0 0.97 0.94 0.91 0.88
铝导体       1.0 0.92 0.81 0.76 0.68
铜导体       1.0 0.93 0.87 0.82 0.78
裸滑线 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

（2）滑线型号的确定
    a 根据使用条件（如安装环境、运行速度等）选择滑线的型号；
    b 根据总计算额定电流ING，选择相应截面的滑线。
（3）负载计算电流的计算
    负载计算电流的大小直接影响电压降的结果，其算法有很多种（有的资料按尖峰电流计算），本公司根据多年的经验及参考国内外相关行业的算法，采用以下算法进行计算：
    IG＝ΣIA+ΣIN    IA：启动电流[A]    IN：额定电流[A]
    IA和IN的确定按下表进行计算
起重机数量 所有起重机中
最大电机		 所有起重机中
第二大电机		 所有起重机中
第三大电机		 所有起重机中
第四大电机
IA* IA* IN* IN* IN*
1 ×   ×    
2 ×   × ×  
3 × ×      
4 × ×   ×  
5 × ×   × ×
两起重机同时运作 × ×   × ×

●已知单台用电设备或起重机的总共率
2.如果仅仅知道安装的设备总共率时，可按下述方法对滑线进行选型计算
（1）单台起重机的祭祀安功率按下式计算：
    PK=PG*fR [KW]    PK:单台用电设备或起重机的计算功率 [KW]    PG：该起重机的总共率（已知） [KW]    fR:起重机工况系数，取决于起重机起重冲击情况和工作频率。见下表
工况条件 系数fR
高工作频率的用电设备，条件恶劣下起重机如铸锭吊车，钢厂吊车，港口起重机等 0.75～0.80
普通条件下使用的用电设备，起重机如桥式起重机，仓库用起重机和生产的机床等 0.65～0.75
不经常使用的起重机如维修用电葫芦，装配车间行车，造船厂用起重机等 0.45～0.65

（2）当同一滑线上使用多台用电设备时，其计算总共率PGK：
PGK＝fa*ΣPK [KW]
fa:同时系数，指用电设备同时工作的系数，起重机同时工作的系数按下表进行选择
起重机使用条件 同时系数Fa*
分散物资用起重机 0.80～0.85
集装箱用吊车，港口用起重机 0.70～0.80
桥式吊车及生产用电葫芦 0.60～0.70
仓库用起重机 0.50
    *：适用于2台起重机，在使用2台以上起重机时，同时系数必须重新确定，如3台桥式吊车fa＝fa*fa＝0.8*0.8＝0.64

（3）总负载计算电流IG的计算

PGK：计算总共率 [KW]    UN:额定电压 [V]    COSφ:功率因数

（4）根据总负载计算电流IG，选择滑线型号，然后对电压降进行校核。
  1）环境温度变化对电压降的影响
    我们提供的相关技术参数时环境温度为40℃时的结果，若工作环境温度超过40℃时，电压降应按下式进行换算

△U:电压降 [V]     △U40℃:40℃时的电压降 [V]     UN:额定电压 [V]
Fv：电压热变系数，其值见下表：
导体温度 70℃ 75℃ 80℃ 85℃ 90℃ 95℃ 100℃ 105℃
fv 钢导体 ≤200A 0.901 0.886 0.872 0.858 0.845 0.832 0.820 0.907
＞200A 0.908 0.894 0.880 0.867 0.854 0.842 0.930 0.818
铝导体 ≤500A 0.965 0.960 0.954 0.948 0.943 0.937 0.932 0.926
＞500～800A 0.976 0.982 0.968 0.964 0.960 0.956 0.952 0.948
＞800A 0.985 0.983 0.979 0.976 0.972 0.969 0.967 0.962
铜导体 ≤500A 0.959 0.952 0.945 0.938 0.932 0.925 0.919 0.912
＞500～800A 0.983 0.980 0.977 0.974 0.971 0.968 0.965 0.961
＞800～1250A 0.993 0.993 0.991 0.990 0.989 0.987 0.986 0.985
＞1250A 0.998 0.997 0.996 0.996 0.995 0.994 0.992 0.991

  2）电压降△U的计算
    分担在滑线上的电影损失△U必须满足许可的电压降（用户提供），一般情况下电压降△U/UN不超过7％，冶金行业不超过5％，直流负载：△U=2*I*IG*R [V]
单相交流负载：△U=2*I*IG*Z [V]     三相交流负载：根号3*I*IG*Z [V]
△U：电压降 [V]       IG：总负载计算电流 [A]    R：导体电阻
Z:导体抗组            I：供电长度              L：系统长度
    当电压降超过许可值时，除选择更大截面的滑线外，可通过增加供电点或者改变供电位置以改变供电长度，从而改变电压降。也可采用其他供电方式，如电流较大时可采用加并联电缆的方式（即加辅助电缆）以减小电压降，其布线方式见刚体滑线。
    几种供电位置的供电长度及供电示意图：

注：*导体温度＝环境温度+导体温升（导体温升这里取30℃）

3.阻抗的确定（可参阅有关资料）
（1）直流电阻R的计算：
    直流电阻与电阻率、截面积有关（这里按单位长度电阻计算）
    R=ρ20（1+0.004（θ-20））/S
    ρ20 ：20℃导电率，铜ρ20＝0.0178 *mm2/m,铝ρ20＝0.028 *mm2/m
     θ：滑线实际工作温度 [℃]       S：滑线的截面积 [mm2]
（2）感抗X的计算
感抗的计算比较复杂（可查阅相关资料），为简化计算，假设各相感抗值相同，可按以下简化公式进行计算：

D1～D3：为A,B,C相间距 mm    h：导体高度 mm      b：导体宽度 mm
（3）交流电阻的计算
    Ra=KjK1Rθ
    Kj：集肤效应系数，因计算较复杂，在这里取经验值见下表
    K1：邻近效应系数，滑线取1.03
    Rθ：温度θ℃时的直流电阻
    集肤效应系数Kj
滑线截面积mm2 导体材质
铝 铜
≤100 1.00 1.00
100～150 0.005 1.011
250～400 1.008 1.028
400～640 1.02 1.055
640～800 1.07 1.14
800～1000 1.112 1.18
1000～1250 1.13 1.20
＞1250 1.15 1.22

(4)阻抗的计算：


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