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滑觸線(xiàn)的選型方法

[當(dāng)前欄目：技術(shù)支持]????? [發(fā)布日期：2015-09-06]

一、滑線(xiàn)的選型必須提供的參數(shù)如下：
    工作環(huán)境：如粉塵、腐蝕、溫度等；
    環(huán)境溫度：現(xiàn)場(chǎng)全年最高氣溫，最低氣溫；
    負(fù)載情況：伏在率，各負(fù)載的額定功率，功率因子及各負(fù)載的運(yùn)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(yùn)行速度等；
    電壓降要求：這里指分擔(dān)在滑線(xiàn)上的電壓損失；
    其他方面的要求：信號(hào)干擾等。
二、選型計(jì)算
1.不同的已知條件，有不同的算法，這里選擇兩種情況計(jì)算：
●已知用電設(shè)備或起重機(jī)的各點(diǎn)擊功率
（1）滑線(xiàn)載流量的選擇
    必須保證相應(yīng)滑線(xiàn)載流量I_n不小于總計(jì)算額定電流I_NG,即I_n≥I_NG ,I_NG=ΣI_N
額定計(jì)算電流I_N的選用見(jiàn)下表

起重機(jī)數(shù)量	所有起重機(jī)中最大電機(jī)	所有起重機(jī)中第二大電機(jī)	所有起重機(jī)中第三大電機(jī)	所有起重機(jī)中第四大電機(jī)
起重機(jī)數(shù)量	I_N^*	I_N^*	I_N^*	I_N^*
1	×	×	×
2	×	×	×
3	×	×	×
4	×	×	×	×
5	×	×	×	×
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作	×	×	×	×

我們所提供的滑線(xiàn)載流量在40℃時(shí)的載流量，若工作環(huán)境溫度超過(guò)40℃，須按下式進(jìn)行計(jì)算I_n＝I_40℃f_A I_40℃:40℃時(shí)的載流量 f_A：電流熱變系數(shù)見(jiàn)下表

環(huán)境溫度			40℃	45℃	50℃	55℃	60℃	65℃	70℃	75℃
f_A	普通絕緣外殼滑線(xiàn)	鋼導(dǎo)體	1.0	0.97	0.94	0.91
		鋁導(dǎo)體	1.0	0.88	0.83	0.74
		銅導(dǎo)體	1.0	0.94	0.88	0.84
	耐熱絕緣外殼滑線(xiàn)	鋼導(dǎo)體				1.0	0.97	0.94	0.91	0.88
		鋁導(dǎo)體				1.0	0.92	0.81	0.76	0.68
		銅導(dǎo)體				1.0	0.93	0.87	0.82	0.78
	裸滑線(xiàn)		1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0

（2）滑線(xiàn)型號(hào)的確定
    a 根據(jù)使用條件（如安裝環(huán)境、運(yùn)行速度等）選擇滑線(xiàn)的型號(hào)；
    b 根據(jù)總計(jì)算額定電流I_NG，選擇相應(yīng)截面的滑線(xiàn)。
（3）負(fù)載計(jì)算電流的計(jì)算
    負(fù)載計(jì)算電流的大小直接影響電壓降的結(jié)果，其算法有很多種（有的資料按尖峰電流計(jì)算），本公司根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)及參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的算法，采用以下算法進(jìn)行計(jì)算：
    I_G＝ΣI_A+ΣI_N    I_A：?jiǎn)?dòng)電流[A]    I_N：額定電流[A]
    I_A和I_N的確定按下表進(jìn)行計(jì)算

起重機(jī)數(shù)量	所有起重機(jī)中最大電機(jī)	所有起重機(jī)中第二大電機(jī)		所有起重機(jī)中第三大電機(jī)	所有起重機(jī)中第四大電機(jī)
起重機(jī)數(shù)量	I_A^*	I_A^*	I_N^*	I_N^*	I_N^*
1	×		×
2	×		×	×
3	×	×
4	×	×		×
5	×	×		×	×
兩起重機(jī)同時(shí)運(yùn)作	×	×		×	×

●已知單臺(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的總共率
2.如果僅僅知道安裝的設(shè)備總共率時(shí)，可按下述方法對(duì)滑線(xiàn)進(jìn)行選型計(jì)算
（1）單臺(tái)起重機(jī)的祭祀安功率按下式計(jì)算：
P_K=P_G*f_R[KW] P_K:單臺(tái)用電設(shè)備或起重機(jī)的計(jì)算功率[KW] P_G：該起重機(jī)的總共率（已知）[KW] f_R:起重機(jī)工況系數(shù)，取決于起重機(jī)起重沖擊情況和工作頻率。見(jiàn)下表

工況條件	系數(shù)f_R
高工作頻率的用電設(shè)備，條件惡劣下起重機(jī)如鑄錠吊車(chē)，鋼廠(chǎng)吊車(chē)，港口起重機(jī)等	0.75～0.80
普通條件下使用的用電設(shè)備，起重機(jī)如橋式起重機(jī)，倉(cāng)庫(kù)用起重機(jī)和生產(chǎn)的機(jī)床等	0.65～0.75
不經(jīng)常使用的起重機(jī)如維修用電葫蘆，裝配車(chē)間行車(chē)，造船廠(chǎng)用起重機(jī)等	0.45～0.65

（2）當(dāng)同一滑線(xiàn)上使用多臺(tái)用電設(shè)備時(shí)，其計(jì)算總共率P_GK：
P_GK＝f_a*ΣP_K[KW]
f_a:同時(shí)系數(shù)，指用電設(shè)備同時(shí)工作的系數(shù)，起重機(jī)同時(shí)工作的系數(shù)按下表進(jìn)行選擇

起重機(jī)使用條件	同時(shí)系數(shù)F_a^*
分散物資用起重機(jī)	0.80～0.85
集裝箱用吊車(chē)，港口用起重機(jī)	0.70～0.80
橋式吊車(chē)及生產(chǎn)用電葫蘆	0.60～0.70
倉(cāng)庫(kù)用起重機(jī)	0.50

*：適用于2臺(tái)起重機(jī)，在使用2臺(tái)以上起重機(jī)時(shí)，同時(shí)系數(shù)必須重新確定，如3臺(tái)橋式吊車(chē)f_a＝f_a*f_a＝0.8*0.8＝0.64

（3）總負(fù)載計(jì)算電流I_G的計(jì)算

P_GK：計(jì)算總共率 [KW]    U_N:額定電壓 [V]    COSφ:功率因數(shù)

（4）根據(jù)總負(fù)載計(jì)算電流I_G，選擇滑線(xiàn)型號(hào)，然后對(duì)電壓降進(jìn)行校核。
  1）環(huán)境溫度變化對(duì)電壓降的影響
    我們提供的相關(guān)技術(shù)參數(shù)時(shí)環(huán)境溫度為40℃時(shí)的結(jié)果，若工作環(huán)境溫度超過(guò)40℃時(shí)，電壓降應(yīng)按下式進(jìn)行換算

△U:電壓降 [V] △U_40℃:40℃時(shí)的電壓降 [V] U_N:額定電壓 [V]
F_v：電壓熱變系數(shù)，其值見(jiàn)下表：

導(dǎo)體溫度			70℃	75℃	80℃	85℃	90℃	95℃	100℃	105℃
f_v	鋼導(dǎo)體	≤200A	0.901	0.886	0.872	0.858	0.845	0.832	0.820	0.907
	鋼導(dǎo)體	＞200A	0.908	0.894	0.880	0.867	0.854	0.842	0.930	0.818
	鋁導(dǎo)體	≤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
	銅導(dǎo)體	≤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）電壓降△U的計(jì)算
    分擔(dān)在滑線(xiàn)上的電影損失△U必須滿(mǎn)足許可的電壓降（用戶(hù)提供），一般情況下電壓降△U/U_N不超過(guò)7％，冶金行業(yè)不超過(guò)5％，直流負(fù)載：△U=2*I*I_G*R [V]
單相交流負(fù)載：△U=2*I*I_G*Z [V]     三相交流負(fù)載：根號(hào)3*I*I_G*Z [V]
△U：電壓降 [V]       I_G：總負(fù)載計(jì)算電流 [A]    R：導(dǎo)體電阻
Z:導(dǎo)體抗組            I：供電長(zhǎng)度              L：系統(tǒng)長(zhǎng)度
    當(dāng)電壓降超過(guò)許可值時(shí)，除選擇更大截面的滑線(xiàn)外，可通過(guò)增加供電點(diǎn)或者改變供電位置以改變供電長(zhǎng)度，從而改變電壓降。也可采用其他供電方式，如電流較大時(shí)可采用加并聯(lián)電纜的方式（即加輔助電纜）以減小電壓降，其布線(xiàn)方式見(jiàn)剛體滑線(xiàn)。
    幾種供電位置的供電長(zhǎng)度及供電示意圖：

注：*導(dǎo)體溫度＝環(huán)境溫度+導(dǎo)體溫升（導(dǎo)體溫升這里取30℃）

3.阻抗的確定（可參閱有關(guān)資料）
（1）直流電阻R的計(jì)算：
    直流電阻與電阻率、截面積有關(guān)（這里按單位長(zhǎng)度電阻計(jì)算）
    R=ρ₂₀（1+0.004（θ-20））/S
    ρ₂₀ ：20℃導(dǎo)電率，銅ρ₂₀＝0.0178 *mm²/m,鋁ρ₂₀＝0.028 *mm²/m
     θ：滑線(xiàn)實(shí)際工作溫度 [℃]       S：滑線(xiàn)的截面積 [mm²]
（2）感抗X的計(jì)算
感抗的計(jì)算比較復(fù)雜（可查閱相關(guān)資料），為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)各相感抗值相同，可按以下簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算：

D₁～D₃：為A,B,C相間距 mm    h：導(dǎo)體高度 mm      b：導(dǎo)體寬度 mm
（3）交流電阻的計(jì)算
    R_a=K_jK₁R_θ
    K_j：集膚效應(yīng)系數(shù)，因計(jì)算較復(fù)雜，在這里取經(jīng)驗(yàn)值見(jiàn)下表
    K₁：鄰近效應(yīng)系數(shù)，滑線(xiàn)取1.03
    R_θ：溫度θ℃時(shí)的直流電阻
    集膚效應(yīng)系數(shù)K_j

滑線(xiàn)截面積mm²	導(dǎo)體材質(zhì)
滑線(xiàn)截面積mm²	鋁	銅
≤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