起重機屬移動機械,被廣泛應用在工礦企業等有起重要求的場所。
為不間斷地給起重機及起重小車供電,電源供電裝置和小車供電裝置必不可少。常用的供電方式有滑線供電和電纜供電兩大類,其中滑線類又分軟滑線、硬滑線和電車線 3種。角鋼滑線是硬滑線中的一種,具有貨源易解決、幾乎不需重復投資和使用維護率低等很多優勢,是通用橋式和門式起重機*普遍采用的供電裝置。由于對起重機角鋼滑線使用和認識存在的不足,及設計當中的考慮不充分,很容易出現問題。
1 易出現的問題
(1)滑線電壓降過大。按設計規范規定：由供電端至電動機接線端子之間的電壓降穩定條件下應不大于 8%；當其中一個機構電動機起動,其他機構穩定運行條件下,總電壓降應不大于 10%。考慮起重機內部存在的電壓損失約有 1% ～3%,所以電源滑線上的電壓損失 允 許 6% ～9%。超 出 此 要 求 極容易出現工作電流嚴重超過允許值現象,造成電動機、供電線路、開關、接觸器等超負荷而燒毀。所以在確定角鋼滑線的規格 (即截面積 )時不 僅 要 遵 循載流量原則,更主要的是要考慮允許的電壓降,這是確定鋼質滑線截面積的主要因素。
(2)滑線上積塵積冰霜影響供電。起重機械常在露天工作,角鋼滑線不可避免要受到塵土、冰雪的影響,如果設計不當極易造成接觸**,甚至引起缺相或斷路。故很多適合使用滑線的場合均被放棄。而采用電纜供電,存在易老化、抗拉能力差、不易維護、需多次投資等缺陷,應盡量不選用電纜供電。所以滑線應是優選的供電方式。
2 改進措施
(1)合理確定角鋼滑線規格和引入線的地點減少電壓降。要確定角鋼滑線的規格首先應計算滑線的工作電流。可按下式計算：
ＩＷ =Ｉｅ1 +Ｉｅ2 +Ｉｅ3
式中：Ｉｗ———滑線的工作電流；
Ｉｅ1———功率*大的機構的電動機額定電流；
Ｉｅ2、Ｉｅ3———其他兩個可能同時工作的機構的電動機額定電流。
按環境溫度為 +25℃、滑線溫度為 +70℃ 的條件,角鋼滑線的長期負荷允許載流 量 見 表 1。當 接電持續率為 ＪＣ25% ～ＪＣ40%時,鋼滑線的交流負荷
可比長期負荷載流量提高 50%。
鋼質滑 線 的 電 壓 損 失 與 負 荷 電 流 的 種 類 及 大小、功率因數、滑線材料等有關。三相交流負荷角鋼滑線的電壓損失見表 2。確定的角鋼滑線規格的*大電壓降要低于 6% ～9%。
如按電壓損失確定的角鋼滑線規格大于按角鋼載流量確定的規格,可先按角鋼載流量確定的角鋼規格,然后改變引入線的地點,驗算*大電壓降能否滿足允許值要求。如若還不能解決再考慮選用大**的角鋼作為滑線。
引入線地點有端部供電、中部供電和端偏供電3種形式。端部供電是指供電電線從滑線近端引至滑線；中部供電是指供電電線從滑線中間引至滑線；端偏供電是指供電電線從滑線的近端和 2/3長度處兩點引至滑線。引入線地點的不同使得電源的送電距離有所改變,因滑線引起的電壓降也會發生變化。
如果條件允許,設計時以選擇中部供電為*佳,這樣不僅電壓降較小,而且安裝也很方便。
(2)選擇合理的角鋼滑線安裝方式。角鋼滑線的安裝方式有平面導電 (“Г”式 )和尖角導電 (“Λ”式 )兩種。因 尖 角 導 電 方 式 標 準 安 裝 較 為 復 雜,所以*為常見 的 角 鋼 滑 線 大 都 采 用 平 面 導 電 方 式 安裝,這也是角鋼滑線容易受灰塵和冰雪影響的主要原因。因此建議多灰塵的廠房和室外安裝角鋼滑線
均應采用尖角導電方式。
為使尖角導電也能像平面導電方式一樣簡單,設計了在原平面導電安裝方式中使用的圓柱式絕緣子上加一個如圖 1所示的安裝卡,來改變角鋼放置位置。使用時先將安裝卡 1加橡膠墊后固定在絕緣子上,然后將角鋼滑線卡入,再將安裝卡 2用螺栓與安裝卡 1固定在一起即可。為調整滑線與起重機運行 的 平 行 度,可 在 制 作 安 裝 卡 時 將 固 定 孔 加 工成長孔。
此方法不僅可使尖角導電角鋼安裝變得十分簡單,而且因其只增加了用扁鋼即可非常容易制作的安裝卡,不需改變其它任何部位,所以對于原平面導電角鋼改造成尖角導電方式更加具有實際意義。
(3)選擇合理的集電器。集電器有平板式和凹槽式兩類。后者只與 “Λ”式滑線配合使用,只可用于少灰塵的廠房,所以使用受到限制。因此建議采用平板式集電器。平板式集電器配合尖角導電角鋼使用,兩者之間是線接觸,因接觸電阻值主要決定于接觸 壓 力,故 工 作 仍 是 可 靠 的,適 用 于 多 灰 塵 的場合。
集 電 器 按 電 流 容 量 可 分 為 100,300,600和1000Ａ4種,300Ａ和 600Ａ集電器的外形尺寸是相同的,只是編織軟銅線的規格不同,而 1000Ａ集電器的滑塊長度和重量有所增加。
對于室外使用的角鋼滑線建議采用雙集電器方式安裝,這樣不僅可以增加接觸面積,而且對于冰雪天氣的使用安全系數也大為增加。
3 結 論
通過以上改進后,經過實際使用,室外角鋼滑線不僅具有原有的優點,還使其適用范圍更加廣泛,使用了兩個冬季,雪霧天氣滑線上幾乎不再有冰雪,即使有少量的冰層馬上會被兩塊集電器摩擦干凈。起重機已不再受積塵和冰雪的影響,工作也更加可靠。
現在,各種 新 型 滑 觸 線 產 品 很 多,優 點 也 很 明顯。但角鋼滑線作為已經普遍應用的使用形式不可能馬上退出。所以如何在現有的基礎上進行改造,延長其使用壽命,是非常必要的。
