1 概述
內蒙古天野化工集團有限責任公司，主要動力來源于2臺產汽量145t／h 燃煤高壓鍋爐，2臺爐日耗煤約910t，原料煤場3臺橋式起重機承擔著鍋爐主要上煤任務。但是，由于建廠時電氣滑接裝置設計選型不當，自1996年投運以來?滑觸裝置故障頻繁，加上因此而產生的供電質量問題，加劇了起重機電氣控制部分和電機的損壞，造成起重機經常不能正常工作，威脅鍋爐的正常上煤和全廠安全穩定運行。期間，經過幾次小改造，都不能解決根本問題。隨著運行時間的增加，其維修更加困難，維修工作量和備品備件消耗量很大。
為解決這個老大難問題，在綜合比較各類電氣滑觸裝置優缺點的基礎上，經反復研究論證，結合本廠實際，制定了獨特的改造方案。并于1998年5月對橋式起重機滑觸裝置進行徹底改造，取得非常滿意的效果。改造后的滑觸裝置運行良好，且維護量和備件消耗量極低，既節約了資金又為裝置安全穩定運行提供了保障。
2 故障原因分析
煤場共有3臺橋式起重機，跨距30m，大梁導軌240m，起重機共有1組（3根 A、B、C3相）滑觸線，每相240m 的滑觸線由單根6m 長的塑料防護式安全鋁滑線連接而成。集電器為特制配套的塑料外殼集電器。滑觸線通過支架和大梁固定，槽口向下，集電器插入槽中，起重機運行時由固定于行車上的集電器架推動集電器移動實現滑觸輸電。這種滑接裝置有安全防護好等優點，但應用中存在以下不足之處。
1） 不適應于北方氣候嚴寒，溫差大地區及戶外使用。由于熱脹冷縮，戶外日曬雨淋及低溫，塑料外殼極易變形脆裂，使滑觸線變形，集電器運行不暢，受力增大，造成滑觸線拉壞或集電器散架。另外，由于接觸**，缺相運行，加劇了電氣控制部分和電機的損壞。
2） 由于滑觸線長，接口多，且接口處難以平滑過渡，集電器在接口處易發生卡塞現象，造成滑觸線和集電器的損壞。
3） 由于起重機跨度寬，運行距離長，起重機上下左右位置移動偏差較大，原集電器架難以調整好集電器的位置。
4） 煤場環境惡劣，煤粉飛揚，日積月累在鋁槽中產生沉積，使集電器運行不暢，造成集電器和滑線的損壞。
3 改造方案
因現場條件限制，改造只能在原有框架上進行。主導思想是盡量減少滑觸線的中間接口，增大滑觸線和集電器的調節量。集電器要簡單耐用，盡力降低集電器和滑觸線的摩擦力。方案如下：
1） 利用長240m，●12mm 的紫銅桿做滑觸線，滑觸線兩頭用9t 絕緣子和長240mm 的索具螺旋扣固定。中間用固定于工字鋼大梁上每隔3m 的絕緣支架（見圖1）支撐。
2） 用120mm×50mm×48mm 的紫銅石墨碳塊做集電器，并固定于特制的集電器架（見圖2）上。
4 電氣計算
工作電流計算，根據公式：
I工作＝K1P3＋K2Pn＋A
其中：P3－起重機中3個功率*大動力設備的功率和，根據實際取55kW；
Pn－起重機所有動力設備的總功率，根據實際取75kW；
A－其他負荷工作電流，取15A；
K1、K2—功率電流轉換系數，根據起重機類別，K1 取0?6，K2 取0?3。
經計算單臺起重機工作電流為70?5A。3臺起重機同時工作時，工作電流為211?5A。
經查表計算 ●12mm 的紫銅桿載流量 在800A 以上，遠遠大于211?5A 的工作電流。
電壓降計算，根據公式：
ΔU＝3I工作·Z·t·cos●
U額定其中：I工作－工作電流211?5A；
U額定－額定電壓380V；cos●－負荷功率因素，對繞線電機取0?65；
Z－交 流 阻 抗 值，Ω／km；經 查 表 計 算●
12mm 的紫銅桿 Z 值取0?34Ω／km；
t－滑觸線長度，km；因是單端饋電，t 取0?24km。
經計算電壓降為3％，滿足一般起重機低于7％的電壓降要求。
改造后的滑觸裝置，滑觸線成為可活動部分，滑觸線嵌入集電器槽中。運行時集電器向上托著滑線移動實現滑接輸電。因滑線中間有每隔3m的絕緣支架支撐?滑觸線張力很小。固定于框架兩端的索具螺旋扣可調節滑觸線因熱脹冷縮產生的松緊不適。滑觸線的活動量較大，可完全適應行車的位置移動偏差。由于滑觸線中間無接口，且紫銅和石墨碳塊摩擦力小，集電器運行通暢，碳塊磨損量小，一年中需更換一次。另外，滑觸線通過自身的重力和集電器壓接?運行中，滑觸線和集電器接觸更加穩定和良好。改造后的滑接裝置再沒有發生故障，為化肥廠的安全穩定運行提供了必要保障。
