起重机滑线选择
论起重机滑触线的改造与选型
论起重机滑触线的改造与选型朱磊沈阳铁路局锦州机务段设备车间工程师摘要：起重机是如今众多企业室内室外吊装作业所常用的一种设备，很多起重机的供电方式原始设计均为角钢滑线，但在后续的使用过程中发现存在很多安全隐患，本文的主旨就是通过深层次分析角钢滑线存在的弊端，提出了新式导管式安全滑触线，做到合理的选型，达到既解决存在问题，又满足使用要求的目的。
关键词：起重机；角钢滑线；集电器1.引言单位使用的12台单、双梁桥式起重机，4台门式起重机，5台葫芦吊，初始安装时供电方式全部采用的是角钢滑触线。
通过对这些吊车长期以来的维修数据进行统计分析，发现起重机角钢滑触线在使用中非常容易出现电压降过大，.时间长了表面积尘，从而造成接触不良现象，导致电流过大，甚至引起缺相或断路。
加上这种固定式裸角钢滑触线过长，周围温度变化所造成的应力集中和建筑热胀冷缩变形等原因造成了滑触线变形，进而引起滑块滑动过程中产生拉弧、打火现象以及滑块从滑触线上脱落造成起重机断电的故障时有发生。
有的角钢生锈、腐蚀，已严重出现变形、开焊、移位，最终维修人员不得不进行了更换。
为此，单位先后对其中两台双梁桥式起重机供电方式进行了改造，即采用了新式绝缘导管式安全滑触线。
2.绝缘导管式安全滑触线技术组成2.1 工作原理安全绝缘导管式滑触线是近年来新开发的一种移动式供电装置，.FHD多极安全绝缘导管式导电装置的外观是一种半封闭塑料导管，里面嵌有多极铜条作为输电导线，集电器安装在导管内，配合紧凑，移动灵活，集电器小车上装有多极电刷，与铜条间紧密接触。
当集电器随着起重机来回移动时，铜导轨上的电力经由集电器上的电刷输送给起重机。
目前，市场上这种导管滑线生产规格一般是4.m一根，安装时建议支架间距为1. m，并均匀分布在一根导管上，一定要保证两根导管上的滑线接头处的铜条固定连接良好，避免铜条接头处产生错位，影响受电器小车在导管内正常运行。
2.2 主要特点2.2.1安全绝缘导管式安全滑触线具有安全系数高、重量轻、导电性能好、防尘和防雨的功能，.能防护雨雪袭击以及异物触及，当检修人员触及输电导轨外壳无任何伤害，让使用者和维修人员在作业时毫无感电之忧。
起重机滑触线应用说明
起重机滑触线应用说明起重机滑触线又称滑触线，滑线，安全滑线。
起重机滑触线用于给移动中的设备供电，由两部分组成，滑线导轨（固定部分，与电源相接，常导轨由单长4m/根或者6米/根连接而成），集电器（滑动部分，可在滑线轨道上或内滑动并与铜条接触取电，集电器用于与移动电机相连）。
目前普遍采用起重机滑触线（管式，封闭），单极组合滑触线，刚体滑触线，多级管式安全滑触线，无接缝滑触线，电缆滑触线，工字钢电缆滑车等，在防护等级、绝缘方面有很大改进，安全可靠。
起重机滑触线——用于灰尘，潮湿等环境，可配防尘密封条和手保护（滑触线离人距离很近的时候要配手保护，如：akapp）。
集电器运行速度小于300米/分钟。
DMHX单极组合起重机滑触线——安装方便，速度快，速度可达500米/分钟（进口滑触线可以达到）。
DMGH刚体起重机滑触线——用于高电流设备，电流可达几千安。
DMHP管式起重机滑触线——根据不同的极数进行组合，电流也可达千安。
起重机滑触线质量可根据以下标准恒量：1、碳刷使用寿命--属于易耗品，行驶距离影响设备维护周期。
2、滑触线外壳质量--适用温度，环境等。
3、集电器性能--主要从轮子使用寿命、转弯轮设计和集电器是否满足各种环境下使用。
4、滑触线膨胀问题--长度超过100米以后就要考虑膨胀问题。
5、电压降问题--根据各种铜条长度电压降有所不同。
起重机滑触线的主要两种组成部分就是导管和导体，但是除此之外，起重机滑触线还有需要一些滑触线配件一起组成一个完整的滑触线供电系统，否则也无法进行安全有效的移动供电。
哪我们还需要哪些起重机滑触线配件呢？滑触线集电器，滑触线固定支架，滑触线中间进线盒，滑触线连接头，滑触线膨胀段，滑触线拔叉等等，只有通过其配件的完善才会使滑触线能更安全，更有效，更方便的各类型的移动设备进行供电。
虽然当今起重机滑触线的质量日升月异，产品质量跨越了一大步，每个机械设备，线缆都有其的使用寿命，但是好的起重机滑触线可以通过良好的使用习惯以及使用过程中的维护保养，延长其使用寿命，从而节约企业的生产成本。
选用滑触线需要考虑哪些问题
选用滑触线需要考虑哪些问题选用滑触线之前，有很多事项要考虑，本文从四个方面阐述了，购买滑触线之前需要考虑的问题。
购买滑触线之前，需要考虑很多事项，之后再决定购买，本文就滑触线购买前的一些注意事项，简单介绍一下。
1、购买滑触线之前，首先要考虑，安装滑触线地理位置的、温度、地形，以及是否是室内安装，还是室外安装。
考虑这些事项的原因是：适合室内安装的滑触线，一般会受当地温度的影响，如果当地温度冬季在零下30度以上，夏季温度在50度以上，就要考虑滑触线的耐温性、考虑是否添加温度膨胀段。
室外安装的滑触线，要考虑日照、雨雪、灰尘等天气，室外安装滑触线一般选用金属外壳滑触线。
2、考虑以上因素之后，就要确定，起重机功率问题。
如果一跨车间，有两台行车，选择滑触线时，要将这两台行车的功率同时加起来计算。
同时要考虑，这两台行车是否经常同时运行，如果不是，两台行车的总功率可以以最大功率的行车为标准，计算滑触线需要多大的电流。
如果两台行车是同时运行，还要考虑是否添加检修段。
在此多说一句，检修段的作用，检修段主要起到，当一台行车出现故障的时候，检修段可以隔离出现故障的行车。
保持另一台行车正常运行。
3、确定滑触线的电流之后，就要考虑是选择单极滑触线，还是多极滑触线，还是钢体滑触线。
单极滑触线适用于除炼钢厂之外的条件，单极滑触线不适用温度较高的场合。
管式滑触线同样不适用于温度较高的场合。
钢体滑触线适用于温度较高的场合。
从灵活性上来说，单极滑触线是理想的选择，单极滑触线安装、维护简单，适用寿命长，而且，内部结构为实心导体，起到一定的支撑外壳、保护外壳的作用。
管式滑触线占用空间少，安装维护简单，但由于其原材料铜较贵，价格也比较贵。
4、确定选择那种滑触线之后，就要考虑厂家了，选择滑触线，我建议同时考虑质量和价格。
大家也都知道，价格和质量是同比例的，高质量的产品价格肯定会高，反之亦然。
如果一个厂家价格报的比较低，那你就要考虑考虑对方产品质量是否过关。
滑触线选型计算书
起重机滑触线计算书一、起重机配置现场为两台完全相同的140T桥式起重机，起重机电机配置如下：1、主升电机：37KW1台电流：80A2、副升电机：18.5KW1台电流：42A3、小车电机：7.5KW2台电流：20*2=40A4、大车电机：11KW4台电流：25*4=100A二、计算准备1、计算电流：考虑两台车同时用，单机构最大电流为大车电流，单台100A,同时用时为200A,变频启动时，电机启动瞬间电流最大为电机的2倍，即单机构最大峰值电流为400A。
极限情况为大车和主升同时用。
计算电流=单机构最大峰值电流+单机构第二大电流=400+80*2=560A2、交流阻抗：因技术要求最小为800A滑线，查800A滑线的交流阻抗为0.00012欧/米。
3、功率因数：异步绕线电机按0.65计算。
4、车间长度：车间长度为151米。
5、正常工作极限电流：正常工作时，可能出现的极限电流为各机构电流和：正常工作极限电流=80*2+42*2+40*2+100*2=524A三、电压降计算800A滑线最大电压降=1.73*计算电流*车间长度*交流阻抗*功率因数=1.73*560*151*0.00012*0.65=11.4V四、选型规范1、滑线额定电流需大于正常工作极限电流。
2、最大电压降需小于5%,即19V。
（因额定电压为380V,5%电压为380*5%=19V）四、选型验证1、选用800A单极滑触线，滑线额定电流为800A,大于正常工作极限电流524A,满足条件。
2、选用800A单极滑触线，滑线最大电压降为11.4V，小于19V，满足条件。
五、计算结果选择800A单极滑线，完全能满足现场使用要求。
滑触线选型计算
滑触线选型计算
一、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
必须保证相应滑触线载流量I n 不小于总计算额定电流I NG ,即
I n ≥I NG ,I NG =ΣI N
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I n ＝I 40℃f A I 40℃:40℃时的载流量 f A ：
（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I NG ，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滑触线电压降的结果，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：
I G ＝ΣI A +ΣI N I A ：启动电流[A] I N ：额定电流[A]
影响滑触线选型的三大因素:
在选购滑触线时，消费者一定要根据实际使用需求进行选择，并不是所有种类的滑触线都适合实际的使用之中，有以下三大因素会影响到滑触线的选型工作。
1、在选购滑触线时，需要考虑到使用导线的环境，有的空间的湿度比较大，有的空间粉尘多，所以在选择时，环境是其中的一个影响因素;
2、安装空间，有的空间比较特殊，在选择滑触线时，需要选择性能好的导线;
3、电流和电压都会影响到滑触线的选型，电流和电压越大的话，所要选择的滑触线质地就越好，并且需要选择安全型的滑触线进行使用。
以上这些因素都会影响到滑触线的选型，除了这些因素之外，还有工作的温度以及电压的运行速度等等，总之，在选型时，需要考虑很多方面的因素，这样才能够保证滑触线正常使用。
滑触线选型
滑触线选型滑触线选型HXTS系列工程塑料导管式滑触线：其外壳由特定的工程塑料挤压成型，具有安全节能、耐酸碱腐蚀，阻燃等特性，适用于2-200吨起重机，装卸桥、输送机等机械设备的移动供电。
滑触线选型HXTS系列高低脚导管式滑触线：是在特殊配制的半封闭工程塑料导管或铝合金导管内，嵌有多极输电铜导轨或带绝缘槽板的铜导轨作为输电母线，适用于各种电动葫芦、电动桥式起重机、龙门式起重机、装卸桥、堆垛机等仓储设备。
滑触线选型HXTL型铝塑复合型导管式安全滑触线：具有外型美观、机械强度高、绝缘性能好、使用寿命长、安全节能等优点。
适用各种露天门吊、桥吊，装卸机械等移动供电。
滑触线选型HXPnR-H型单极组合式安全滑触线：由稀土铝合金制成，载流量大、电压降小，在铝导轨和电刷磨擦部位，采用耐磨性能好的不锈钢嵌条，确保移动导向和有效使用寿命，广泛使用于各类大吨位门吊、桥吊、装卸桥集装箱吊机等机械设备的移动供电。
滑触线选型HXPnR-G-8字型单极导管式滑触线：由稀土铝合金、高强度阻燃护套组成。
采用不锈钢、特殊导电铝复合工艺，集电器采用输电导管内行驶的小车集电，运行可靠，集电器运行最高速可600m/min。
滑触线选型HXPnR-L型高温刚体滑触线：由梯形铜线和钢质槽形支架按一定长度分相分组构成，用高强度专用绝缘支柱，在室内、室外空间组成各种形式的滑触线，在七十年代就被国外广泛使用，它能在高电压异常高温恶劣环境下充分满足使用要求，华宝滑线提醒在宝钢一、二期工程中大量引用这类产品，它的优良性能已在实际应用中得到证实。
滑触线选型HXPnR-C,M,H单极组合式滑接导线：根据国外同类先进产品技术而研制的安全滑接输电装置，已生产多年，销售达数拾万米，主要用于电动单轨小车自动生产线、检测线、起重机大小车输电、各类输送机的移动供电，是一种安全、可靠的新型滑接输电装置。
滑触线选型C型、M型系列安全滑触线：由阻燃型塑料护套和铜质线槽组成，适用于起重机、大、小车输电，单轨电动自动生产流水线、检测线、各种输送机的供电，信号等，具有接头接触可靠、使用导线故障低、可任意制成各种弧型等优点。
滑线安装技巧
• 滑线的选型非常重要。所以大家选择滑触线的时候要慎重 考虑：
• 首先要当确定滑触线需要多大的电流及相线数，这个是 根据电机总功率来计算的（1KW需要两个电流，如总功率 是100KW那就需要200A的滑触线。）;
• 再者就是根据工作环境来选择不同种类的滑线（如室内 外，多粉尘，环境温度和湿度，酸碱腐蚀情况等）一般情 况下DMHX型滑触线适合室内外适用，大功率的电流及恶 劣环境均可使用。
• 滑线的固定方式:滑线的固定要通过滑线配件之滑线固 定支架来完成，滑线固定支架分为角钢支架和工字钢支架， 外观呈不规则四边形，利用专用的螺母把滑线固定在滑线 支架上。滑线固定支架的安装距离不超过1.5米，并且滑 线固定支架都做过防腐蚀，防高温等处理。
滑线中间电源入线方法
• 1.首先安装滑线固定支架，固定滑线 • 2.电源进线 • 3.安装护罩 • 4.安装接线盒 • 5.安装接线板 • 6.安装滑线导体 • 7安装塑料槽 • 为了最大限度的保证滑线的使用寿命，
在滑线安装好了，还要做到以下几点来 保证滑线的使用安全和使用寿命。
ห้องสมุดไป่ตู้
• DMHX型滑线适合室内使用，一般是150A以下的电流， 分三相和四相。铜线中间没接头经久耐用，维修量极少。
• 滑线还有最重要的一点就是，一定不要贪小便宜，一定 要在保证有售后，有质保的公司购买，为了自己的合法权 益，谨慎为妙。
吊车滑触线设计
吊车滑触线设计1 吊车滑触分类1) 型钢滑触线（园钢、扁钢用于小型起重机，角钢、槽钢、工字钢、钢轨用于大、中型起重机，方钢用于大型直流起重机）2) 刚体滑触线（不同厂家生产的刚体滑触线结构形式有所不同，设计时根据厂家样本选择。
）3) 安全滑触线（不同厂家生产的安全滑触线结构形式有所不同，设计时根据厂家样本选择。
）4)软电缆（钢缆式、滑车式）：通常采用橡胶绝缘橡胶护套移动式电缆。
2 安全滑触线与型钢滑触线及刚体滑触线相比有如下特点1)供电质量高。
安全滑触线的集电器是在不锈钢V型槽内滑行，集电器又做成万桡向桡性结构，使电刷总是垂直于滑触线，而且始终保持面接触，因此，接触可靠，输送容量大，供电质量高。
2) 安全可靠。
安全滑触线导体镶嵌在绝缘壳体内，这种结构避免了金属性相间短路，单相接地及人身触电事故。
另外，集电器可在滑触线不停电的情况下，很容易地拉开，为检修起重机上的设备提供方便。
因此，使用安全滑触线不必设检修段。
安全滑触线还可安装在驾驶室同侧。
3) 电压降小，节能效果好。
安全滑触线其导体材料是由铝合金和不锈钢组合而成，与型钢滑触线相比，具有电阻小，载流量大的特点。
另外，由于绝缘加强，相间距离缩小致使阻抗减小、电压损失减小、消耗在滑触线上的电能大为减少。
4) 耐磨性能好。
安全滑触线的铝导体滑触面上镶嵌有V形不锈钢条，极大地增加了铝导体的耐磨性。
用在型钢滑触线上的电刷，约1~2个月就得更换，而用在安全滑触线上的电刷，寿命可长达1~2年。
5) 安装方便。
安全滑触线采用成套专用附件拼接，与一般型钢滑触线相比，具有结构简单、组合灵活、占地空间小、易于施工、调整方便等优点。
安全滑触线虽然在安装、维护、节能、安全等方面有独到之处，但是价格比较贵。
在设计中应进行综合的技术经济比较，按不同工程的投资状况进行选择。
3 滑触线选择1) 主厂房大、中型起重机滑触线可采用型钢滑触线、刚体滑触线或安全滑触线，具体采用那种滑触线需与甲方协商好，在总包项目中需在合同附件中明确。
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一滑线的选型必须提供的参数如下：
a工作环境：如粉尘、腐蚀、湿度等；
b环境温度：现场全年最高气温，最低气温；
c负载情况：负载率，各负载的额定功率，功率因子及各个负载的运行情况；d安装要求：空间大小，安装方式（如地沟式或者架空式等），运行速度等；f电压降要求：这里指分担在滑线上的电压损失；
g其它方面的要求：如信号干扰等。
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：
1）已知用电设备或起重机的各电机功率
⑴ 滑线载流量的选择
必须保证相应滑线载流量I
n 不小于总计算额定电流I
NG
即I
n
≥I
NG
I
NG
＝∑I
N
额定计算电流I
N
的选用见下表
备注：“×”表示必须考虑的电机功率“*”表示双驱动时,应为2·I
N
本书所提供的滑线载流量是在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=I
40℃f A
I 40℃ 40℃时的载流量 f A ：电流热变系数见下表
⑵ 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I NG ，选择相应截面的滑线。
⑶ 负载计算电流的确定
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进行计算），本公司根据多年实际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： I G ＝∑I A +∑I N I A ∶启动电流 [A] I N ∶额定电流 [A]
I A 和I N 的确定按下表进行计算
A 2·I N
1）已知单台用电设备或起重机的总功率
1 如果仅仅知道安装的设备总功率时，可按下述方法对滑线进行选型计算 ⑴ 每台起重机的计算功率可按下式计算：
P k =P G ·f
R [kw]
P k ：每台用电设备或起重机的计算功率 [kw] P G ：该起重机的总功率（已知） [kw] f R ：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
GK P GK ＝f a *∑P k [kw]
f a ：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f a *
如3台桥式吊车
f a = f a ·f a =0.8×0.8=0.64 ⑶ 总负载电流I G 的计算
I G = [A]
ＰGK ：计算功率 [km] ＵN ：额定电
压 [V] COSφ：功率因数 ⑷ 根据总负载计算电流I G ，选择滑线型号，然后对电压降进行校核。
２电压降计算
⑴ 环境温度变化对电压降的影响
本书中提供的相关技术参数是环境温度为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：
ΔＵ：电压降 [V] U N ：额定电
压
[V]
ΔＵ40℃：40℃时的电压降 [V] f V ：电压热变系数，其值见下表：
⑵ 电压降ΔＵ的计算
分担在滑线上的电压损失△U必须满足许可的电压降(用户提供),一般情况下电不能超过7%，冶金行业不超过5%。
压降ΔＵ/U
N
直流负载：ΔＵ=2·l·I
·R [V]
G
单相交流负载：ΔＵ=2·l·I
·Z [V]
G
·Z[V]
三相交流负载：ΔＵ=·l·I
G
ΔＵ：电压降［Ｖ］
：总负载计算电流［A］
I
G
R：导体电阻［Ω/m］
Z：导体阻抗［Ω/m］
l：供电长度［m］
L：系统长度［m］
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。
也可采用其它供电方法，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阻抗的选择（可参阅相关资料）
⑴ 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＝ρ
20
[1+0.004（θ–20）]/S [Ω/m]
ρ
20：20℃时的导电率，铜ρ
20
=0.0178Ω·mm2/m，铝：ρ
20
=0.028Ω·mm2/m
θ：滑线实际工作温度，[℃]
S：滑线截面积， [mm2]
⑵ 感抗Ｘ的计算
感抗Ｘ计算较复杂（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：
D 1～D
3
：为A，B，C相间距mm
h：导体高度mm d：导体宽度mm ⑶ 交流电阻的计算
Ｒ
a =K
j
K
i
R
θ
[Ω/m]
K
j
：集肤效应系数，因计算较复杂，在这里取经验值见下表。
K
i
：邻近效应系数，滑线取1.03
R
θ
：温度θ时的直流电阻，[Ω/m]
集肤效应系数K
j
X：滑线感抗[Ω/m]：滑线交流电阻[Ω/m]
R
a。