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安全滑触线的选型

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上海尹睿电气科技有限公司
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安全滑触线选型指南

一、滑线的选型必须提供的参数如下：

工作环境：如粉尘、腐蚀、湿度等；

环境温度：现场全年zui高、zui低气温；

负载情况：负载率、各负载的额定功率，功率因子及负载的运行情况；

安装要求：空间大小，安装方式（如地沟式还是架空式），运行速度等；

电压降要求：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电机功率

1）滑线载流量的选择

必须保证相应滑线载流量 12ING' type="#_x0000_t75">,即12In' type="#_x0000_t75"> ≥12ING' type="#_x0000_t75">

12ING' type="#_x0000_t75">=Σ12IN' type="#_x0000_t75">

额定计算电流12IN' type="#_x0000_t75"> 的选用见下表：

起重机数量	所有起重机 zui大电机	所有起重机第二大电机	所有起重机第三大电机	所有起重机第四大电机
起重机数量	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">
1	×	×	×
2	×	×	×
3	×	×	×
4	×	×	×	×
5	×	×	×	×
两起重机同时运作	×	×	×	×

×表示必须要考虑的电机功率 *表示双驱动时，应为2·I

本文中所提供的滑线载流量是在40℃时的载流量，若工作环境超过40℃，须按下式计算：

12In' type="#_x0000_t75">=12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75"> 12fA' type="#_x0000_t75">

12I40鈩?/m:th">' type="#_x0000_t75">：40℃时的载流量

12fA' type="#_x0000_t75">：电流热变系数：见下表。

环境温度			40℃	45℃	50℃	55℃	60℃	65℃	70℃	75℃
12fA' type="#_x0000_t75">	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.根据计算总额定电流12ING' type="#_x0000_t75"> ，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，其算法很多（有的资料按尖峰电流进行计算），本公司根据多年的经验和参考国外相关行业的算法，采用以下算法进行计算：

12Ig' type="#_x0000_t75">=Σ12IA' type="#_x0000_t75"> +Σ12IN' type="#_x0000_t75">

12IA' type="#_x0000_t75">:启动电流（A）

12IN' type="#_x0000_t75">:额定电流（A）

12IN' type="#_x0000_t75">和12IA' type="#_x0000_t75"> 的确定按下表进行计算：

起重机数量	所有起重机 zui大电机	所有起重机第二大电机		所有起重机第三大电机	所有起重机第四大电机
起重机数量	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IN*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">	12IA*' type="#_x0000_t75">
1	×		×
2	×		×	×
3	×	×
4	×	×		×
5	×	×		×	×
两起重机同时运作	×	×		×	×

×表示必须要考虑的电机功率 *表示双驱动时，应为2·I

△已知单台用电设备或起重机的总功率:

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：

1）单台起重机的计算功率按下式计算：

12PK' type="#_x0000_t75">=12PG' type="#_x0000_t75"> ·12fR' type="#_x0000_t75"> （KW）

12PK' type="#_x0000_t75">：单台用电设备或起重机的计算功率（KW）

12PG' type="#_x0000_t75">：该起重机的总功率（已知）（KW）

12fR' type="#_x0000_t75">：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12fR' type="#_x0000_t75">
高工作频率的用电设备，条件恶劣下的起重机如铸锭吊车，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用的机床等	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，其计算总功率

12PGK' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·Σ12PK' type="#_x0000_t75">

12fa' type="#_x0000_t75">：同时系数，指用电设备同时工作系数，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12fa*' type="#_x0000_t75">
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，在使用两台以上起重机时，必须重新确定。

如3台桥式吊车

12fa' type="#_x0000_t75">=12fa' type="#_x0000_t75"> ·12fa' type="#_x0000_t75"> =0.8×0.8=0.64

3）总负载计算电流12IG' type="#_x0000_t75"> 的计算

12IG' type="#_x0000_t75">= 121000路PGK3路scii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/>UN路Cos蠁' type="#_x0000_t75">（A）

12PGK' type="#_x0000_t75">：计算总功率（KW）

12UN' type="#_x0000_t75">：额定电压（V）

12Cos蠁' type="#_x0000_t75">:功率因素

4）根据总负载计算电流12IG' type="#_x0000_t75"> ，选择滑线型号，然后对电压降进行校核。

电压降计算

1）环境温度变化对电压降的影响

本文中提供的相关技术参数都是温度为40℃时的结果，如果环境温度超过40℃，电压降按下式进行换算：

△U=12鈻砋40鈩?/m:t>fv' type="#_x0000_t75"> △U%=12鈻砋:sSubPr>UN' type="#_x0000_t75"> ·100%

△U：电压降（V）

12鈻砋Ro40鈩?/m:t>' type="#_x0000_t75">:40℃时电压降（V）

12UN' type="#_x0000_t75">：额定电压（V）

12fv' type="#_x0000_t75">:电压热变系数，其值如下表：

导体温度			70℃	75℃	80℃	85℃	90℃	95℃	100℃	105℃
12fV' type="#_x0000_t75">	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
		≤500A	0.965	0.960	0.954	0.948	0.943	0.937	0.932	0.926
	铝导体	500~800A	0.976	0.972	0.968	0.964	0.960	0.956	0.952	0.948
	铝导体	＞800A	0.985	0.983	0.979	0.976	0.972	0.969	0.967	0.962
	铜导体	≤500A	0.959	0.982	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	0.992	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

分担在滑线上的电压损失△U必须满足许可的电压降（用户提供），一般情况下△U/12UN' type="#_x0000_t75"> 不超过7%，冶金行业不超过5%。

直流负载：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·R（V）

单相交流负载：△U=2·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）

三相交流负载：△U=123' type="#_x0000_t75"> ·I·12IG' type="#_x0000_t75"> ·Z（V）

△U：电压降（V）

12IG' type="#_x0000_t75">：总负载计算电流（A）

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，除了选择更大截面的滑线外，可通过增加供电或者改变供电位置或改变供电长度，从而改变电压降。也可采用其他供电方式，如电流较大时，可采用加并联电缆方式（即加辅助电缆）以减小电压降。

列举几种供电位置的供电长度及供电示意图：

单端供电l=L 中间供电l=L/2

l=L l=L/2

双端供电l=L/4

l=L/4

注：*导体温度=环境温度+导体温升（导体温升取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=12蟻20' type="#_x0000_t75"> （1+0.004（θ-20））/s （Ω/m）

12蟻20' type="#_x0000_t75">:20℃导电率，12蟻閾?/m:t>' type="#_x0000_t75"> =0.0178 mm²/m ；12蟻閾?/m:t>' type="#_x0000_t75"> =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，假设各相感抗相同，可按以下简化公式计算：

X=0.1445lg12p w2蟺D+h蟺b+2hp wr>' type="#_x0000_t75"> +0.01884 （Ω/km）

D:几何均距，D=12D1

D2p wD3' type="#_x0000_t75"> mm

12p wD1' type="#_x0000_t75">~12p wD3' type="#_x0000_t75"> ：为A、B、C相间距 mm

h:导体高度 mm

H:导体宽度 mm

3）交流电阻的计算

12Ra' type="#_x0000_t75">=12p wKjp wKiR胃' type="#_x0000_t75"> （Ω/mm）

12p wKj' type="#_x0000_t75">:集肤效应系数，因计算较复杂，在这里取经验值，见下表；

12p wKi' type="#_x0000_t75">：邻近效应系数，滑线取1.03；

12p wR胃' type="#_x0000_t75">：温度θ℃时的直流电阻；（Ω/m）

集肤效应系数K

滑线截面积mm²	导体材质
滑线截面积mm²	铝	铜
≤100	1.00	1.00
100~150	1.005	1.001
150~250	1.008	1.028
250~400	1.02	1.055
400~640	1.07	1.14
640~800	1.08	1.16
800~1000	1.112	1.18
1000~1250	1.13	1.20
＞1250	1.15	1.22

4）阻抗的计算

Z=12X2+Ra2' type="#_x0000_t75"> （Ω/m）

X:滑线感抗（Ω/m）

12Ra' type="#_x0000_t75">：滑线交流电阻（Ω/m）

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