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:现场全年最高、最低气温;
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 ,即 ≥
=Σ
额定计算电流 的选用见下表:
起重机数量
|
所有起重机
最大电机
|
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
|

|

|

|

|
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:
= 
:40℃时的载流量
:电流热变系数:见下表。
环境温度
|
40℃
|
45℃
|
50℃
|
55℃
|
60℃
|
65℃
|
70℃
|
75℃
|

|
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 ,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:
=Σ +Σ
:启动电流(A)
:额定电流(A)
和 的确定按下表进行计算:
起重机数量
|
所有起重机
最大电机
|
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
|

|

|

|

|

|
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:
= · (KW)
:单台用电设备或起重机的计算功率(KW)
:该起重机的总功率(已知)(KW)
: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
|
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
= ·Σ
: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
|
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
= · =0.8×0.8=0.64
3) 总负载计算电流 的计算
= (A)
:计算总功率(KW)
:额定电压(V)
:功率因素
4) 根据总负载计算电流 ,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= △U%= ·100%
△U:电压降(V)
:40℃时电压降(V)
:额定电压(V)
:电压热变系数,其值如下表:
导体温度
|
70℃
|
75℃
|
80℃
|
85℃
|
90℃
|
95℃
|
100℃
|
105℃
|

|
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
|
>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/ 不超过7%,冶金行业不超过5%。
直流负载:△U=2·I· ·R(V)
单相交流负载:△U=2·I· ·Z(V)
三相交流负载:△U= ·I· ·Z(V)
△U:电压降(V)
: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
 L
   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= (1+0.004(θ-20))/s (Ω/m)
:20℃导电率, =0.0178 mm²/m ; =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=0.1445lg +0.01884 (Ω/km)
D:几何均距,D= mm
~ :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
= (Ω/mm)
:集肤效应系数,因计算较复杂,在这里取经验值,见下表;
:邻近效应系数,滑线取1.03;
: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
|
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= (Ω/m)
X:滑线感抗 (Ω/m)
:滑线交流电阻 (Ω/m)
|