浅谈吊车供电安全滑触线的设计与选型

0  概述

安全式滑触线是一种 "# 年代末发展起来，应用广泛的吊车起重机供电线路。其导体材料多采用镀锌钢、铜材和经过防腐处理的铝合金，在造型上采用了 . 型结构，外面罩有阻燃型塑料绝缘安全罩。

安全式滑触线与裸型钢滑触线相比，具有以下特点：

（1） 安全式滑触线的集电器是在不锈钢 N 型槽内滑行，其接触可靠，输送容量大，供电质量高。

(2) 安全式滑触线导体镶嵌在绝缘壳体内，可避免相间短路、单相接地及人身触电事故。

(3) 安全式滑触线导体电阻小、载流量大、电压降小，节能效果好。

(4) 耐磨性能好。安全式滑触线导体滑触面上镶嵌有 N 形不锈钢条，极大地增加了铝导体的耐磨性。

(5) 安全式滑触线采用成套专用附件拼接，结构简单、组合灵活、占据空间小，易于施工、调整方便。

2  安全滑触线的选择

2.1 环境要求

设计选用的滑触线，应符合滑触线样本中使用环境的要求。

比如在铜电解厂房具有酸性腐蚀性气体的环境下，安全型滑触线的选择就应该考虑采用具有防酸性腐蚀性气体腐蚀的安全型滑触线或采取相应的防腐措施。

2.2 机械强度要求

滑触线的截面选择应满足机械强度的要求。

2.3  允许载流量要求

设计选用的滑触线，其允许载流量应大于计算负荷电流。

安全型滑触线的允许载流量由厂家提供的载流量曲线上查得。

安全型滑触线计算负荷电流可按照下列公式计算：

!E6 O "E6 P ’### + L1$ #3:56! M

或 !E6 O $%Q "

式中："E6——— 滑触线上计算负荷，)R；

#3——— 电动机的额定电压，N；

:56! O #/ (；

"E6 O $Q "；

"——— 连接在滑触线上的电动机，在额定负载

持续率下的总功率，)R，不包含副钩电动机功率；

$SQ、TQ——— 综合系数、电流系数。

不同负载持续率下，综合系数、电流系数变化详见表 ’。

2.4 自配电变压器的低压母线至起重机电动机端子的电压损失，在尖峰电流时，不宜超过额定电压的 ’3) 。电压降计算公式：

# " 1 1% #89 $%

式中：#89——— 滑触线上的尖峰电流，:；

$ ——— 滑触线上的单位长度阻抗，$ ( ;；（阻抗值可查相关产品样本获得）

%———滑触线的计算长度，;；

尖峰电流可通过计算获得：

#89 & #80 < ’= #4;>?

式中：’=——— *大一台电动机的启动电流倍数，绕线转子电动机取 "，鼠笼电动机按产品样本；

#4;>?——— *大一台电动机的额定电流；

式中滑触线的计算长度与供电方案、吊车台数有关，确定供电方案后，并未*终确定滑触线的计算长度，还要看滑触线为几台吊车供电：’ 台吊车，滑触线计算长度乘 ’；" 台吊车，滑触线计算长度乘$2 5；% 台吊车，滑触线计算长度乘 $2 #。

滑触线的几种常用供电方案见图 ’。

为减少起重机供电线路的电压损失，应采用绝缘式安全滑触线，还可根据具体情况采取下列措施：

(1)电源线尽量接至滑触线的中部；

(2)适当增大滑触线截面或增设辅助导线；

(3)增加滑触线供电点或分段供电；

(4)增大电源线或软电缆截面。

2.5  安全式滑触线在设计时，还应根据实际情况确定是否需要设置伸缩缝。伸缩缝装置是由于金属导体处于不同温度情况下的一种温度补偿装置，它与滑触线材质的截面大小相匹配。如果安全式滑触线的长度不超过 "$$ ;时，可不装设伸缩缝装置。在考虑伸缩缝的数量时，还应考虑滑触线安装时的环境温度与电流发热的温升等条件。

2.6  如果在寒冷地区室外安装使用安全式滑触线，很有可能会出现冰冻现象，导致滑触线绝缘的损坏，故必须采取有效的解冻措施。常用的方法有电加热方法，安全式滑触线加热所需要的电功率，根据经验，一般每米长需要 10-25W 就足够了。

3 工程实例

金川集团公司铜电解项目中，3$ CD ( > 规模铜电解车间设置有电解吊车 " 台，用于生产过程中起吊阴极板、阳极板、种板等。一台主起升电动机功率

’%" CB，副起升功率 #2 3 E " CB，大车功率 "" E !CB；另一台主起升电动机功率 33 CB，副起升功率’% CB，小车功率 &2 % CB，起重机运行 ’3 CB；铜电解厂房总长度为 ’3&2 " 米。

3.1 设计选型

根据工艺生产设置要求，铜电解厂房环境特征为具有酸性腐蚀性气体场地，故选用能够防酸性气体腐蚀的安全型滑触线，滑触线长度按厂房实际长度取 ’3&2 " 米。安全滑触线供电电压等级为 %5$ 6，电源引自 3$ CD ( > 规模铜电解工段低压配电室。安全滑触线电源电缆沿电解厂房内电缆桥架敷设至安

全滑触线现场供电点。现场设开关箱，方便滑触线、吊车检修。

滑触线的选型：选用安全型滑触线 FGG H #$$ (’$$$根据公式

#80 1 (80 E ’$$$ ( -1% "4./0! @

根据上述计算，选用安全型滑触线 FGG H #$$ (’$$$，满足载流量要求。但电压损失过大，故沿滑触

线增设 JKLJM H $2 & ( ’ C6，"（’ E ’"$）;;" 辅助导线，沿桥架安装，经过计算，增设辅助导线后，电压降完全可满足国家规范要求。

3.2  滑触线安装设计

滑触线的安装支架按设计蓝图现场制作。支架采用焊接，焊缝高 ( ))。支架所有的金属构件均应做防腐处理，*好镀锌。滑触线的支架间距不宜超过 *’ ( 米。滑触线安装后应平直，支架夹安装应牢固。起重机的轨道应按照国家标准《电力装置的接地设计规范》进行接地设计。轨道的伸缩缝或断开

处，应采用足够截面的跨接线连接，并应形成可靠通路。

总之，滑触线的安装设计应根据工程实际情况，按滑触线型式，结合土建专业吊车梁的结构型式进行设计，并应满足国家相关规范的要求。

图 2 为金川集团公司铜电解项目 (# +, - . 规模铜电解车间电解专用吊车滑触线的安装图。供同行在滑触线安装方式设计时参考。

4 小结

根据国内工矿企业实际使用情况来看，安全式滑触线在安装、维护、节能、安全等方面有独到之处，因此，在进行综合的技术经济比较，结合不同工程的投资状况后，在吊车起重机的滑触线选择时，应优先考虑选用安全式滑触线。