安全滑触线的接触式自动上电装置

1 目前滑触线上电装置的基本情况

目前，使用低架交流安全滑触线上电方式主要有两种：一种是采用人工插拔接电方式；另一种是采用自动插拔上电方式。人工插拔方式存在消耗人力大、安全隐患多、插头插座寿命不长、无法全天候作业等弊端。为解决上述问题，各码头公司纷纷研究自动插拔上电方式, 即在RTG上安装可操控的取电装置从滑触线上获得电能, 不需地面人员协助, 完全由司机独立操作完成市电的上电和断电。自动插拔方式中上电小车主要有两种安装位置：

1）上电小车安装在 RTG 侧面。

这种方式需对上电小车进行改造或重新设计，将上电小车固定在可伸展式的机械手或伸缩油缸上, 安装在 RTG 的侧面, 通过机械手或伸缩油缸的运动放入滑触线导入轨, 并通过大车运动将上电小车导入滑触线内。这种方式的优点是RTG固定使用其承载的小车得到电能。缺点是需要将端部 3～5m 的滑触线支架改为导入轨,支架制作精度要求高，RTG 侧面承载的重量、体积较大,改造费用高。

2）上电小车安装在滑触线支架上。这种方式需重新设计上电小车，通过安装在 RTG 侧面的取电装置进行连接。可以让 RTG 上的取电装置进行贴面连接, 也可以设置专用接头，让 RTG 上伸出的对应接头进行连接。这种连接方式的优点在于上电小车保留在滑触线支架上，避免了上电小车与滑触线支架由于安装尺寸不同不能匹配的问题；滑触线支架制作和安装精度要求低，小车不用放在 RTG 上，其推举重量也较轻。不足之处是当一条滑触线上安装超过一台上电小车时, 司机需要通过安装在 RTG 上的摄像头判断应使用哪台上电小车。

天津港集装箱码头有限公司采用**种方式，将重新设计制作的上电小车安装在滑触线支架上，由安装在 RTG 侧面的取电装置与上电小车进行贴面连接，从上电小车上取电并牵引上电小车跟随 RTG 在场地内运行。

2 上电小车的结构设计

根据上述方案和公司场地实际情况，设计并制作了多种基于安全滑触线的上电小车，其中 T型架陆侧上电小车设计加工图如图 1 所示，实物图如图 2 所示。

上电小车包括小车框架、小车面板、电极、集电器、防护罩机构、凹槽、小车靠轮、行走轮、指示灯、缓冲器等。

小车框架上焊接小车面板，凹槽布置在面板中间，以便拨杆进入其中，牵引上电小车运动；凹槽还可以起到受电弓定位作用，从而不需要**定位，受电弓便能准确获取岸电电流。上电小车采用横置铜排作为电极，受电弓弓头竖直布置，使受电弓弓头与上电小车电极为“+”贴面接触，提高了上电小车电极与弓头接触的可靠性，保证了 RTG 上、下、左、右一定幅度的运动偏差。

小车集电器采用双集电器、对称布置，以满足集电器在补偿段处的正常取电，上电小车单侧集电器能够提供可靠的电流质量满足起吊场地两端 40′集装箱。集电器具有恒定接触压力的机构，保证了集电刷与滑触线导电体具有稳定的接触压力。每个集电器具有水平和垂直位移偏差补偿机构，可以保证集电刷在滑触线槽中可靠滑行。

3 上电小车防护罩控制

上电小车防护罩机构由电动推杆、防护罩曲柄、连杆、防护罩、开/关罩到位限位开关、凹槽门、凹槽门限位及电控箱组成。

防护罩机构采用电力驱动，拨杆头进入上电小车凹槽后，凹槽门限位开关 LS 1 或 LS 2 动作，T1 时间继电器 3 s 延时后，开罩接触器 M 1 得电，电机转动。电动推杆推动曲柄打开小车防护罩。防护罩打开到位后，防护罩曲柄触碰开罩到位限位开关 LS 3，接触器 M 1 线圈失电、断开，电动推杆停止运行。防护罩打开后露出上电小车电极，使受电弓能够与其可靠接触。拨杆收回后，凹槽门限位开关 LS 1 和 LS 2 常闭点均断开，3 s 延时后关罩接触器 M2 得电，电机反转，电动推杆驱动防护罩关闭，防护罩到位后，其曲柄触碰关罩到位限位开关 LS 4，接触器 M 2 失电，电动推杆停止运行。上电小车防护罩自动关闭后，能够有效密封上电小车电极，防止发生触电事故。防护罩电控系统原理图如下图 3 所示。

防护罩电控系统实现了防护罩自动开、闭功能，具有电机过热保护、防止进槽限位误动作以及电机动作超时保护功能。安装了防护罩打开、闭合到位限位，防止推杆过行程。此外，上电小车电控箱中安装了进线电源总开关方便检修。

4 结束语

自动上电装置使用趋于稳定，故障率较使用初期有明显降低。但自动上电装置技术还处于新创阶段，上电小车仍然是自动上电装置故障的主要部分，今后将继续完善上电小车机构，进一步提高上电小车使用可靠性，不断提高自动上电装置的稳定性和利用率。