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滑线选型

作者：2011/6/19 10:31:22

一影响滑触线选型的因素

环境（温度、室内或室外、腐蚀、粉尘等）、工作温度、安装空间、载流量和电压及运行速度等。

二各类滑线适用条件

1 多极管式滑线

◆HXTS型滑线

⑴ 特点

集多极母线于一根塑料导管中，最多可达10极，外壳防护等级为IP23级，防风雪冰冻，防异物触及。集电器移动灵活，定向性能好，能有效的控制接触电弧和串弧现象，同时成本低，结构紧凑，安装方便。

单根滑线的标准长度为4m、6m。

⑵ 适用条件

环境	污染等级4级，室内（室外应有遮阳设备），耐酸、耐碱、耐盐雾。
环境温度	–15℃～+55℃
相对湿度	＜95%
安装空间	较紧凑
载流量	80A～300A
电压	交流660V以下，直流1000V以下
运行速度	V≤200m/min

◆HXTL型滑线

⑴特点

集多极母线于一根金属导管中，外壳防护等级为IP23级，防雨雪冰冻，防异物触及。集电器移动灵活，定向性能好，能有效的控制接触电弧和串弧现象，结构紧凑，安装方便。与ＨＸＴＳ型滑线相比，其最大的特点是金属外壳，机械强度高，耐低温和高温，可广泛用在室内外。

单根滑线的标准长度为4m、6m。

⑵ 适用条件

环境	污染等级4级，耐酸、耐碱、耐盐雾。
环境温度	–40℃～+120℃
相对湿度	＜95%
安装空间	较紧凑
载流量	80A～300A
电压	交流660V以下，直流1000V以下
运行速度	V≤200m/min

2 单极组合式滑线

HXPnR–H型滑线

⑴特点

产品单极制造，可以任意组合成多极。极与极间的爬电距离较大，即使在湿度较大的场合也可使用。集电器的散热性能好，运行速度高。滑线的单极载流量大，可满足大电流的移动受电设备。单根滑线的标准长度为6m。

环境	污染等级4级，耐酸、耐碱、耐盐雾。
环境温度	–35℃～+75℃
相对湿度	＜95%
安装空间	由极数定
载流量	200A～2500A
电压	交流660V以下，直流1000V以下
运行速度	V≤500m/min

3 柔性组合式滑线

⑴ 特点

产品单极制造，可以任意组合成多极。采用标准组装板整体组装，结构紧凑，安装方便。主要适用在立体化仓库、流水线、电动葫芦及自行小车等场合。集电器的散热性能好，运行速度较高。

单根滑线的标准长度为4m。

⑵ 适用条件

环境	污染等级4级，室内（室外应有遮阳设备），耐酸、耐碱、耐盐雾。
环境温度	–15℃～+55℃
相对湿度	＜95%
安装空间	由极数定
载流量	16A～120A
电压	交流600V以下，直流660V以下
运行速度	V≤200m/min

4 刚体滑线

⑴ 特点

该滑线是一种适用于异常高温等恶劣环境的滑接输电装置，分低压型和高压型两种。广泛用于炼焦、炼钢、铸造等高温场合。

a运行可靠，不会发生电源断电故障；

b适用于高温、高粉尘、高腐蚀气体等恶劣环境；

c机械强度大，不易弯曲变形，能耐受强大的短路冲击电流；

d采用铜质导体，可大幅度降低电能损耗；

e可通过添加辅助电缆的方式来减小电抗；

f结构合理，散热面积大，安装方便。

g特殊规格的滑线可订制。

单根滑线的标准长度为6m。

⑵ 适用条件

环境	高温、高湿、高灰尘等场合，耐酸、耐碱、耐盐雾。
环境温度	–45℃～+150℃
相对湿度	＜95%
安装空间	比较大
载流量	200A～2000A
运行速度	V≤300m/min

5 电缆滑线

特点

电缆滑线在多种环境下，如室内、室外、多尘、多灰、温差较大及具有一定防爆要求等的场合均能正常工作，移动馈电更可靠、安全。圆电缆和扁电缆均可使用，运行速度较高。单根滑线的标准长度为4m、6m。

环境	耐酸、耐碱、耐盐雾
环境温度	–35℃～+90℃
相对湿度	＜95%
安装空间	一般
运行速度	V≤120m/min

适用条件

6 工字钢滑车

⑴特点

该滑车比较显著的特点是工字钢刚度大，承载能力强，安装方便，运行平稳。同时还配有电动滑车，使其和牵引设备保持相同的运行速度，以降低其在运行过程中对电缆的损伤。尤其适用在电缆比较宽或比较重的情况下，更能体现它的优越性。其在室内、室外、多尘、多灰、温差较大的场合均能正常工作。

⑵ 适用条件

环境	耐酸、耐碱、耐盐雾
环境温度	–35℃～+90℃
相对湿度	＜95%
安装空间	一般

7 Ｍ型滑线

⑴特点

M型以其滑线体积小、结构紧凑、性能稳定、组合自由等特点被广泛地应用于汽车、邮电、机械、化工、烟草、电器等行业的输送线、检测线作为移动供电和信号传输。

单根滑线的标准长度为4m。

⑵适用条件

最大额定电流（25℃）	100A
直流电阻（25℃）	0.000745Ω/m
交流额定电压	380V±5V
环境温度	–15℃～+55℃
安装空间	一般

预备知识

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

起重机数量	所有起重机中最大电机	所有起重机中第二大电机	所有起重机中第三大电机	所有起重机中第四大电机
起重机数量	I_N^*	I_N^*	I_N^*	I_N^*
1	×	×	×
2	×	×	×
3	×	×	×
4	×	×	×	×
5	×	×	×	×
两起重机同时运作	×	×	×	×

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

环境温度			40℃	45℃	50℃	55℃	60℃	65℃	70℃	75℃
f_A	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

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

起重机数量	所有起重机中最大电机	所有起重机中第二大电机		所有起重机中第三大电机	所有起重机中第四大电机
起重机数量	I_A^*	I_A^*	I_N^*	I_N^*	I_N^*
1	×		×
2	×		×	×
3	×	×
4	×	×		×
5	×	×		×	×
两起重机同时运作	×	×		×	×

备注：“×”表示必须考虑的电机功率 “*”表示双驱动时，应为2·I_A或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

工况条件	系数f_R
高工作频率的用电设备，恶劣条件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，装备车间行车，造船厂用起重机等	0.45～0.65

⑵ 当同一滑线上使用多台用电设备时，其计算总功率P_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*

起重机使用条件	同时系数f_a*
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

* ：适用于两台起重机，在使用两台以上起重机时,同时系数必须重新确定，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]

Ｐ_GK：计算功率 [km] Ｕ_N：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= ΔＵ%= ·100%

ΔＵ：电压降 [V] U_N：额定电压 [V]

ΔＵ_40℃：40℃时的电压降 [V] f_V：电压热变系数，其值见下表：

导体温度*			70℃	75℃	80℃	85℃	90℃	95℃	100℃	105℃
f_V	钢导体	≤200A	0.901	0.886	0.872	0.858	0.845	0.832	0.820	0.907
	钢导体	＞200A	0.908	0.894	0.880	0.867	0.854	0.842	0.930	0.818
	铝导体	≤500A	0.965	0.960	0.954	0.948	0.943	0.937	0.932	0.926
		＞500A～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	0.952	0.954	0.938	0.932	0.925	0.919	0.912
		＞500A～800A	0.983	0.980	0.977	0.974	0.971	0.968	0.965	0.961
		＞800A～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

备注：*导体温度=环境温度+导体温升（导体温升取30℃）

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),一般情况下电压降 ΔＵ/U_N不能超过7%，冶金行业不超过5%。

直流负载： ΔＵ=2·l·I_G·R [V]

单相交流负载： ΔＵ=2·l·I_G·Z [V]

三相交流负载： ΔＵ=·l·I_G·Z [V]

ΔＵ：电压降［Ｖ］

I_G：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。

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＝ρ₂₀[1+0.004（θ–20）]/S [Ω/m]

ρ₂₀：20℃时的导电率，铜ρ₂₀=0.0178Ω·mm²/m，铝：ρ₂₀=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：

Ｘ＝0.1445 lg+0.01884 [Ω/km]

D：几何均距，D= mm

D₁～D₃：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_jK_iR_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

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	1.011
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

⑷ 阻抗的计算

Z= [Ω/m]

X：滑线感抗 [Ω/m]

R_a：滑线交流电阻 [Ω/m]

扬州市天宝滑线电气有限公司主要经营产品：滑线;电缆滑线;集电器;滑触线;天宝滑线;扁平电缆;拖链;刚体滑线;母线槽;电缆桥架;行车滑线;天车滑线;起重机配件等10大系列100多个品种。

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