引言

橋式起重機(jī)是在高架軌道上運行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。起重機(jī)通常采用滑觸線供電方式。在設(shè)計中若能較為準(zhǔn)確的計算出天車的計算電流與尖峰電流，選擇*合適的滑觸線規(guī)格，再經(jīng)行壓降計算校驗通過后，可從供電電纜、滑觸線開關(guān)箱、天車滑線、上級配電屏、變壓器等各個方面節(jié)省投資。

起重機(jī)的供電

(1)起重機(jī)宜由專用回路供電，一般可引自配電屏，重要的或特大型起重機(jī)宜直接引自變電所。(2)起重機(jī)通常采用滑觸線或軟電纜供電。(3)起重機(jī)的滑觸線上不應(yīng)連接與起重機(jī)無關(guān)的用電設(shè)備。

負(fù)荷計算

起重機(jī)負(fù)荷計算分為計算電流和尖峰電流兩部分。計算電流用于選擇滑觸線的型號及初步選擇滑觸線供電電纜的規(guī)格。尖峰電流則用作校驗滑觸線及供電電纜的電壓降。

2.1計算電流

確定起重機(jī)計算電流的方法很多，有需要系數(shù)法、二項式法、負(fù)載系數(shù)法等。在采用二項式法或需要系數(shù)法計算時，因為起重機(jī)負(fù)荷為斷續(xù)工作制，按照規(guī)定，必須將額定功率統(tǒng)一換算成負(fù)載持續(xù)率為25%時的有效功率進(jìn)行計算，計算比較復(fù)雜。同時，二項式法中，可采用的系數(shù)值c、b（見表一）范圍太小，上、下二個系數(shù)值之間相差太大，在確定選用哪個系數(shù)值時比較困難，往往造成計算結(jié)果偏大或偏小。

目前國際上通用的計算方法是按照起重機(jī)上不同傳動機(jī)構(gòu)的工作級別（M級或A級），折合成該機(jī)構(gòu)傳動電動機(jī)的負(fù)載持續(xù)率（FC%）來進(jìn)行計算。這種計算方法，不用根據(jù)生產(chǎn)的繁忙程度來選擇不同的計算系數(shù)，而是直接根據(jù)起重機(jī)資料中的各電機(jī)的工作級別來選擇相應(yīng)的負(fù)載系數(shù)，計算簡單可靠，被稱為負(fù)載系數(shù)法。

采用負(fù)載系數(shù)法計算時，不可能同時工作的負(fù)荷可不列入計算容量中，供檢修起重機(jī)用的電動葫蘆等亦不列入計算容量中。在統(tǒng)計設(shè)備容量時，應(yīng)考慮增加空調(diào)和照明等輔助設(shè)備的用電量，可根據(jù)起重機(jī)的大小，每臺起重機(jī)增加

Pjs=Pe*F*Kf*Kt (kW)

計算電流：

(A)式中：pe有可能同時工作的電動機(jī)額定功率（kW）；F負(fù)荷率，一般取0.85；Kf負(fù)載系數(shù)，見表二；Kt同時系數(shù)，一臺起重機(jī)時為1、二臺起重機(jī)時為0.75~0.85、三臺起重機(jī)時為0.65~0.75；Pjs:計算有功功率（kW）；Ijs計算電流（A）；cosφ功率因數(shù)取0.7；U線路電壓380V例：某軋鋼車間主軋垮設(shè)有32/5t天車一臺，16/3.2t天車兩臺，要求選用剛體滑觸線。天車用電設(shè)備功率及工作制見下表：

參照負(fù)載系數(shù)表計算：

32/5t天車：Pjs(1) =65.7Kw；16/3.2t天車：Pjs(2)= 69.1kWPjs (總)=[Pjs(1)+Pjs(2)]*0.7=94.36kW；Ijs=94.36*1000/1.732/380/0.7=204.8A按照此計算電流大小，可選擇剛體滑觸線DKFS30-30負(fù)載電流為315A。

2.2尖峰電流

為了驗算滑觸線路上的電壓降是否在允許范圍以內(nèi)，需用尖峰電流來進(jìn)行檢驗，尖峰電流的計算公式如下：

*大電流 式中，Ijs計算負(fù)荷電流（A）；IJD*大一臺電動機(jī)額定電流（A）；MJD*大一臺電動機(jī)額定功率（KW）；、K*大一臺電動機(jī)起動電流倍數(shù)（卷線型電動機(jī)K=2，籠形電動機(jī)K=5）；∑M所有電動機(jī)額定功率之和（KW）。按照尖峰電流計算公式 ，上 述 舉 例 中 的 尖 峰 電 流 計 算 如 下：∑ M = 2 5 5 K w ；Imax=204.8+52*2*(2-52/255)=391.6A

線路壓降校驗

滑觸線路上的電壓降是否超過允許值范圍，是選用滑觸線時必需考慮的問題，驗算時，應(yīng)以尖峰電流來進(jìn)行驗算，從動力變壓器的二次側(cè)到*遠(yuǎn)一臺起重機(jī)上的電動機(jī)端子處的總電壓降不超過15%，考慮到在起重機(jī)上的線路中還有3%的電壓降，所以驗算時，包括供電線路在內(nèi)的滑觸線上的電壓降不得超過12%。

滑觸線的動穩(wěn)定校驗

當(dāng)兩根平行導(dǎo)體中分別有電流通過時，則沿導(dǎo)體長度均勻地產(chǎn)生一相互作用力，如果當(dāng)短路發(fā)生時，產(chǎn)生的短路電流，其作用力有可能達(dá)到破壞程度，因此在選擇滑觸線時，要對滑觸線的強(qiáng)度進(jìn)行動穩(wěn)定校驗，需由滑觸線制造廠提供滑觸線的*大應(yīng)力（kg/cm2）和抗彎矩（cm3）數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)采用的相間距離和支持點距離來計算出允許的三相短路電流值，如果小于低壓配電系統(tǒng)中的短路電流值，要相應(yīng)改用較大載面的剛性滑觸線或縮短支持點間的距離，以滿足強(qiáng)度的要求。

結(jié)束語

起重機(jī)的供電設(shè)計是系統(tǒng)的又是零碎的，是有規(guī)律的又是靈活的，身為設(shè)計者的我們，在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的環(huán)境下，在工作中優(yōu)化每一步設(shè)計，多想一點，想多一點，從我做起，共創(chuàng)未來。