一、導軌材料
導軌材料為適應不同的使用環(huán)境需要,防止大氣中二氧化硫、硫化氫、酸、堿以及沿海地區(qū)大氣中鹽霧所含的氯離子,導體材料選用稀土鋁鎂硅合金,其含鋁量≥99.8%.它通過電熱擠軋的方式,由軋機逐次逼近一次性軋制成形。由于設計鋁(或銅)的導電本體截面呈“H形狀”故而通稱為H型滑觸線。
導體鋁合金材料等級代號為6061-T6,電流密度99%Amps/mm²=1000Amps≥1.62,抗拉強度為:320-380N/mm²以上.導體鋁合金材料經(jīng)特殊工藝(MS技術)表面外理可有效防止大氣中有害氣體的侵蝕,同時也可大大地延長其使用壽命.
由于導體鋁合金材料的表面不能與集電器的金屬石墨電刷發(fā)生直截摩擦,故而在導體鋁合金材料與金屬石墨電刷發(fā)生直接摩擦的面設計成V型,從而使用導電率高、剛性強、耐腐蝕性和耐磨性好的不銹鋼帶鑲嵌壓制于V型槽內(nèi),使其成為鋼鋁一體的滑線導軌本體。
二、絕緣材料
滑線系統(tǒng)內(nèi)的絕緣材料是滑線導軌本體、集電器等相關導電體介入空氣和人體之間的絕緣體,它的材料優(yōu)劣直接影響絕緣外殼與導電本體之間的絕緣性能和安全,同時也影響整個滑線系統(tǒng)的安全壽命。由于選材和配方的差異性,很多制造商不能夠全面考慮到整個絕緣材料,例如:絕緣、抗拉強度、抗老化、抗腐蝕、抗高溫、耐低溫、防日曬、防雨淋和防火阻燃等一系列因素的綜合性能,而是一味地追求單項指標的突破。為使上述因素得以綜合實現(xiàn),我公司通過近六年的研制和反復試驗,終于在這方面取得了令人信服的成績。由于材料的配方是企業(yè)的技術機密,故這里就不再講述。總之,我公司為之配套的相關絕緣體材料同屬聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS系列,但它的相關技術參數(shù)以及性能指標可直接與國外同類產(chǎn)品的護套相比擬。
滑觸線護套是采用聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS以及PVC加輔助材料科學合理配方后通過加溫真空定徑擠出工藝擠塑而成的,它具有機械強度高、耐鹽霧、酸、堿及有機溶劑的腐蝕,并具有良好的電絕緣阻燃性能和耐輻射性能。根據(jù)本公司質(zhì)量檢測中試驗報告測定證明,THHL(T)-H滑觸線護套的戶內(nèi)使用壽命≥30年,戶外使用壽命≥25年。
三、集電刷
集電刷是用電設備與滑線導軌之間載體,它的材料的選用將直接影響用電設備的安全與可靠,在某種意義上講,滑觸線系統(tǒng)的安全可靠運行,基本上取決于集電器與滑線導軌之間的有效接觸,這個有效接觸從物理的角度分析,即:接觸壓力、集電刷所自然形成的氧化膜以及集電刷本身的材料。從量的角度分析。即“接觸壓力N,集電刷與滑線導軌的接觸壓降(Δu),以及集電刷在滑線導軌上的移動速度V。
通過上述分析,我們不難看出它們之間的相對關系,即接觸特性以及其他條件因素對集電刷壽命的影響。
1.接觸電壓降:接觸電壓降(Δu)是電流通過電刷接觸面和滑觸線接觸所產(chǎn)生的電壓降,每種電刷的電壓降(Δu)都有其極限值,如果超過這個接觸壓降(Δu)的極限值,滑動接觸點的電損耗將過大,從而引過熱。在集電刷與滑觸線運行過程中,如果接觸壓力太低,運行時將會出現(xiàn)火花而影響供電質(zhì)量,因此接觸壓力須適中并非越小越好。
2.摩擦系數(shù):摩擦是電刷運行時必須考慮的一個重要因素,摩擦系數(shù)越大,磨擦損耗也越大。但影響電刷接觸特性的因素較多,如運行速度與施于電刷的單位壓力、電流密度以及周圍的介質(zhì)等應綜合考慮。
摩擦系數(shù)u=(P-Po)N.Fr.V(注:該公式為功率損耗法摩擦系數(shù))
3.運行速度:由于系統(tǒng)中的速度為中速,故金屬石墨碳刷適用于該系統(tǒng)的集電器。
4.電流密度:隨著電刷電流密度的增加,接觸電壓降相應增加,但在電流密度達到一定值后,接觸電壓降增加緩慢,具體電刷的接觸壓降與電流密度的伏安特性曲線(見說明書12頁)
5.周圍介質(zhì):電刷與滑觸線之間是滑動接觸,對周圍的介質(zhì)是敏感的,因此必須充分考慮到它的應用環(huán)境,不同的環(huán)境采取不同的措施。由于該系統(tǒng)中集電器的應用不存在特殊情況,因此不考慮電刷的嚴重磨損,所以設計摩擦系數(shù)不大于0.2
四、集電器
集電器是由集電靴、集電刷、不銹鋼連桿、旋轉(zhuǎn)臂、鈕簧、拉簧以及限位片和支撐轉(zhuǎn)軸等零部件組成,它與滑觸線滑動接觸的好壞,主要取于集電器的結(jié)構(gòu)是否合理,材料是否優(yōu)良,鈕簧的鈕力、拉簧拉力設計是否合理等。這些因素將直接影響集電器采集電能的能力和質(zhì)量。因此,系統(tǒng)滑觸線的安全運行主要取決于:1滑觸線部分的安裝:2集電器中集電刷質(zhì)量的優(yōu)劣;3集電器與滑觸線的全面接觸和接觸壓力,綜上三點。概括為一句,即為三分選材七分安調(diào)。
本《吊車滑觸線》投標集電器選用電流較大,故系統(tǒng)中集電器均為雙組合式結(jié)構(gòu),為使用戶進一步了解和剖析集電器的結(jié)構(gòu)形式,請參見說明書。
膨脹段原理分析與描述
膨脹段是根據(jù)滑觸線在不同溫度環(huán)境工作的情況下,對滑觸線在熱膨時所產(chǎn)生的直線形變(型材擠壓對頂)和冷縮時(型材收縮)而造成斷電而設計的。它由兩個可移動段與滑觸線干線本體直接串聯(lián)連接而成,其基原理為:它由相對的靜態(tài)滑片和動態(tài)滑片疊插組成一個與滑觸線本體截相吻合的過渡體,在滑觸線環(huán)境溫度變化時可自由地進行直線移動。由于靜態(tài)滑片和動態(tài)滑片疊插后,無論怎樣伸展與收縮,它都能夠給集電器的電刷一個直線過渡的平面,從而克服了較早時期膨脹接頭而帶來的膨脹范圍窄,集電器電刷跨越困難而造成斷電,接觸面變小而跳火等故障。由于靜態(tài)滑片和動態(tài)滑片兩端與滑觸線本休直接連接后,同時又設置兩根滑動導桿將靜態(tài)滑片和動態(tài)滑片穿插導向,因此,它具有良好的同軸度。與上同時,在靜態(tài)滑片和動態(tài)滑片兩端的上方還設置兩根與滑接片相并聯(lián)的電纜,從而穩(wěn)定和增加該膨脹段的載流量,使整個系統(tǒng)不致于因膨脹段的設置而影響整線額載流量。
膨脹段的可伸縮范圍可在0~150mm之間調(diào)節(jié),可以吸收滑線導軌本體材料為鋁,膨脹點距離150米/段、周邊環(huán)境溫度-40℃~120℃時,所產(chǎn)生膨脹系數(shù)而引發(fā)的伸縮距離,并使集電器能順暢通過而不影響其供電質(zhì)量。(膨脹段的具體結(jié)構(gòu)形式和相關尺寸見說明書)。
產(chǎn)品制造標準與規(guī)范
1、范圍
本標準適用于額定電壓交流至660V,頻率50Hz或60Hz,額定電流至5000A的單極組合式安全滑觸線。
2 引用范圍
GB/T2900.1-1992 電工名詞術語 基本名稱術語
GB/T2900.5-1983 電工名詞術語 電氣絕緣材料
GB/T2900.18-1992 電工名詞術語 低壓電氣
GB3048 電線電纜導體標準要求
GB6892-1986 工業(yè)用鋁及鋁合金熱擠壓型材
GB5535.1-5585.3-1985 電工用銅、鋁及其合金母線
JB4003-1985 電機用電刷
GB8802-1988 硬聚氯乙烯(PVC-U)管材及管件維卡軟化溫度測定方法
GB4207-1984 固體絕緣材料在潮濕條件下相比漏電起痕指數(shù)和耐漏電起痕指數(shù)的測定方法
GB/T5169.5-1997 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗
GB1408-1989 固體絕緣材料工頻電氣強度的試驗方法
GB/T4208-1993 外殼防護等級的分類
GB4064-1983 電氣設備安全設計導則
GB50256-96 電氣裝置安裝工程起重機電氣裝置施工及驗收規(guī)范
JB3084-1982 電力傳動控制站的產(chǎn)品包裝與運輸規(guī)程
IEC364-5-54 對接地系統(tǒng)的要求
JB/T6391.1-992 起重機滑接輸電裝置型式和基本參數(shù)
JB/T6391.2-1992 起重機滑接輸電裝置技術條件
產(chǎn)品技術與質(zhì)量保證
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