引言

橋式起重機(jī)是在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱(chēng)天車(chē)。起重機(jī)通常采用滑觸線(xiàn)供電方式。在設(shè)計(jì)中若能較為準(zhǔn)確的計(jì)算出天車(chē)的計(jì)算電流與尖峰電流，選擇*合適的滑觸線(xiàn)規(guī)格，再經(jīng)行壓降計(jì)算校驗(yàn)通過(guò)后，可從供電電纜、滑觸線(xiàn)開(kāi)關(guān)箱、天車(chē)滑線(xiàn)、上級(jí)配電屏、變壓器等各個(gè)方面節(jié)省投資。

起重機(jī)的供電

(1)起重機(jī)宜由專(zhuān)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(xiàn)或軟電纜供電。(3)起重機(jī)的滑觸線(xiàn)上不應(yīng)連接與起重機(jī)無(wú)關(guān)的用電設(shè)備。

負(fù)荷計(jì)算

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

2.1計(jì)算電流

確定起重機(jī)計(jì)算電流的方法很多，有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、負(fù)載系數(shù)法等。在采用二項(xiàng)式法或需要系數(shù)法計(jì)算時(shí)，因?yàn)槠鹬貦C(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(shí)的有效功率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算比較復(fù)雜。同時(shí)，二項(xiàng)式法中，可采用的系數(shù)值c、b（見(jiàn)表一）范圍太小，上、下二個(gè)系數(shù)值之間相差太大，在確定選用哪個(gè)系數(shù)值時(shí)比較困難，往往造成計(jì)算結(jié)果偏大或偏小。

目前國(guó)際上通用的計(jì)算方法是按照起重機(jī)上不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別（M級(jí)或A級(jí)），折合成該機(jī)構(gòu)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載持續(xù)率（FC%）來(lái)進(jìn)行計(jì)算。這種計(jì)算方法，不用根據(jù)生產(chǎn)的繁忙程度來(lái)選擇不同的計(jì)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(jí)別來(lái)選擇相應(yīng)的負(fù)載系數(shù)，計(jì)算簡(jiǎn)單可靠，被稱(chēng)為負(fù)載系數(shù)法。

采用負(fù)載系數(shù)法計(jì)算時(shí)，不可能同時(shí)工作的負(fù)荷可不列入計(jì)算容量中，供檢修起重機(jī)用的電動(dòng)葫蘆等亦不列入計(jì)算容量中。在統(tǒng)計(jì)設(shè)備容量時(shí)，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(tái)起重機(jī)增加

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

計(jì)算電流：

(A)式中：pe有可能同時(shí)工作的電動(dòng)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(jiàn)表二；Kt同時(shí)系數(shù)，一臺(tái)起重機(jī)時(shí)為1、二臺(tái)起重機(jī)時(shí)為0.75~0.85、三臺(tái)起重機(jī)時(shí)為0.65~0.75；Pjs:計(jì)算有功功率（kW）；Ijs計(jì)算電流（A）；cosφ功率因數(shù)取0.7；U線(xiàn)路電壓380V例：某軋鋼車(chē)間主軋垮設(shè)有32/5t天車(chē)一臺(tái)，16/3.2t天車(chē)兩臺(tái)，要求選用剛體滑觸線(xiàn)。天車(chē)用電設(shè)備功率及工作制見(jiàn)下表：

參照負(fù)載系數(shù)表計(jì)算：

32/5t天車(chē)：Pjs(1) =65.7Kw；16/3.2t天車(chē)：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(jì)算電流大小，可選擇剛體滑觸線(xiàn)DKFS30-30負(fù)載電流為315A。

2.2尖峰電流

為了驗(yàn)算滑觸線(xiàn)路上的電壓降是否在允許范圍以?xún)?nèi)，需用尖峰電流來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，尖峰電流的計(jì)算公式如下：

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

線(xiàn)路壓降校驗(yàn)

滑觸線(xiàn)路上的電壓降是否超過(guò)允許值范圍，是選用滑觸線(xiàn)時(shí)必需考慮的問(wèn)題，驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)以尖峰電流來(lái)進(jìn)行驗(yàn)算，從動(dòng)力變壓器的二次側(cè)到*遠(yuǎn)一臺(tái)起重機(jī)上的電動(dòng)機(jī)端子處的總電壓降不超過(guò)15%，考慮到在起重機(jī)上的線(xiàn)路中還有3%的電壓降，所以驗(yàn)算時(shí)，包括供電線(xiàn)路在內(nèi)的滑觸線(xiàn)上的電壓降不得超過(guò)12%。

滑觸線(xiàn)的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

當(dāng)兩根平行導(dǎo)體中分別有電流通過(guò)時(shí)，則沿導(dǎo)體長(zhǎng)度均勻地產(chǎn)生一相互作用力，如果當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，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(xiàn)時(shí)，要對(duì)滑觸線(xiàn)的強(qiáng)度進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，需由滑觸線(xiàn)制造廠(chǎng)提供滑觸線(xiàn)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(diǎn)距離來(lái)計(jì)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(xiàn)或縮短支持點(diǎn)間的距離，以滿(mǎn)足強(qiáng)度的要求。

結(jié)束語(yǔ)

起重機(jī)的供電設(shè)計(jì)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(jì)者的我們，在國(guó)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(jì)，多想一點(diǎn)，想多一點(diǎn)，從我做起，共創(chuàng)未來(lái)。