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HXTS（L）多極管式安全滑觸線工作原理特點和用途

閱讀：2797 發布時間：2017-7-26

HXTS(L)多極管式安全滑觸線工作原理特點和用途

（一）供電安全滑觸線系列產品是本廠參考國外有關資料和*產品，并針對國內起重設施滑線易發生事故的情況下創新研制生產的。該系列產品有三個類型：即復合型、方管型和拼合型安全滑觸線為本廠產品。
    （二）本所研制的供電安全滑觸線系列產品齊全，用途廣泛，可用于廠礦、庫房、車站、港口碼頭等場所的起重機械如：電動葫蘆、梁式和橋式起重機；電梯、自動化生產線和其它移動操作的導電設備。
    （三）用戶可根據起重機械型號正確選擇適當規格的供電安全滑觸線，以達到既可滿足起重機械的用電，又可節電、節能、降低能耗等技術經濟指標。
    （四）正確選用供電安全滑觸線是獲得*技術經濟效果的關鍵，據可靠性研究，采用本滑觸線可以使系統的可靠提高兩個數量級。用戶在選用供電滑觸線時應詳細參閱本說明書，全面了解產品性能、特點等，從而獲得*使用效果。

二、產品工作原理、特點和用途

    （一）主要部件及其工作原理
    供電安全滑觸線裝置由導管，導電器兩主要部件及一些輔助組件構成如圖：
    1、導管：是一根半封閉的異形管狀部件，是安全滑觸線的主體部分。其內部可根據需要嵌設2-9根導軌作為供電導線，各導軌間相互絕緣，并與外殼絕緣，從而保證供電的安全性。并在帶電檢修時有效地防止檢修人員觸電事故。本廠生產的導管每條長度4m，可以連接成任意需要長度，普遍導管制作成直線形，也可以按特殊需求制成圓弧形等。
    2、導電器是在導管內運行的一組電刷殼架，由安置在用電機構（行車、小車、電動葫蘆等）上的拔叉（或牽引鏈條等）帶動，使之與用電機構成同步運行，將通過導軌，電刷的電能傳輸到電動機或其它控制元件。導電器電刷的極數有3-16極與導管中導軌數相應。
    （二）產品特性
    1、安全：供電安全滑觸線外殼系由高絕緣性能的工程塑料制成。外殼防護等級可根據需要達到IP13.IP55級，能防護雨、雪、霜和冰凍襲擊以及異物觸及。產品經受多種環境條件經驗。絕緣性能良好，對檢修人員觸及輸電導管外部無任何傷害。
    2、可靠：輸電導軌導電性能*，散熱較快，許用電流密度高，阻抗值低，線路損失小。電刷由具有高導電性能，高耐磨性能的金屬銅、碳合金材料制成。導電器移動靈活，定向性能好，有效控制了接觸電弧和串弧現象。
    3、經濟：供電安全滑觸線裝置結構簡單，許用電流密度高，電阻率低、電壓損耗低，可節電10%左右，實現以塑代鋼，以塑代銅，設計新穎，無需其它絕緣結構，無需補償線，安裝于起重機控制室同側。節省安裝材料和經費。
    4、方便：供電安全滑觸線裝置將多極母線集合于一根導管之中，組裝簡便。其固定支架，連接夾、懸吊裝置，均以通用件供應。裝拆、調整、維修亦十分方便。
    （三）用途：供電安全滑觸線裝置可用于電動葫蘆、電動梁式和橋式起重機：堆垛機、機電產品的自動檢測線，自動化生產線；移動式電動工具和其它的移動導電設備，以及廠礦、車間、辦公場所內固定敷設母線槽。

三、產品結構型式適用場合及型號

（一）結構型式：供電安全滑觸線導管由鋁合金外殼（金屬型）、塑管外包鋁合金外殼（復合型）、塑導管、導電器、中間連接器（供電器）、端蓋（端部供電器）與其它附件組成。導管形狀成方形、拼合形。

1、加強型工程塑料導管，其截面形狀成方形，適用于室外，環境溫度為-30度~+55度的場合，其導軌截面積有：10、16、25、35、50、70、95、140mm2等。其導軌極數有：3、4、5、7、8、16極等。其截面形狀如圖：

2、金屬復合型導管：是在加強型號管外加一層鋁合金復合外殼，以提高導管的耐溫及抗老化性能，適用于環境溫度-30度~+65度的室外及高溫車間等場所，其截面形狀如圖：

3、金屬性：金屬型導管采用鋁合金外殼并用絕緣保護材料制成，適用環境溫度為-40度~+80度的場合，其截面形狀如圖3-4。

4、產品規格與品種見表：
安全滑觸線規格及型號
1、加強型工程塑料管及復合型塑管外包裝鋁合金外殼

Smm²	截面積mm²
L級數	10	16	25	35	50	70	80	95	140	150
3	a	a	a	a	a	a	a	a	a	a
4	a	a	a	a	a	a	a
5	a	a	a	a	a	a	a
6	a	a	a	a	a	a	a
7	a	a	a	a	a	a	a
8	a
16	a

2、金屬型（鋁合金外殼）

Smm²	截面積mm²
L級數	10	16	25	35	50	70	80	95	140	150
3		a	a	a	a	a	a
4		a	a	a	a	a	a
5		a	a	a	a	a	a
6
7
8
16

（二）型號

1、滑觸線導管型號標示法（1）（2）

2、導電器型號表示法

    例：
    1、 HTS-4-16/80A型安全滑觸線加強型工程塑料導管4極截面積為16mm2，電流量為80A。
    2、 HXTL-4-16-80/A型安全滑觸線鋁合金外殼4極截面積為16mm2，電流量為80A。
    3、特殊規格型號，可特殊加工制作。

（三）規格和基本參數

安全滑觸線規格和基本參數表

型號	導軌截面 mm²	導管35°C時zui大連續載流量（A）	級數	可分別使用級數	配用導電器		適用起重機噸位
型號	導軌截面 mm²	導管35°C時zui大連續載流量（A）	級數	可分別使用級數	型號	配用數量	適用起重機噸位
HXTS-4410/50	10	50	4	3.4.5.6.7.16	JD-4-10/25	2	1-3
HXTS-4-16/80	16	80	4	3.4.5.6.7	JD-4-16/40	2	3-5
HXTS-4-25/120	25	120	4	3.4.5.6.7	JD-4-25/60	2	5-10
HXTS-4-35/140	35	140	4	3.4.5.6.7	JD-4-35/70	2	5-10
HXTS-4-50/170	50	170	4	3.4.5.6.7	JD-4-50/80	2	10-30
HXTS-4-70/210	70	210	4	3.4.5.6.7	JD-4-70/120	2	30-50
HXTS-4-80/230	80	230	4	3.4.5.6.7	JD-4-80/120	2	30-50
HXTS-3-95/300	95	300	3	3	JD-6-50/90	2	50-100
HXTS-3-140/400	140	400	3	3	JD-6-70/120	2	100
HXTS-3-150/420	150	420	3	3	JD-6-70/120	2	100
HXTS-16-10/50	10	50	16	8.10.12.14.16	JD-16-10/25	按需

HXTS(L)安全滑觸線導軌物理參數

序號	導軌截面積 S		35°C允許連續截流量（A）		35°C百米電阻Ω	50HZ、380V標準軌距允許載電流百米阻抗
	mm²	w.t	Cu	AL	Ω	Ω	TC
	mm²	w.t	Cu	AL	Ω	Ω	25%	40%	100%
1	10	18×0.56	50		0.1823	0.184	60	40	33
2	16	18×0.89	80		0.1140	0.116	100	68	53
3	25	18×1.39	100		0.0729	0.075	120	92	66
4	35	18×1.94	130		0.0529	0.055	170	128	86
5	50	18×2.78	185		0.0365	0.040	240	184	121
6	70	25×2.8	260		0.0260	0.028	367	288	184
7	95	25×3.8	350		0.0192	0.025	434	338	217
8	120	25×4.8	420		0.0152	0.022	553	435	276
9	400	45×35		800	0.0075	0.017	1053	832	526
10	600	45×35		1000	0.0050	0.015	1316	1040	658
11	800	45×35		1200	0.0037	0.014	1580	1250	789

導電器電刷物理參數

材料型號	電阻系數ρ （分接觸法）	接觸電壓降△V	摩擦系數 μ	500小時磨損 mm
TS-51/J164	0.1~0.35Ω.mm²	0.2~0.7	≤0.2	≤0.6

四、產品主要技術性能和使用環境
（一）主要技術性能與安全指標

序號	類別
1	極間對地絕緣電阻	>10MΩ
2	絕緣介電強度	工頻交流3000V、1min無擊穿閃爍現象
3	外殼防護等級	IP13IP55
4	電熱穩定性	20倍\|額定1s
5	耐化學腐蝕穩定性	耐酸、耐堿、耐鹽霧腐蝕
6	環境指標	1、耐高溫試驗：普通型+55°C 金屬復合型+65°C 2、耐低溫試驗-30°C 3、耐濕熱試驗相對濕度95%+25°C 4、大氣壓力86-106KPa
7	阻燃性	自熄
8	輸電導軌參數	符合GB3049 電阻率≤0.02Ωmm²/（+20°C時）
9	導電器	牽引力：F<80N；運動速度：V<200m/min
10	電刷系數	電阻系數：0.1-0.35；摩擦系數：0.2 接觸壓降：0.3-0.1V；運行2000KM，磨損量<0.7mm 電刷有效磨損：4-6mm；有效工作壓力：1.8-2.3N/cm²

    （二）使用環境條件
    1、環境溫度：加強型-30~+55°C
        金屬殼復合型-30~+65°C     金屬拼合型-40~+80°C
    2、大氣條件：+20°C相對濕度不大于95%
    3、污染等級：IP13 3級IP55 3級
    4、振動與沖擊：10~2000Hz加速率49m/S2

五、產品組件說明
（一）供電導管：承載電源導入的電流輸送到導電器，每根導管長為4M，亦可根據需方要求訂做，規格參閱表3-1
（二）導電器：在導管內與導軌滑動接觸導入電流，并向其它移動式電器提供電流的裝置（見圖5-1）。

（三）中間進線盒：由導管的中部導入電源電流的裝置（圖5-2）
（四）端部進線盒：由導管的頂端導入電源電流的裝置（圖5-3）

（五）連接夾：位于相鄰兩導管連接處，作連接固定和絕緣（圖5-4）
（六）定形夾：保持導管不變形（圖5-5、5-6）

（七）撥叉：向導電器傳遞移動推力或拉力，并適度吸收傳動誤差和傳動沖擊，撥叉可根據導電器數量和型號配用（圖5-7）
（八）室外安全滑觸線地溝結構

六、選用產品應注意事項
    （一）導管選用
    1、查表法：根據負載配置總功率，負載持續率、使用環境、起重機械噸位及其額定工作電流，查表3-1或表6-1確定導管規格。
    2、功率估算法
    （1）根據負載特點、估算負載總功率Σp
    a.n負載同時工作：Σp=Pa+Pb+...+Pn
    b.n個負載不同時工作：Σp=pa+pb+pc...
    其中：pazui大一個負載功率；pb、pc其余二個可能同時動作的負載功率。
    （2）根據下表查供電滑觸線導管承載線三相交流功率PN保證PN>Σp
    負載持續率和許用環境溫以系數Kt和Kε進行修正。
    吊車功率——導管軌道截面速查表

吊車類型	起重量（t）	額定總功率（KW）	電動機功率				額定負載持續率 ε=25%			額定負載持續率ε=40%
吊車類型	起重量（t）	額定總功率（KW）	主鉤（KW/A）	副鉤（KW/A）	大車（KW/A）	小車（KW/A）	計算電流\|（A）	導線截面BBLX mm²	導管軌道截面 mm²	計算電流\|（A）	40°C時導管軌道截面mm²
電動葫蘆	0.5	1.1	0.8/3			0.3/0.9	3	2.5	10		10
	1	2.8	2.2/6.4			0.6/1.9	6.4	2.5	10		10
	2	4.1	3.5/9.2			0.6/1.9	9.2	2.5	10		10
	3	6	5/13			1/2.9	9.2	2.5	10		10
	5	8.5	7.5/19.7			1/2.9	19.2	4	10		10
梁式吊車	0.5	3.3	0.8/3		2.5/5	0.3/0.9	5	2.5	10		10
	1	5	2.2/6.4		2.5/5	0.6/1.9	6.4	2.5	10		10
	2	6.3	3.5/9.2		2.2/5	0.6/1.9	9.2	2.5	10		10
	3	8.9	5/13		2.2/5	1.7/3.7	13	2.5	10		10
	5	11.4	7.5/19.7		2.2/5	1.7/3.7	19.7	4	10		10
橋式吊車	5	23.2	11/28			2.2/7.2	27.5	6	16	41	16
	10	29.5	16/43			3.5/10	35	10	16	58	25
	15/3	35.5	22/57	11/31		3.5/10	42	16	25	103	35
	20/5	48.5	30/72	16/43		3.5/10	58	25	25	103	35
	30/5	80	60/133	16/43		5/15	94	50	35	140	50
	50/10	89.5	60/133	30/80		7.5/21	105	50	50	156	70

導管截流量修正系數

溫度°C	25	30	35	40	50	55	60
Kt溫	1	0.94	0.89	0.82	0.67	0.53	0.47

接電持續率修正系數表

ε %	100	60	40	25	15	10
Kε接	1	1.24	1.47	1.85	2.35	2.85

    3、電流估算法
    （1）工作電流If估算：按負載的額定工作電流選用導管，當工作溫度為40°C，一般起重機；
    If-Ifa+Ifb+Ifc
    Ifa-zui大功率電機折算或負載持續率。
    Jc=100%時的工作電流
    Ifb、Ifc-其余可能同時動作二只電機，Ic=100%時折算工作電流。對于大容量、多電機起重機、由下列經驗公式計算。
    If=Kalc+KbΣ |+A
    其中：Ic-起重機其余電機總電流（Jc=25%時）
    Σ i-起重機其余電機總電流（Jc=25%時）
    A-其它負載工作電流一般取10（A）
    Ka、Kb-功率電流轉換系數表

電流、系數、起重機類別		輕極（M4）	中級（M5）	重機（M6）	特重機（M7）
交流380V	Ka	0.6	0.6	0.9	0.9
交流380V	Kb	0.2	0.3	0.4	0.6
直流220V	Ka	1.2	1.2	1.8	1.8
直流220V	Kb	0.4	0.6	0.8	1.2

    （2）查《吊車功率—導管軌道截面速查表》確定選用規格，保證IN>1f
     IN——導管35°C時連續載流量
    4、電壓降校核：長度在100m以內的導管按功率或電流估算法選用后，可不進行電壓降校核。
    （1）電壓降△U≈指標：一般起重機△U<7%，治金起重機△U<5%，其它用電設施根據產品標準要求。
    （2）校核方法：三相交流負載：

    _△U≈173lmaxLcosψ _%  直流負載： _△U≈200lmaxL _%
           δSUn                           δSUn
    其中L-供電滑觸線裝置計算長度m（見供電方式）。
    δ-導電率，銅取50m/Ωmm²S-導軌截面積mm²Un-額定工作電壓
    COSψ-功率因素，線繞電機取0.65，異步電機取0.5。
    lmax-zui大負荷電流
    lmax=K_起（lfa+lfb+lfc）lfa、lfb、lfc見前注釋
    K_起一起動系數，線繞電機取2，直流電機取2-2.5

    （二）供電方式
    當電壓降超過標準時，除選用較大一級截面導管外，可采用不同供電方式以改變計算長度L。

    （三）熱膨脹補償的確定
    1、室內安裝：全線長程在100m以內，一般不加熱膨脹補償點，組裝時在導管接頭處需留間隙5mm。
    2、室外安裝：線路超過100m以上慶考慮熱膨脹補償點。
    （1）間隙補償法：
    原理：在導管連接處的相鄰導管間交錯留有間隙，供熱膨脹補償延伸之用，補償點兩端應固定懸吊，其余浮動懸吊。每段導管的補償間隙如下：

熱膨脹補償表

安裝時環境溫度°C	-20	-10	0	10	20	30以上
補償間隙a(mm)	12	10	8	6	4	2

熱膨脹補償表

全年溫差△t	Lmax
20°C	30m
30°C	22m
40°C	15m
60°C	13m

補償段確定：總長度超過100m的供電安全滑觸線，考慮到整條管路的熱膨脹變化，采用固定懸吊與浮動懸吊兩種方式：兩固定懸吊之間，稱為補償段，根據全年溫差，確定補償兩側固定懸吊的zui大間距Lmax，一般不少于12cm，固定懸吊配置見下圖：

（2）分離補償法
原理：在環境溫差較大，運行速度不高的情況下，可采用分離補償法。導管在接頭處分離一段距離作熱膨脹補償之用，導管分離處均套上嗽叭導入管，分離導管采取分別供電方式。

導電器由彈簧托架傳動，以保持其脫離導管時的正確位置，為保證連續供電，必須采用雙極導電器。補償段設置：補償段位于兩固定懸掛中點位置，一般間隔為500mm。

    安裝要求
    a：分離處兩端必須分別供電，相位必須一致。
    b：分離導管兩端必須有嗽叭導入管。
    c：分離處導管應較正中心線，保持同軸度1mm。
    d：彈簧托架導電器其間隔距離不小于550mm。
    例：全年使用環境溫度-20°C-+55°C：安裝時環境溫度：T=18°C。試求熱補償間隙X。溫差△t=75°C補償間隙：

    （四）檢修段
    1、原理和功能：當起重設備進入檢修段時，輸電導管工作段仍能通電工作，檢修段和工作段采取分別供電要求相位一致，兩段連接處采用絕緣隔離，當需檢修起重機進入檢修后，即可切斷檢修段電源。

2、型式
（1）連接式：在一條導管中，兩段導軌之間用絕緣材料隔開。

（2）分離式

七、安裝要點

    （一）安裝位置選擇
    1、安裝位置盡可能靠近移動受電設施同一側
    2、安裝位置盡可能避開高溫熱源，強光照射及其紅、紫外線輻射。
    3、應保證不受物體撞擊和便于日后維修。
    （二）支架安裝方式的確定
    可由廠方提供安裝方式預約訂做。
    （三）安裝前的準備工作
    1、根據地形和廠方要求繪制安裝示意圖。無特殊情況可按下圖進行準備工作。

    2、支架裝配，直線導管每根長4m，支架的懸吊間距按下圖進行安裝，亦可根據現場環境條件增減支架的間距。支架必須牢固且排列整齊美觀。
    3、安裝檢查
    （1）檢查導管外有無破裂、扭曲變形，導管內導軌接頭是否平直光滑。
    （2）導電器應靈活自如的通過導管。
    （3）導電器內電刷應伸縮自如，完整無缺、且有一定彈性。

    （四）安裝導管
    1、根據安裝示意圖，將導管、熱膨脹補償管、檢修導管、中間供電段導管執著示意圖位置順序排好，以利工作順利開展。
    2、定形夾和懸吊夾可預先安裝在每根導管上，在吊裝時再調懸吊夾的抽向位置，并調導管與受電機械的運動軌道平行。在懸吊架處測量水平高度允差為2mm，水平距離允差4mm。
    3、導軌連接，有折角連接及對接兩種型式。接頭螺釘必須旋緊，防止松動，以免在通過電流時產生過熱現象；導軌內側表面必須對合在同一平面內，使過渡平滑，將導電器在接頭處反復推行時應無撞阻礙感覺，必要時可用細銼刀修整至圓滑過渡。導軌的連接重量是滑觸線安裝質量的關鍵，必須認真操作。
    4、導管連接采用連接夾，連接夾的下沿嵌入導管槽內，以保證兩導管對接同軸度。
    5、安裝端部或中間進線盒衣端蓋，端部進線盒及凋蓋均應以螺釘固定。
    6、安裝撥叉，撥叉可焊接或用螺栓固定在傳動臂上，傳動臂安裝于導電器設施上，其表面與導管中心zui近距離應保持在100mm左右。撥叉插入導電器內，應保證在全線自由上下擺動。其范圍為40mm，并能吸收其它方向的傳動誤差和沖擊。
    7、接通電源試行時應注意下列事項：
    （1）通電前復查全線安裝情況，確認無誤后，調試人員可進行入操作崗位，其他人員應撤離現場或進入安全地區。
    （2）接通電源后，不急于開動起重機，觀察靜態通電是否正常，然后啟動小車電機，試運行兩分種，再啟動大天車電機，以低速行駛，沿全線觀察，應特別注意運動部分與支架、水泥柱等有無碰擦的可能性，若發現下述情況，應立即糾正：
    a、導管有較大異動，應調整導管或修正撥叉。
    b、導電器運行時有異常聲響，應檢查導軌連接點是否平坦。

八、維護保養及故障處理

    （一）維護保養
    供電滑觸線在正常使用階段，應定期檢查下列有關部件：
    1、檢查導管內導電器的電刷磨損情況，如已超過正常磨損長度要入時更換。
    2、檢查導管（軌）接頭，有無銹蝕與松動。各固定增值，撥叉等是否松動。
    3、檢查導管是否彎曲變形。
    4、清除導管上積累的灰塵，清掃時不可用力過大，以防損壞塑料導管。
    5、導電器中電刷磨情況，當電刷磨損到距離其極限伸出位置小于2mm時應立即更換新的電刷。
    6、檢查滾輪磨損狀況，滾輪能確保電刷在導管上下左右的正確位置，滾輪磨損過度，亦會造成電刷磨損或繼續失電現象發生。
    （二）故障處理

故障現象	故障原因	處理方法
斷電現象	1、電刷在導管中爬坡 2、電刷磨損已超過有效長度 3、導管接頭高低不平 4、單導電器 5、導軌連接不好（松動）	1、輕輕搖動導電器或導管、檢查導電器滾輪磨損情況，更換滾輪或導電器 2、更換電刷 3、重新按要求連接導軌 4、改用雙導電器 5、擰緊導軌連接螺栓
導管明顯變形造成導電器無法移動	1、環境局部溫度過高 2、定形夾間距過大或松脫 3、浮動懸吊夾卡死導管熱膨脹無法延伸 4、缺少熱膨脹補償節	1、采用隔熱板，室外應裝遮陽板 2、增加定形夾，并進行校正 3、調節浮動懸吊夾，使導管能自由延伸 4、增加熱膨脹補償段（點）
工作時導管晃動太大	1、撥叉未吸收傳動誤差 2、安裝導管直線度不好 3、定形夾松動	1、修正撥叉，增加各自由度，吸收誤差環節 2、校正導管的直線度 3、擰緊定形夾螺栓
電刷磨損太快	1、接頭不平整 2、載流量過大，電弧灼傷 3、彈簧壓力太大	1、按要求重新連接導軌 2、增加導電器在數量 3、減少彈簧壓力
電刷側面擦傷和表面有粒凹坑	1、導電器在導管內定位不好，滾輪磨損，撥叉傳遞側向力大 2、電刷與導管接觸不良產生火花灼傷 3、電流過大	1、更換液輪或導電器更換撥叉 2、檢查導軌接頭，使平整光滑，使電刷與導軌接觸面積60-90%，增加導電器數量
導電器滑行有較大聲音	1、接頭不平整	1、按接頭工藝要求，重新處理
導電器外殼有擦痕	1、導管變形 2、導電器在定位不好	1、導管開口尺寸，狹窄，應撬大槽口或增加定形夾 2、更換導電器滾輪

九、訂貨和儲運

（一）訂貨：用戶在填寫訂貨單時，應詳細寫明單位名稱、地址及所需供電滑觸線型號、規格、數量等有關事項。
（二）儲運及儲存：供電滑觸線主、副件分別裝箱，對于易撣損的零部件，有妨震材料隔離旋轉但仍應注意防止劇烈碰撞或倒置，以免損壞。供電滑觸線運抵單位，暫時不安裝者，其儲存庫記具備良好的通風、干燥，盡可能避開高溫、熱源和高濕度的地方。