1 概述

起重運輸機械的種類(lèi)很多，它包括橋式起重機、門(mén)式起重機、港口起重機，專(zhuān)用起重機、單梁起重機、電動(dòng)葫蘆、堆料取料機以及各種在地面軌道上行駛的各種電動(dòng)車(chē)輛等等。 對這些起重運輸機械的供電方式，一般都是采用滑觸線(xiàn)或軟電纜的供電形式。

2 起重機的供電

2.1 起重設備的負荷應按中斷供電造成的損害程度確定負荷等級。

2.2 起重設備宜由專(zhuān)用回路供電，一般可引自配電箱，重 要 的或特大型起重設備宜直接引自配電所。

2.3 起重設備的滑觸線(xiàn)上不應連接與起重 3 設備無(wú)關(guān)的用電設備，電磁式、運送液態(tài)金屬或其他失壓時(shí)可能導致事故的起重機的滑觸線(xiàn)上，嚴禁連接與起重設備無(wú)關(guān)的用電設備。

3 起重機的配電方式

起重機通常采用滑觸線(xiàn)或軟電纜專(zhuān)用回路供電，每個(gè)回路應裝設隔離及保護電器。 軟電纜主要用于爆炸和火災危險環(huán)境中；一般環(huán)境多采用安全型滑觸線(xiàn)供電，特別是對多臺起重機配電時(shí)，可在同一條三相四線(xiàn)安全型滑觸線(xiàn)上供電，滑觸線(xiàn)可采用中間供電方式也可采用中斷供電方式。

3.1 起重機的設備容量

計算起重機電流首先要確定起重機設備用電負荷，起重機的用電設備包括大車(chē)電動(dòng)機，小車(chē)電動(dòng)機和升降電動(dòng)機，這些電動(dòng)機的容量是起重機的主要負荷，占總用電量的 95%以上。 在計算起重機用電容量時(shí)，通常以起重機的銘牌數據或者電動(dòng)機的容量和為計算參數。 起重機是斷續周期工作制設備，按照設備技術(shù)標準，通常按25%，40%2 個(gè)持續率等級選擇，在進(jìn)行負荷計算時(shí)，應根據設備的實(shí)際情況選擇。

3.2 計算電流的計算

確定起重機的計算電流有很多種方法，較為常見(jiàn)的有均方根電流法，綜合系數法等。

3.2.1 均方根電流法

起重機用于負荷計算的換算功率等于起重機銘牌有功功率（ 所用電機功率） 的和，乘以 2，再乘以負荷持續率的二次方根。 起重機的換算計算負荷（ 換算容量） ：Pe=2PN式中 PN——起重機的額定功率和，kW。

分析：公式就是供配電系統負荷計算的常用公式。

查電氣設計手冊，起重機的功率因數 cos =0.5,U=380V，有I= 0.003P

單臺起重機的配電線(xiàn)路的尖峰電流值等于電機總容量的 2 倍加上*大電機容量的 12 倍。電機為鼠籠異步電動(dòng)機為例。線(xiàn)路的尖峰電流：

Ipk=2P +12Pmax

3.2.2 綜合系數法

均方根電流法與利用系數法的計算過(guò)程較繁， 為了簡(jiǎn)化計算，推薦在一般工程上采用綜合系數法。 綜合系數法的計算結果稍大于利用系數法而小于均方根電流法。 主要介紹綜合系數法。

a.計算功率和計算電流

利用綜合系統法確定的計算功率 Pe(kW)和 計 算 電 流 IC（ A） 如下：

Pc=KzPIc=或 Ic=Kz'P上式中，Kz——綜合系數；Kz'——與綜合系數相對應電流系數（ Ur=380V,cos =0.5） ，

P ——連接在滑觸線(xiàn)上的電動(dòng)機，在額定負載持續率下的總功率，kW，不包括副鉤電動(dòng)機功率；Ur——電動(dòng)機的額定電壓，V；cos ——功率因數，一般取 0.5。

當同一滑觸線(xiàn)上的兩臺以上起重機噸位相差較大時(shí)，計算功率和計算電流按下述方法計算：

Pc=Kz1 P 1+0.1( P - P 1)

Ic= Kz1 P 1+0.3(P - P 1)

b.尖峰電流計算

Ijf=Ic+(Kst- Kz)Ir.max式中 Ijf——尖峰電流，A；Ic——計算電流，A；Ir.max——*大一臺電動(dòng)機的額定電流，A;Kz——綜合系數，Kst——*大一臺電動(dòng)機的啟動(dòng)電流倍數， 繞線(xiàn)轉子電動(dòng)機取2。

以某鐵路貨場(chǎng)為例， 既有一臺 119kW 門(mén)式起重機， 新增一臺212kW 門(mén) 式 起 重 機，其設備總容量為 Pn=331KW，其 中 兩 臺 * 大 電動(dòng)機的功率之和為 Pnx=185KW，工作制度為繁忙工作制，取 C=0.25,b=0.22, cosφ=0.5，tgφ=1.73，線(xiàn)路電壓為 u=380V。 則P=CPnx+bpn=0.25×185+0.22×331=119.07KWQ=ptgφ=119.07×1.73=206KVARS= = =238KVAI= S/ u=238×103/ ×380=362A

所以計算的負荷電流為 I=362A， 并按此計算電流來(lái)選用滑觸線(xiàn)。

根據國外資料負荷電流的計算方法比較簡(jiǎn)單，現介紹于下：

根據每臺起重機的電動(dòng)機額定電流，乘以暫載率系數和多臺起重機的同時(shí)系數，即：

負 荷 電 流（ I）= 額 定 電 流（ IH） ×暫 載 率 系 數（ FED） ×同 時(shí) 系 數（ F）暫載率系數按暫載率系數表選取。

多臺起重機同時(shí)工作系數（ F） 取 0.4~0.7例如：有三臺起重機，每臺起重機的額定電流 IH=300A暫載率為 60%，則暫載率系數為 FED=0.7s同時(shí)工作系數，取 F=0.7每臺起重機的負荷電流為 I1=IH×FED=300A×0.78=234A

三臺起重機的負荷電流為 I2=702×0.7=491.4A

根據此計算電流值 491.4A 來(lái)選用滑觸線(xiàn)。

a.*大電流計算

為了驗算滑觸線(xiàn)路上的電壓降是否在允許范圍以?xún)?，需?大電流來(lái)進(jìn)行檢驗，*大電流的計算公式如下：

*大電流 Imax=Ijs+IJD（ K- ）∑M——所有電動(dòng)機額定功率之和（ KW）

例： 選 用 300mm2 剛 性 滑 觸 線(xiàn)， 制造廠(chǎng)提供的阻抗值為 Z=0.168Ω/km，*大電流為 I=1200A，滑觸線(xiàn)計算長(cháng)度為 L=100m.則電壓降為：

用電壓降的百分數表示為：

△u%=△u/u=34.92/380=9.19%＜12%允許值

計算電壓降時(shí)一般不考慮功率因數值，所以利和上列公式和制造廠(chǎng)提供的阻抗值即可進(jìn)行計算。

例： 選 用 200mm2 剛 性 滑 觸 線(xiàn)， 制造廠(chǎng)提供的抗彎矩數據為W=7.24cm，滑觸線(xiàn)采用上部滑觸方式，相間距離 為 a=350mm，支 持點(diǎn)間距離為 1=300cm，滑觸線(xiàn)材料為鋼軌銅頭滑觸線(xiàn)，所以*大應力可按鋼材考慮，即 δ=1400kg/cm2。

允許的三相短路沖擊電流值為：KA

如果低壓系統中計算到滑觸線(xiàn)受電端處的三相短路電流值小于 47.3KA，就可確保在發(fā)生三相短路時(shí)，滑觸線(xiàn)有足夠的強 度，能抗衡短路電流的沖擊。

4 結論

隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展，重型起重設備越來(lái)越多，配 電 安 全性至關(guān)重要，在配電設計中合理選用各種斷路器、導線(xiàn)和滑觸線(xiàn)對起重設備用電安全至關(guān)重要。