1 前言

內蒙古化肥廠(chǎng)主要動(dòng)力來(lái)源于兩臺產(chǎn)汽量145t／h 燃煤高壓鍋爐，兩臺爐日耗煤約910噸，原料煤場(chǎng)3臺橋式起重機承擔著(zhù)鍋爐主要上煤任務(wù)。但是，由于建廠(chǎng)時(shí)電氣滑接裝置設計選型不當，自1996年投運以來(lái)，滑觸裝置故障頻繁，加上因此而產(chǎn)生的供電質(zhì)量問(wèn)題，加劇了起重機電氣控制部分和電機的損壞，造成起重機經(jīng)常不能正常工作，威脅鍋爐的正常上煤和全廠(chǎng)安全穩定運行。 期間，雖幾次小改小革，都不能解決根本問(wèn)題，隨著(zhù)運行年限的增加，其維修更加困難，且維修工作量和備品備件消耗量很大。為解決我廠(chǎng)這一電氣老、大、難問(wèn)題，廠(chǎng)技術(shù)人員對大型煤場(chǎng)電氣滑觸裝置運行情況進(jìn)行了外出考查調研。在綜合比較各類(lèi)電氣滑觸裝置優(yōu)缺點(diǎn)的基礎上，經(jīng)反復研究論證，結合本廠(chǎng)實(shí)際，制定了獨特的改造方案，并于1998年5月裝置運行良好，且維護量和備件消耗量極低，既節約了資金又為我廠(chǎng)安全穩定運行提供了保障。

2 故障原因分析

煤場(chǎng)共有3臺橋式起重機，跨距30米，大梁導軌240米，起重機共用1組（3根 A、B、C3相） 滑觸線(xiàn)，每相240米的滑觸線(xiàn)由單根6米長(cháng)的塑料防護式安全鋁滑線(xiàn)連接而成。集電器為特制配套的塑料外殼集電器?；|線(xiàn)通過(guò)支架和大梁固定，槽口向下，集電器插入槽中，起重機運行時(shí)由固定于行車(chē)上的集電器架推動(dòng)集電器移動(dòng)實(shí)現滑觸輸電。這種滑接裝置有安全防護好等優(yōu)點(diǎn)，但應用于內蒙古化肥廠(chǎng)存在以下不足之處。

2.1 不適應于北方氣候嚴寒，溫差大地區及戶(hù)外使用。 由于熱脹冷縮，戶(hù)外日曬雨淋及低溫，塑料外殼極易變形脆裂，使滑觸線(xiàn)變形，集電器運行不暢，受力增大，造成滑觸線(xiàn)拉壞或集電器散架。另外，由于接觸**，缺相運行，加劇了電氣控制部分和電機的損壞。

2.2 由于滑觸線(xiàn)長(cháng)，接口多，且接口處難以平滑過(guò)渡，集電器在接口處易發(fā)生卡塞現象，造成滑觸線(xiàn)和集電器的損壞。

2.3 由于起重機跨度寬，運行距離長(cháng)，起重機上、下、左、右位置移動(dòng)偏差較大，原集電器架難以調整好集電器的位置。

2.4 煤場(chǎng)環(huán)境惡劣，煤粉飛揚，日積月累在鋁槽中產(chǎn)生沉積，使集電器運行不暢，造成集電器和滑線(xiàn)的損壞。

3 改造方案

因現場(chǎng)條件限制，改造只能在原有框架上進(jìn)行。 主導思想是盡量減少滑觸線(xiàn)的中間接口，增大滑觸線(xiàn)和集電器的調節量。 集電器要簡(jiǎn)單耐用，盡力降低集電器和滑觸線(xiàn)的磨擦力。 方案如下：

3.1 利用長(cháng)240米，Φ120mm 的紫銅桿做滑觸線(xiàn)，滑觸線(xiàn)兩頭用9噸絕緣子和長(cháng)240mm 的索具螺旋扣固定。 中間用固定于工字鋼大梁上每隔3米的絕緣支架（ 見(jiàn)圖1） 支撐。

3.2 用120mm×50mm×48mm 的紫銅石墨碳塊做集電器，并固定于特制的集電器架（ 見(jiàn)圖2） 上。

3.3 電氣計算

工作電流計算：根據公式：I工作＝K1P3＋K2Pn＋A，

其中：

P3：起重機中三個(gè)功率*大動(dòng)力設備的功率和。 根據實(shí)際取55KW。

Pn：起重機所有動(dòng)力設備的總功率。 根據實(shí)際取75KW。

A：其他負荷工作電流，取15A。

K1、K2：功率電流轉換系數，根據起重機類(lèi)別，K1 取0．6，K2 取0．3。

經(jīng)計算單臺起重機工作電流為70.5A。 三臺起重機同時(shí)工作時(shí)，工作電流為211.5A。

經(jīng)查表計算 Φ12mm 的紫銅桿載流量在800A 以上，遠遠大于211.5A 的工作電流。

電壓降計算：根據公式 ΔU＝3I工作·Z·t·cosΦU 額定

其中：I工作：工作電流211.5A。U 額定：額定電壓380VCOSΦ：負荷功率因素，對繞線(xiàn)電機取0．65。

Z：交流阻抗值（ Ω／km） ，經(jīng)查表計算，Φ12mm 的紫銅桿 Z 值取0．34Ω／km。

t：滑觸線(xiàn)長(cháng)度（ km） ，因是單端饋電，t 取0．24km。

經(jīng)計算電壓降為3％，滿(mǎn)足一般起重機低于7％的電壓降要求。

改造后的滑觸裝置，滑觸線(xiàn)成為可活動(dòng)部分，滑觸線(xiàn)嵌入集電器槽中。 運行時(shí)集電器向上托著(zhù)滑線(xiàn)移動(dòng)實(shí)現滑接輸電。 因滑線(xiàn)中間有每隔3米的絕緣支架支撐，滑觸線(xiàn)張力很小。 固定于框架兩端的索具螺旋扣可調節滑觸線(xiàn)因熱脹冷縮產(chǎn)生的松緊不適?；|線(xiàn)的活動(dòng)量可完全適應行車(chē)的位置移動(dòng)偏差。由于滑觸線(xiàn)中間無(wú)接口，且紫銅和石墨碳塊磨擦力小，集電器運行通暢，碳塊磨損量小，一年中需更換一次。 另外，滑觸線(xiàn)通過(guò)自身的重力和集電器壓接，運行中，滑觸線(xiàn)和集電器接觸更加穩定和良好。

4 結束語(yǔ)

這次技術(shù)改造原因找的準，方案切合實(shí)際，收到了非常滿(mǎn)足的效果，改造后的滑接裝置再沒(méi)有發(fā)生故障，為內蒙古化肥廠(chǎng)的安全穩定運行提供了必要保障。