金屬石墨材質(zhì)400A集電器電刷

一、導(dǎo)軌材料

導(dǎo)軌材料為適應(yīng)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(dǎo)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(jī)逐次逼近一次性軋制成形。由于設(shè)計(jì)鋁（或銅）的導(dǎo)電本體截面呈“H形狀”故而通稱為H型滑觸線。

導(dǎo)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(qiáng)度為:320-380N/mm²以上.導(dǎo)體鋁合金材料經(jīng)特殊工藝(MS技術(shù))表面外理可有效防止大氣中有害氣體的侵蝕,同時(shí)也可大大地延長其使用壽命.

由于導(dǎo)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(dǎo)體鋁合金材料與金屬石墨電刷發(fā)生直接摩擦的面設(shè)計(jì)成V型,從而使用導(dǎo)電率高、剛性強(qiáng)、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(dǎo)軌本體。

二、絕緣材料

滑線系統(tǒng)內(nèi)的絕緣材料是滑線導(dǎo)軌本體、集電器等相關(guān)導(dǎo)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(dǎo)電本體之間的絕緣性能和安全，同時(shí)也影響整個(gè)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(gè)絕緣材料，例如：絕緣、抗拉強(qiáng)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(xiàng)指標(biāo)的突破。為使上述因素得以綜合實(shí)現(xiàn)，我公司通過近六年的研制和反復(fù)試驗(yàn)，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(shù)機(jī)密，故這里就不再講述。總之，我公司為之配套的相關(guān)絕緣體材料同屬聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS系列，但它的相關(guān)技術(shù)參數(shù)以及性能指標(biāo)可直接與國外同類產(chǎn)品的護(hù)套相比擬。

  滑觸線護(hù)套是采用聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS以及PVC加輔助材料科學(xué)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(jī)械強(qiáng)度高、耐鹽霧、酸、堿及有機(jī)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(yàn)報(bào)告測定證明，THHL（T）-H滑觸線護(hù)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(shè)備與滑線導(dǎo)軌之間載體，它的材料的選用將直接影響用電設(shè)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(yùn)行，基本上取決于集電器與滑線導(dǎo)軌之間的有效接觸，這個(gè)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(dǎo)軌的接觸壓降（Δu），以及集電刷在滑線導(dǎo)軌上的移動(dòng)速度V。

通過上述分析，我們不難看出它們之間的相對關(guān)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(gè)接觸壓降（Δu）的極限值，滑動(dòng)接觸點(diǎn)的電損耗將過大，從而引過熱。在集電刷與滑觸線運(yùn)行過程中，如果接觸壓力太低，運(yùn)行時(shí)將會(huì)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(yùn)行時(shí)必須考慮的一個(gè)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(yùn)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(yīng)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(yùn)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(yīng)增加，但在電流密度達(dá)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(dòng)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(yīng)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(yīng)用不存在特殊情況，因此不考慮電刷的嚴(yán)重磨損，所以設(shè)計(jì)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(dòng)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(shè)計(jì)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(yùn)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(diǎn)。概括為一句，即為三分選材七分安調(diào)。

本《吊車滑觸線》投標(biāo)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(jìn)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(shí)所產(chǎn)生的直線形變（型材擠壓對頂）和冷縮時(shí)（型材收縮）而造成斷電而設(shè)計(jì)的。它由兩個(gè)可移動(dòng)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(dòng)態(tài)滑片疊插組成一個(gè)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(shí)可自由地進(jìn)行直線移動(dòng)。由于靜態(tài)滑片和動(dòng)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(gè)直線過渡的平面，從而克服了較早時(shí)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(dòng)態(tài)滑片兩端與滑觸線本休直接連接后，同時(shí)又設(shè)置兩根滑動(dòng)導(dǎo)桿將靜態(tài)滑片和動(dòng)態(tài)滑片穿插導(dǎo)向，因此，它具有良好的同軸度。與上同時(shí)，在靜態(tài)滑片和動(dòng)態(tài)滑片兩端的上方還設(shè)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(gè)系統(tǒng)不致于因膨脹段的設(shè)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(dǎo)軌本體材料為鋁，膨脹點(diǎn)距離150米/段、周邊環(huán)境溫度-40℃～120℃時(shí)，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(guān)尺寸見說明書）。

產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

1、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)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(shù)語  基本名稱術(shù)語

GB/T2900．5-1983  電工名詞術(shù)語  電氣絕緣材料

GB/T2900．18-1992  電工名詞術(shù)語  低壓電氣

GB3048  電線電纜導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(xiǎn)試驗(yàn)

GB1408-1989  固體絕緣材料工頻電氣強(qiáng)度的試驗(yàn)方法

GB/T4208-1993  外殼防護(hù)等級的分類

GB4064-1983  電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則

GB50256-96  電氣裝置安裝工程起重機(jī)電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范

JB3084-1982  電力傳動(dòng)控制站的產(chǎn)品包裝與運(yùn)輸規(guī)程

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JB/T6391．1-992  起重機(jī)滑接輸電裝置型式和基本參數(shù)

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產(chǎn)品技術(shù)與質(zhì)量保證