Критерии выбора шинопровода

Зависимость импеданса, активного и реактивного сопротивления от температуры.

При кратковременном режиме работы, когда после короткого периода рабоы следует длительный период простоя, значения активного R, реактивного X сопротивлений и импеданса Z  (Ом/м) для частоты 50 Гц и температуры 20^оС и 35^оС приведены в таблице:

При продолжительном режиме работы значения активного R, реактивного X сопротивлений и импеданса Z  (Ом/м) для частоты 50 Гц и для различных температур, с учетом эффекта джоуля и продолжительности включения для данной температуры (*=Fm<100%) приведены в таблице:

 Продолжительность включения, Fm фактор.

Продолжительность включения (Fm фактор) это отношение времени работыоборудования Т1 к длительности цикла (время работы + время простоя)  Т. 

Fm=(T1/T)*100%, определяется за период Т не более 10 мин.

Продолжительность включения зависит от температуры окружающей среды. В таблице приведены значения для номинальной нагрузки. Если для принятой к расчету нагрузки при заданной температуре фактор Fm окажется выше приведенного в таблице значения, выбирают систему с большим номиналом.

Поправочный коэффициент f.

Когда линия используется на постоянном токе I_N (продолжительность включения 100%), необходимо уменьшить нагрузку в зависимости от температуры. Если I_G - нагрузка шинопровода и f - поправочный коэффициент (из таблицы ниже), то новая максимально допустимая нагрузка будет: 

I_adm = I_G x f

Выбранная нагрузка шинопровода должна удовлетворять условию I_N≤I_adm. В противном случае выбирают шинопровод с большим номиналом нагрузки.

При выборе номинала нагрузки шинопровода MOBILIS ELITE учитывают следующие критерии:

Максимальная нагрузка при продолжительном режиме работы;

Тип потребителя (двигатели с короткозамкнутым ротором, с фазным ротором и т.д.);

Пусковые токи;

Максимальная температура эксплуатации;

Максимальное удаление потребителя от точки подвода питания;

Допустимое падение напряжения при продолжительном включении и при пусках;

Тип тока;

Продолжительность включения.

Фактор окружающей среды.

Шинопровод Mobilis Elite разработан для эксплуатации в нормальной промышленной атмосфере. При эксплуатации в неблагоприятных условиях, возникают следующие риски:

*** - высокий риск

** - средний риск

* - малый риск

- нулевой риск

(*) в соотстветствии с типом оборудования

Внимание! Шинопровод предназначен только для установки с нижним расположением токосъмной каретки.

 Расчет нагрузки при продолжительном режиме работы.

Принимая в расчет число одновременно работающих потребителей, вычисляют соответствующую нагрузку:

I_N=I₁+I₂+....+I_n

для трехфазной сети нагрузку можно определить зная мощность потребителя:

I_n=P_u/(η x U x √3 x cosφ), где

I_n- потребляемый ток;

P_u- выходная мощность потребителя (Вт);

η- эффективность потребителя (от 0,6 до 0,96 для двигателя с короткозамкнутым ротором);

U- напряжение питания (В);

cosφ- коэффициент полезного действия потребителя.

При отсутствии информации об одновременно работающих потребителях воспользуйтесь таблицей:

(1) для n двигателей номиналом I_n' , подключенных параллельно, считать I_n=n x I_n'

Расчет нагрузки при продолжительном режиме работы (максимум 2 сек.).

Следует учитывать число запускаемых одновременно потребителей и тех, которые уже работают. Когда пусковые нагрузки неизвестны, их можно приблизительно оценить следующим образом:

I_d=K x I_n  (для одного потребителя), где

K=(пусковой ток)/(номинальный ток)

(принято считать K=5-6 для двигателей с короткозамкнутым ротором, K=2 для двигателей с фазным ротором) 

 При отсутствии информации об одновременно работающих потребителях воспользуйтесь таблицей:

Определение падения напряжения.

При нормальных условиях работы, падение напряжения не должно превышать 5% от номинального.

Принимая во внимание напряжение сети, длину линии, номинальную нагрузку, пусковую нагрузку и импеданс выбранного проводника, падение напряжения для фазы пуска и фазы нормальной работы определяется по формуле:

для 3-х фазной сети    ΔU=√3 x Z x L_t x I

для постоянного тока  ΔU=2 x R x L_t x I

Падение напряжения  ΔU_%=(ΔU/U) x 100

I- нагрузка при продолжительном режиме или режиме пуска соответственно (А);

L_t- длина секции (м);

Z- импеданс (Ом/м);

R- сопротивление (Ом/м);

U- напряжение питающей сети (В).

Подвод питания, длина секции линии.

Допускается устанавливать несколько точек питания на линии. Их правильное расположение позволяет уменьшить значение падения напряжения.

Если L - длина линии, L_t - максимальная длина секции, которая должна приниматься в расчете падения напряжения.

Рекомендации по выбору нагрузки.

При питании троллейной линии в середине ее длины расчетные и пиковые токи определяют для питающей линии и для каждого плеча троллейной линии. 

При определении пикового тока троллейной линии из подсчета исключают часть двигателей, которые по условиям технологии не могут работать одновременно с другими двигателями. При определении пикового тока  одновременный пуск двух двигателей может учитываться в случаях, когда по технологии производства возникает необходимость в спаренной работе кранов (подъем груза двумя кранами), или при большом количестве интенсивно работающих кранов.

За расчетную длину при определении потери напряжения в троллеях принимают расстояние от точки подключения питающей линии к троллеям до наиболее удаленного их конца.

 При питании от одной троллейной линии нескольких кранов следует учитывать малую вероятность одновременной их работы в самом удаленном конце линии.

Если в результате проверки оказывается, что потеря напряжения при пиковом токе превосходит допустимую величину, то приходится прибегать к следующему:

- к увеличению сечения троллейной линии,

- к изменению схемы питания троллейной линии путем переноса точки питания ближе к центру или же путем секционирования с раздельным питанием каждой секции,

- к применению подпитки.

Обычно расчет на потерю напряжения производится по пиковому току, как правило, значительно превышающему тот расчетный ток, по которому определяется сечение троллеев.

При расчете троллейной линии условно задаются наиболее неблагоприятным расположением кранов. При этом избегают такой расстановки кранов, при которой искусственно создаются тяжелые расчетные условия, маловерояные по технологии производства.