鋼體集電器材料分析與描述

鋼體(ti) 集電器主要材料分析與(yu) 描述

 

一、鋼體(ti) 集電器導軌材料

 

導軌材料為(wei) 適應不同的使用環境需要，防止大氣中二氧化硫、硫化氫、酸、堿以及沿海地區大氣中鹽霧所含的氯離子，導體(ti) 材料選用優(you) 質稀土鋁鎂矽合金，其含鋁量≥99.8%.它通過電熱擠軋的方式，由軋機逐次逼近一次性軋製成形。由於(yu) 設計鋁（或銅）的導電本體(ti) 截麵呈“H形狀"故而通稱為(wei) H型滑觸線。

 

導體(ti) 鋁合金材料等級代號為(wei) 6061-T6，電流密度100%Amps/mm²=1000Amps≥1.62,抗拉強度為(wei) :320-380N/mm²以上.導體(ti) 鋁合金材料經特殊工藝(MS技術)表麵外理可有效防止大氣中有害氣體(ti) 的侵蝕,同時也可大大地延長其使用壽命.

 

由於(yu) 導體(ti) 鋁合金材料的表麵不能長期與(yu) 集電器的金屬石墨電刷發生直截摩擦,故而在導體(ti) 鋁合金材料與(yu) 金屬石墨電刷發生直接摩擦的麵設計成V型,從(cong) 而使用導電率高、剛性強、耐腐蝕性和耐磨性好的不鏽鋼帶鑲嵌壓製於(yu) V型槽內(nei) ，使其成為(wei) 鋼鋁一體(ti) 的滑線導軌本體(ti) 。

 

二、鋼體(ti) 集電器絕緣材料

 

滑線係統內(nei) 的絕緣材料是滑線導軌本體(ti) 、集電器等相關(guan) 導電體(ti) 介入空氣和人體(ti) 之間的絕緣體(ti) ，它的材料優(you) 劣直接影響絕緣外殼與(yu) 導電本體(ti) 之間的絕緣性能和安全，同時也影響整個(ge) 滑線係統的安全壽命。由於(yu) 選材和配方的差異性，很多製造商不能夠全麵考慮到整個(ge) 絕緣材料，例如：絕緣、抗拉強度、抗老化、抗腐蝕、抗高溫、耐低溫、防雨淋和防火阻燃等一係列因素的綜合性能，而是一味地追求單項指標的突破。為(wei) 使上述因素得以綜合實現，我公司通過近六年的研製和反複試驗，終於(yu) 在這方麵取得了令人信服的成績。由於(yu) 材料的配方是企業(ye) 的技術機密，故這裏就不再講述。總之，我公司為(wei) 之配套的相關(guan) 絕緣體(ti) 材料同屬聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS係列，但它的相關(guan) 技術參數以及性能指標可直接與(yu) 國外同類產(chan) 品的護套相比擬。

 

  滑觸線護套是采用聚氯乙烯、聚碳酸脂和ABS以及PVC加輔助材料科學合理配方後通過加溫真空定徑擠出工藝擠塑而成的，它具有機械強度高、耐鹽霧、酸、堿及有機溶劑的腐蝕，並具有良好的電絕緣阻燃性能和耐輻射性能。根據本公司質量檢測中試驗報告測定證明，THHL（T）-H滑觸線護套的戶內(nei) 使用壽命≥30年，戶外使用壽命≥25年。

 

三、鋼體(ti) 集電器集電刷

 

集電刷是用電設備與(yu) 滑線導軌之間載體(ti) ，它的材料的選用將直接影響用電設備的安全與(yu) 可靠，在某種意義(yi) 上講，滑觸線係統的安全可靠運行，基本上取決(jue) 於(yu) 集電器與(yu) 滑線導軌之間的有效接觸，這個(ge) 有效接觸從(cong) 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(cong) 量的角度分析。即“接觸壓力N，集電刷與(yu) 滑線導軌的接觸壓降（Δu），以及集電刷在滑線導軌上的移動速度V。

 

通過上述分析，我們(men) 不難看出它們(men) 之間的相對關(guan) 係，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麵和滑觸線接觸所產(chan) 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(ge) 接觸壓降（Δu）的極限值，滑動接觸點的電損耗將過大，從(cong) 而引過熱。在集電刷與(yu) 滑觸線運行過程中，如果接觸壓力太低，運行時將會(hui) 出現火花而影響供電質量，因此接觸壓力須適中並非越小越好。

 

  2．摩擦係數：摩擦是電刷運行時必須考慮的一個(ge) 重要因素，摩擦係數越大，磨擦損耗也越大。但影響電刷接觸特性的因素較多，如運行速度與(yu) 施於(yu) 電刷的單位壓力、電流密度以及周圍的介質等應綜合考慮。

 

  摩擦係數u=（P-Po）N．Fr．V（注：該公式為(wei) 功率損耗法摩擦係數）

 

3．運行速度：由於(yu) 係統中的速度為(wei) 中速，故金屬石墨碳刷適用於(yu) 該係統的集電器。

 

4．電流密度：隨著電刷電流密度的增加，接觸電壓降相應增加，但在電流密度達到一定值後，接觸電壓降增加緩慢，具體(ti) 電刷的接觸壓降與(yu) 電流密度的伏安特性曲線（見說明書(shu) 12頁）

 

5．周圍介質：電刷與(yu) 滑觸線之間是滑動接觸，對周圍的介質是敏感的，因此必須充分考慮到它的應用環境，不同的環境采取不同的措施。由於(yu) 該係統中集電器的應用不存在特殊情況，因此不考慮電刷的嚴(yan) 重磨損，所以設計摩擦係數不大於(yu) 0.2

 

四、鋼體(ti) 集電器集電器

 

集電器是由集電靴、集電刷、不鏽鋼連杆、旋轉臂、鈕簧、拉簧以及限位片和支撐轉軸等零部件組成，它與(yu) 滑觸線滑動接觸的好壞，主要取於(yu) 集電器的結構是否合理，材料是否優(you) 良，鈕簧的鈕力、拉簧拉力設計是否合理等。這些因素將直接影響集電器采集電能的能力和質量。因此，係統滑觸線的安全運行主要取決(jue) 於(yu) ：1滑觸線部分的安裝：2集電器中集電刷質量的優(you) 劣；3集電器與(yu) 滑觸線的全麵接觸和接觸壓力，綜上三點。概括為(wei) 一句，即為(wei) 三分選材七分安調。

 

本《吊車滑觸線》投標集電器選用電流較大，故係統中集電器均為(wei) 雙組合式結構，為(wei) 使用戶進一步了解和剖析集電器的結構形式，請參見說明書(shu) 。

 

膨脹段原理分析與(yu) 描述

 

膨脹段是根據滑觸線在不同溫度環境工作的情況下，對滑觸線在熱膨時所產(chan) 生的直線形變（型材擠壓對頂）和冷縮時（型材收縮）而造成斷電而設計的。它由兩(liang) 個(ge) 可移動段與(yu) 滑觸線幹線本體(ti) 直接串聯連接而成，其基原理為(wei) ：它由相對的靜態滑片和動態滑片疊插組成一個(ge) 與(yu) 滑觸線本體(ti) 截相吻合的過渡體(ti) ，在滑觸線環境溫度變化時可自由地進行直線移動。由於(yu) 靜態滑片和動態滑片疊插後，無論怎樣伸展與(yu) 收縮，它都能夠給集電器的電刷一個(ge) 直線過渡的平麵，從(cong) 而克服了較早時期膨脹接頭而帶來的膨脹範圍窄，集電器電刷跨越困難而造成斷電，接觸麵變小而跳火等故障。由於(yu) 靜態滑片和動態滑片兩(liang) 端與(yu) 滑觸線本休直接連接後，同時又設置兩(liang) 根滑動導杆將靜態滑片和動態滑片穿插導向，因此，它具有良好的同軸度。與(yu) 上同時，在靜態滑片和動態滑片兩(liang) 端的上方還設置兩(liang) 根與(yu) 滑接片相並聯的電纜，從(cong) 而穩定和增加該膨脹段的載流量，使整個(ge) 係統不致於(yu) 因膨脹段的設置而影響整線額載流量。

 

膨脹段的可伸縮範圍可在0～150mm之間調節，可以吸收滑線導軌本體(ti) 材料為(wei) 鋁，膨脹點距離150米/段、周邊環境溫度-40℃～120℃時，所產(chan) 生膨脹係數而引發的伸縮距離，並使集電器能順暢通過而不影響其供電質量。（膨脹段的具體(ti) 結構形式和相關(guan) 尺寸見說明書(shu) ）。

 

滑觸線係統中集電側(ce) 拾取電能的主要裝置，它通過集電刷與(yu) 導軌的滑動接觸，將電能直接傳(chuan) 導至用電器，從(cong) 而實現係統的移動供電。鋼體(ti) 集電器由機械結構的張力裝置和直接與(yu) 導軌滑動接觸的集電刷兩(liang) 部分組成。鋼體(ti) 集電器，受電器，供電器，導電器，滑線廠家。（行業(ye) ：滑觸線、滑線、滑導線、滑接移動輸電供電）

 

鋼體(ti) 滑觸線集電器又稱受電器，導電器，分為(wei) 單刷和雙刷,根據安裝形式又可發為(wei) 正裝式集電器和側(ce) 裝式集電器兩(liang) 種
滑觸線上電流通過集電器傳(chuan) 導至用電設備上，集電器安裝在集電器支架上，而集電器支架安裝在運動的設備上。隨設備移動，集電器上碳刷在滑導線內(nei) 移動，實現不間斷供電。
觸靴是集電器的最關(guan) 鍵部件，我公司的觸靴是采用石墨合金銅配方，經高溫處理特殊工藝製作而成，耐磨性是國內(nei) 同類產(chan) 品的4-5倍。
集電器連接杆采用的合金鋼，經過硫化處理，增強了其搞氧化、耐腐蝕的性能。
采用性能穩定的高質量不鏽鋼彈簧，更有效的保證集電器觸靴與(yu) 滑導線的可靠接觸，防止了電弧與(yu) 電火光的產(chan) 生。

 

滑線集電器（碳刷|電刷）  是滑觸線係統中集電側(ce) 拾取電能的主要裝置，它通過集電刷與(yu) 導軌的滑動接觸，將電能直接傳(chuan) 導至用電器，從(cong) 而實現係統的移動供電。滑觸線集電器由機械結構的張力裝置和直接與(yu) 導軌滑動接觸的集電刷兩(liang) 部分組成。滑觸線集電器，受電器，供電器，導電器，。多極滑觸線集電器，單極滑觸線集電器，單極排式滑觸線集電器組合式滑線集電器。（行業(ye) ：滑觸線、滑線、滑導線、滑接移動輸電供電）