呂耀文

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

隨著電氣技術(shù)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)的需求，電能已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿δ茉粗?。隨著設(shè)備規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、功能的不斷完善，電氣設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越龐雜。作為大型工礦設(shè)備的斗輪機(jī)，其電氣系統(tǒng)包括高（低）壓電氣柜、控制設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備、照明電源、電纜等多個(gè)子系統(tǒng)，斗輪機(jī)電氣裝置的計(jì)算和選型關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的兼容性和運(yùn)行狀況，直接影響設(shè)備的使用周期、操作人員的人身安全和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，本文就斗輪機(jī)行走機(jī)構(gòu)相關(guān)電氣設(shè)備的計(jì)算選型展開論述。

1 斗輪機(jī)的功能

斗輪機(jī)（即斗輪堆取料機(jī)），它是一種利用斗輪連續(xù)取料，用機(jī)上的帶式輸送機(jī)連續(xù)堆料的有軌式裝卸機(jī)械，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，專門針對(duì)于散狀物料的連續(xù)裝卸，因此，在儲(chǔ)煤場(chǎng)、火電廠、冶金、焦化廠、鋼鐵廠、水泥廠、碼頭、港口等存儲(chǔ)料場(chǎng)進(jìn)行散料（煤、礦石、砂石、焦碳）的堆取作業(yè)中廣泛使用，可與裝船（車）機(jī)、卸船（車）機(jī)、帶式輸送機(jī)等組成儲(chǔ)料場(chǎng)運(yùn)輸機(jī)械化系統(tǒng)。斗輪機(jī)的工作規(guī)律性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高，大型斗輪機(jī)生產(chǎn)能力可達(dá)每小時(shí)1萬(wàn)多噸。斗輪機(jī)有堆料和取料兩種工作方式，可采用手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)三種模式進(jìn)行控制，按機(jī)械結(jié)構(gòu)又可分為臂架型和橋架型兩類，而橋架式斗輪機(jī)按橋架形式不同又可分為門式和橋式兩種。

2 DL1000-30型斗輪機(jī)的結(jié)構(gòu)

本文中所涉及的DL1000-30型臂架式斗輪機(jī)，屬于小型斗輪機(jī)，設(shè)計(jì)取料量為1000噸/小時(shí)，它主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：（1）斗輪走行機(jī)構(gòu)；（2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；（3）臂架帶式輸送機(jī)；（4）尾車；（5）俯仰機(jī)構(gòu)；（6）噴水除塵機(jī)構(gòu)；（7）防風(fēng)防雷接地系統(tǒng)；（8）配重系統(tǒng)；（9）門座等二十幾個(gè)部分。

3 DL1000-30型斗輪機(jī)行走機(jī)構(gòu)電氣設(shè)備的選型

我們?cè)谶x取斗輪機(jī)所使用的電機(jī)時(shí)，充分考慮到整機(jī)總質(zhì)量與電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩、設(shè)備的靜摩擦力以及拉力等相關(guān)因素。選取電器元件時(shí)，則主要考慮設(shè)備的容量、安全性、穩(wěn)定性等因素。下面我們以行走機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)、電纜和相關(guān)電器元件為例，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算及電氣設(shè)備選型。

依據(jù)《DL1000-30斗輪機(jī)技術(shù)參數(shù)說(shuō)明》，行走機(jī)構(gòu)所使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為6臺(tái)額定功率Pe=9.2KW的三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定電壓Ue=380V，功率因數(shù)cosφ=0.85，需要系數(shù)Kd=0.7。因此，單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流為：

連接電纜我們選用YCW（重型橡套耐油軟電纜）型三芯銅纜，綜合考慮到壞境溫度、敷設(shè)條件、耐壓等級(jí)和長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性等因素，我們選定其單位截面電流載流量為2.25A/mm2，因此，電纜的截面積為：

即電纜為（YCW-3×6mm2）×6，采用CT（電纜托盤，橋架）、SC（穿鍍鋅鐵管）、KPC（穿塑料波紋電纜軟管）三種敷設(shè)方式進(jìn)行敷設(shè)。

根據(jù)技術(shù)參數(shù)可知，行走機(jī)構(gòu)電機(jī)的功率Pe=9.2KW，其瞬間啟動(dòng)尖峰電流為22A，因此，行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電氣元件選擇為：

（1）低壓斷路器/脫扣器的型號(hào)為：CM1-63CZ/3300-30，其主要技術(shù)參數(shù)如表1～3。

表1

（2）接觸器型號(hào)為：ABB EB50-30。

（3）熱繼電器型號(hào)型號(hào)為：ABB TA75DU 18-25A。

根據(jù)上述的計(jì)算方法，參照《DL1000·30斗輪機(jī)技術(shù)參數(shù)說(shuō)明》，斗輪機(jī)其他部位電機(jī)和電控器件的計(jì)算結(jié)果如表4、5所示。

表2

表3

表4

表5