實現(xiàn)軌道取電平板車電控穩(wěn)定運行

劉少榮

（江西新鋼機械制造有限公司，江西新余 338004）

0 引言

電動平板車又稱電平車、臺車、過跨車、電動軌道車和地爬車等，種類有軌道平車、拖攬平車和蓄電池平車等等，主要用于廠房內(nèi)部及廠房與廠房之間短距離定點頻繁運載重物工具。平車結(jié)構(gòu)組成主要由驅(qū)動裝置、車架、主動輪組、從動輪組、輔助、結(jié)構(gòu)組成是支撐輪組等構(gòu)成。在此主要針對軌道取電平板車的電氣設(shè)計、電氣絕緣要求進行認(rèn)述，從而確保其安全穩(wěn)定運行。

1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計思路

首先從廠房提供的交流380 V 通過降壓變壓器以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)變成安全交流低壓電壓36 V，給敷設(shè)在地面上的鋼軌供電；然后通過升壓變壓器以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)由交流36 V 變成交流380 V，給三相交流變頻電機供電，實現(xiàn)平板車前后運轉(zhuǎn)功能。

其次要求實現(xiàn)軌道取電平板車應(yīng)滿足手動控制和無線遙控均能有效控制電機的正反轉(zhuǎn)，保證平車平穩(wěn)運行；并要求控制變頻電機的裝置采用西門子變頻器。

另外，為了實現(xiàn)平板車平穩(wěn)、安全運行，避免平板車相與相之間、相與地之間不發(fā)生短路，要求相與相之間的絕緣電阻應(yīng)大于2 MΩ，交流36 V 帶電軌道對地絕緣電阻應(yīng)大于10 kΩ，其他部位相對地的絕緣電阻也必須大于2 MΩ。

2 電氣控制原理組成及操作功能的實現(xiàn)

電氣控制系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分由交流380 V 降壓成交流36 V 控制系統(tǒng)，另一部分則由交流低壓36 V 升壓到交流380 V 電氣控制系統(tǒng)。

（1）由交流高壓380 V 變成交流低壓36 V，合上空氣開關(guān)QF1，按下控制按鈕SB2 交流接觸器KM 接通并通過其輔助觸點自鎖，降壓變壓器得電，交流電壓通過變壓器將380 V 變成36V，給導(dǎo)軌供電；指示燈HL1 亮、指示燈HL2 熄滅。在運行過程中出現(xiàn)短路或過載，過流過載繼電器器FA1 和FA2 動作，斷開接觸器KM，降壓變壓器停止運行；按下控制按鈕SB1 交流接觸器KM 失電，降壓變壓器停止運行，導(dǎo)電軌道失電。

（2）由交流電低壓36 V 變成交流380 V 并帶動變頻電機正常運轉(zhuǎn)的工作原理，平板車集電塊從導(dǎo)電軌道上取電，送給升壓變壓器低壓則36 V 接線端，再由其升壓變成交流380 V，合上空氣開關(guān)QF2 及控制回路空氣開關(guān)QF3，為后續(xù)正常供電做好準(zhǔn)備；后續(xù)操作及電氣工作原理主要由兩種操作方式完成，一種是無線遙控方式，另一種是由控制按鈕就地操作方式。

①無線電遙控操作方式及工作原理。按下遙控器器上的合閘按鈕，交流接觸器KM1 接通，變頻器得電，為變頻電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)做好充分準(zhǔn)備；再通過遙控器按下前進或后臺按鍵，中間繼電器J1 或J2 得電，其常開輔助觸點閉合，此時變頻器驅(qū)動變頻電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，當(dāng)運轉(zhuǎn)到達終點碰到限位1SQ 或2SQ 時，中間繼電器失電，變頻器停止給變頻電機前進或后退指令，終止平板車運行，完成了無線遙控操作方式。在運行過程中，電鈴蜂鳴，相應(yīng)前進或后退指示燈亮。

②控制按鈕就地操作方式及工作原理。按下安裝在平板車上的合作按鈕SB0，交流接觸器KM1 接通并通過其輔助觸點自鎖，變頻器得電，為變頻電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)做好充分準(zhǔn)備；再通按下前進SB＇1或后退SB＇2 按鍵，后續(xù)操作方式及工作原理與無線電遙控相同。

3 導(dǎo)電軌道供電技術(shù)及絕緣要求

3.1 導(dǎo)電軌道供電技術(shù)要求

從降壓變壓器低壓側(cè)通過動力電纜過度到軌道處時，動力電纜應(yīng)穿管敷設(shè)，電纜的規(guī)格根據(jù)平板車電機功率大小確定；并要求3 條鋼軌一個側(cè)面應(yīng)貼緊敷設(shè)補償銅排，補償銅排與鋼軌之間采用扁鐵（25 mm）焊接卡死，扁鐵之間的距離1200 mm，補償銅排接頭用焊接而不用螺栓連接；電纜通過銅接頭牢固連接在銅排上，同是考慮鋼軌兩頭電壓均等，原則上要求電纜與鋼軌銅排連接處，應(yīng)在鋼軌銅排的中點；增加銅排的主要目的在于起到軌道導(dǎo)電的均衡性和取電可靠性。銅排的大小規(guī)格根據(jù)輸送軌道的長短和電機功率大小確定，原則上要求平板車在額定負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況下，保持導(dǎo)電軌道整體電壓應(yīng)在低壓變壓器輸出額定電壓的±5%范圍內(nèi)，否則平板車不能正常運行，電氣元器件可能出現(xiàn)損壞現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 導(dǎo)電軌道絕緣要求

兩軌之間以及軌道對地之間的絕緣電阻不得小于10 kΩ，為此，導(dǎo)電鋼軌應(yīng)作絕緣相應(yīng)處理，要求軌道底部應(yīng)敷設(shè)絕緣橡皮，絕緣橡皮的寬度應(yīng)大于鋼軌底部10 mm 左右，橡皮底部用瀝青固定，鋼軌兩側(cè)封填瀝青砂；固定導(dǎo)電鋼軌兩則電預(yù)埋螺栓采用絕緣材料，螺栓與軌道基礎(chǔ)之間填充瀝青砂。

4 平板車本體與關(guān)聯(lián)電氣之間的絕緣

平車車輪與傳動軸之間要求增加絕緣套、并要求該絕緣套既要耐壓、耐磨、耐絕緣，絕緣等級應(yīng)達到1 kV 以上。安裝在平板車本體上的集電塊和掃軌裝置，均要求作絕緣處理，最好采用絕艷膠木板隔開，避開與平板車本體導(dǎo)電、或掃軌裝置和集電極間導(dǎo)通，從而產(chǎn)生相間或?qū)Φ囟搪番F(xiàn)象的發(fā)生。

5 結(jié)論

按照上述設(shè)計思路、絕緣處理和導(dǎo)電軌道安裝要求，實現(xiàn)了軌道取電平板車就地手動操作和無線遙控操作兩種操作功能，取電軌道兩端電壓在允許范圍內(nèi)，絕緣電阻和絕緣耐壓均合格，達到了軌道取電平板車安全平穩(wěn)運行。