實現軌道取電平板車電控穩定運行

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。平車結構組成主要由驅動裝置、車架、主動輪組、從動輪組、輔助、結構組成是支撐輪組等構成。在此主要針對軌道取電平板車的電氣設計、電氣絕緣要求進行認述，從而確保其安全穩定運行。

1 電氣控制系統設計思路

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

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

另外，為了實現平板車平穩、安全運行，避免平板車相與相之間、相與地之間不發生短路，要求相與相之間的絕緣電阻應大于2 MΩ，交流36 V 帶電軌道對地絕緣電阻應大于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

電氣控制系統主要由兩部分組成，一部分由交流380 V 降壓成交流36 V 控制系統，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。

（1）由交流高壓380 V 變成交流低壓36 V，合上空氣開關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，給導軌供電；指示燈HL1 亮、指示燈HL2 熄滅。在運行過程中出現短路或過載，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的工作原理，平板車集電塊從導電軌道上取電，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QF2 及控制回路空氣開關QF3，為后續正常供電做好準備；后續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，為變頻電機正轉或反轉做好充分準備；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，此時變頻器驅動變頻電機正轉或反轉，當運轉到達終點碰到限位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，為變頻電機正轉或反轉做好充分準備；再通按下前進SB＇1或后退SB＇2 按鍵，后續操作方式及工作原理與無線電遙控相同。

3 導電軌道供電技術及絕緣要求

3.1 導電軌道供電技術要求

從降壓變壓器低壓側通過動力電纜過度到軌道處時，動力電纜應穿管敷設，電纜的規格根據平板車電機功率大小確定；并要求3 條鋼軌一個側面應貼緊敷設補償銅排，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，應在鋼軌銅排的中點；增加銅排的主要目的在于起到軌道導電的均衡性和取電可靠性。銅排的大小規格根據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荷運轉的情況下，保持導電軌道整體電壓應在低壓變壓器輸出額定電壓的±5%范圍內，否則平板車不能正常運行，電氣元器件可能出現損壞現象的發生。

3.2 導電軌道絕緣要求

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，導電鋼軌應作絕緣相應處理，要求軌道底部應敷設絕緣橡皮，絕緣橡皮的寬度應大于鋼軌底部10 mm 左右，橡皮底部用瀝青固定，鋼軌兩側封填瀝青砂；固定導電鋼軌兩則電預埋螺栓采用絕緣材料，螺栓與軌道基礎之間填充瀝青砂。

4 平板車本體與關聯電氣之間的絕緣

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電、或掃軌裝置和集電極間導通，從而產生相間或對地短路現象的發生。

5 結論

按照上述設計思路、絕緣處理和導電軌道安裝要求，實現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，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運行。