脱挂抱索器客运索道电气培训

3、电气系统的组成
电气系统是客运脱挂索道必不可少的一 部分，一般占设备的总投资额中约10％～ 15％，但电气系统的优劣和水平直接反映 索道的技术水平。在提高索道的运输效率、 减轻工作人员的劳动强度、降低运营成本、 保证机电设备和乘客的安全以及舒适等方 面，电气系统都起着举足轻重的作用。
3、电气系统的组成
3.1 供电系统
3.1.5 其它要求
（三）电源配电室位置: 驱动站电源配电室和柴油发电机室的位置没有特殊要求，用户可 根据现场的规划情况统一考虑，建议电源配电室和柴油发电机室 的位置距离索道驱动站电气控制室不超过50米。这样既经济同时 也便于操作和观测。 （四）电控室内必须配置广播系统，司机和其他操作人员能熟练使用 （五）电控室内还应做好防雨、防鼠、防盗、防火、防尘、防腐蚀以 及照明等必备工作。尤其电缆沟内和控制柜、台要定期彻底清除 灰尘，为电气控制设备提供一个整洁的工作环境。电控室和机房 还必须配备应急照明设备和电气防火专用器材。 （六）脱挂索道为便于我院工程技术人员进行远程访问，都要求有宽 带引入，需要保证宽带的质量。 （七）控制室是电气操作人员的重要工作区域，除了为便于索道检修 可以存放相关的资料和检修工具外不得放置其他任何杂物，坚决 禁止闲杂人等入内。所有配电室和电控室内严禁吸烟！
3.2 拖动系统
（一）直流拖动系统 • 索道的主拖动电机都是他励直流电机，电机转速和其它参 量的关系可由下式表示：
U RI n Ke
式中：n——电机转速；
U——电枢供电电压； R——电枢回路总电阻 I——电枢电流； φ——励磁磁通； Ke——由电机结构决定的电势系数。
3.2 拖动系统
（一）直流拖动系统 • 四象限运行：
3.1 供电系统
（二）TN-S系统 TN-S全系统内N线和PE线是分开的，供电系统共有5根线 （三相五线）。
L1 L1 L3 N PE
3.1 供电系统
（二）TN-S系统 TN-S系统特点：
• 1.PE线与N线分开，设备的外露可导电部分均接PE线，PE 线中无电流通过，因此对接PE线的设备不会产生电磁干扰。 • 2.PE线断开时，正常情况不会使接PE的设备外露可导电部 分带电，但在有设备发生一相接壳故障时，将使其他所有接 PE线的设备外露可导电部分待电，而造成人身触电危险。 • 3.干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电 干线上也可以安装漏电保护器。 • 应用范围： • 1.对安全要求较高的场所 • 2.对抗电磁干扰要求高的数据处理、精密检测等试验场所， 也同样适用。
3.2 拖动系统
（一）直流拖动系统 • 整流与触发：
3.2 拖动系统
（一）直流拖动系统 • 整流与触发：
3.2 拖动系统
（二）交流拖动系统 • 交流异步电机：鼠笼电机和绕线电机。
•
鼠笼机机械特性
绕线转子电机机械特性
3.2 拖动系统
（二）交流拖动系统
• 交流电机的变频调速 • 通常交流电机用一般的方法不能调速，只能以额定速度运行， 若像直流电机一样的调速，只能应用变频器。 • 变频器的功能是将频率固定的交流电变换成频率连续可调的三 相交流电源，根据n= 60f/p （ 其中f-电源频率，p-电机极对 数），改变电源频率即改变了电机的同步转速，其调速范围： 例如一个6极电机，是9转/每分钟-1000转/每分钟。 • 目前常用变频器有“交-直-交”和“交-交”两种：
电气系统分成5个部分: 3.1 供电系统 3.2 拖动系统 3.3 控制系统 3.4 通讯系统 3.5 防雷接地系统。
3.1 供电系统
3.1.1基本要求
• 1．安全可靠：满足索道供电的要求，在运行中不允许任 意停电发生,在电能的供应、分配和使用中不应发生人身 事故和设备事故(硬件部分)； • 2．性能优质：主要指对电压、频率的稳定要求；而且电 源要干净，不能对控制系统造成干扰(参数指标)； • 3．经济：供电系统投资要少，运行费用要低，并尽可能 地节约电能和有色金属的消耗。 。 • 根据以上要求，索道结合本地区电网的供电条件，可选择 不同的供电办法。通常主电源由电网供电。电源的进线电 压是10kV，经过索道变电室，将电压降为低压机电设备 所需电压（400V/660V），并输向索道的电气系统。
客运脱挂索道电气培训教材
电气系统组成和操作维护
2016年10月
一、概述
• • • • 客运脱挂索道特点； 脱挂索道组成部分； 电气系统组成； 电气系统操作与维护。
1.1、客运脱挂索道优点
• 连续性运输，运输能力大
• • Q=3600*n*V/l=3600*n/t n-每个吊厢载人数； V-运行速度； l-吊厢间距（米）； t-吊厢间隔时间（S）
3.1 供电系统
3.1.3 具体参数要求 • (2) 直流电源 • ①、由电池供电： • 电压：0.85~1.15倍的额定电压 • 电压中断时间：不超过5ms • ②、由装置供电： • 电压：0.9~1.1倍的额定电压 • 中断时间：不超过20ms；相继中断间隔时间应大于1S • 纹波电压（峰峰值）：不超过额定电压的0.15倍。 • 注意：因为影响电源的因素较多，诸如环境温度、湿度、 海拔、不同地区以及不同的设计单位对电源的质量要求也 不尽相同。而索道一般建在山区或交通不便的地方，尤其 在景区开发的初期，电源质量一般很难保证，所以用户应 根据当地的实际情况及时与供电部门和设计单位共同协商 适合本索道的电源的具体要求。
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运输能力与线路没有关系 候车时间短 运载索只有一根，维护简单 客车小，多6人，8人吊厢，乘坐舒适 运行速度高，6米/秒 站房结构简单，受力小（地下驱动噪音小） 脱挂式抱索器，钢丝绳寿命长 安全程度高
1.2、客运脱挂索道缺点
• • • • • • • 投资大，设备昂贵 设备制造水平高，安装调试难度大 线路长，维护难度大 救护困难 跨度不宜过大，目前最大跨都小于600米 钢丝绳阻力大，空绳消耗能量多 控制系统复杂，操作维护要精心
（一）TN-C系统 TN-C系统特点：
• 1.只适用于三相基本平衡的情况 • 2.设备的外露可导电部分均接PEN线（通常称为“接零”） • 3.如果出现三相负载不平衡，工作零线上会出现有不平衡电流， 会对地有电压，所以与保护线所连接的电气设备金属外壳有一 定的电压，因而可对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。 • 4.如PEN电线断线，可使接PEN线的设备外露可导电部分带电， 而造成人身触电危险。 • 5.TN-C系统干线不能直接使用漏电保护器。 • 应用：不适合对安全要求和抗电磁干扰要求高的场所。
3.1 供电系统
3.1.3 具体参数要求
• 根据《中华人民共和国国家标准——第1部分 通用技术条 件》（国标代号GB5226.1-2008/IEC 60204-1：2000）中 规定，国内索道通常供电电源要求如下： • (1) 交流电源 • 电压：380V±10%（国标：稳态电压为0.9~1.1倍的额 定电压） • 频率：50HZ±1% （国标：连续为0.99~1.01倍的额定频 率；短时为0.98~1.02倍的额定频率） • 谐波：2~5次谐波总和不超过线电压均方根的10% • 不平衡电压：三相电源电压负序和零序成分都不应超过正 序成分的2% • 电压中断：在电源周期的任意时间，电源中断或零电压持 续时间不超过3ms，相继中断间隔时间应大于1S • 电压降：电压降不应大于1周期的电源峰值电压的20%， 相继降落间隔时间应大于1S。
3.1 供电系统
（三）TN-C-S系统 TN-C-S在低压电气装置电源进线点前N和PE线是合一的， 进线点后即分为两根线 ，其特点和应用已与上面介绍过， 此处不再叙述。
3.1 供电系统
（四）T-T系统 有些老索道用了这种系统，新索道很少用，大家了解一下 就可以了。
L1 L1 L3 N
3.1 供电系统
（二） 配电室和电控室内环境湿度： 为保证电气设备能够正常工作，电控室内环境条件应满足： • 最高上限温度为40℃时，相对湿度不得超过50%； • 温度为常温20℃左右，相对湿度不超过90%； • 温度为最低+5℃时，相对湿度不超过95%。 通常控制室内环境温度应保持在20℃左右，相对湿度不超过90%，并 且保持干燥通风不凝露。
（四）T-T系统
• TT系统的特点： • 1. 该系统中无公共PE线，设备的外露可导电部分经各 自的PE线直接接地。 • 2. 各设备间PE线无电气联系，因此相互间无电磁干扰。 • 3. 因要各设备自备接地，因此接地电阻不可能都做的 较小，增加了工作量。 • 应用范围：适用于安全要求及抗电磁干扰要求较高的场 所。
2、脱挂索道组成部分
2.4 加减速装置。 • 主要通过多组橡胶轮胎达到速度的精确控制。 2.5 电气系统-供电系统、拖动系统、控制系统、通 讯系统、防雷接地系统。 • 控制系统包括（安全检测及自控系统、信号传输系统、PLC控
制系统）
2.6 张紧装置 • 驱动轮、迂回轮、张紧小车、拉紧装置（重锤或 液压） 2.7 救护设备
3.1 供电系统
3.1.2 具体要求
• 索道电源为I类供电电源，必须有双路电源供电，其市电 电源通常选用专用变压器及其相应配电系统仅供索道运行 使用。 • 一般要求前级电网足够大，在索道重载启动和运行中，既 要保证索道主回路电源电压、频率等特性符合索道供电要 求，还要保证索道运行时对电网的影响也符合相应的国家 标准。 • 在无法提供双回路的地方必须配备柴油发电机，此时可仅 为索道辅助驱动系统供电，保证在主驱动系统故障或市电 电源故障时将线路上的乘客运回至站内。 • 进口索道中也有选择在市电断电或主机故障时采用备用 柴油机直接拖动索道设备运行和通过备用柴油机带动液压 马达驱动索道运行的方式，其控制回路和安全检测保护回 路等电源通常由两组蓄电池供给。
3.1 供电系统
3.1.5 其它要求
（一）配电室和电控室内环境温度： 索道电控室内环境温度应Baidu Nhomakorabea+5℃<T<+40℃范围之内，过高或过低都 会影响电气设备的性能和可靠性，而且还会大大减少电气设备的 寿命，甚至会造成永久性损坏。通常夏季环境温度长时间高于 30℃时，宜在控制室内安装功率相匹配的空调；在冬季环境温度 长时间低于零度时，则需考虑控制室内的取暖和通风条件。
3.2 拖动系统
3.2.1拖动系统简介
电力拖动系统是索道电气系统的主回路部分，其主要 功能是使索道能按设计的速度图运行。主要包括主驱动电 机、辅助驱动电机和相对应控制他们的变流器或变频器。 索道拖动系统运行主要有两种状态：
第一种：电动状态，在阻力负载下，如索道运行在“重上空下、空上 空下和重上重下”这三种典型工况时，拖动系统克服阻力矩作功，也 就是说索道通过拖动系统输出电能，带动负载运行。 第二种：制动状态（发电状态），在位能负载和电制动时，如“索道 重下空上”或电制动停车时，拖动系统把位能和机械动能转化为电能 送回电网或转化为热能在电路中消耗掉，系统作负功，此时机械能输 入系统。
3.1 供电系统
3.1.4 供电类型
• 现在索道常用的电源供电系统有四种，即 TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统和TT 系统。
3.1 供电系统
（一）TN-C系统 TN-C系统中N线和PE线是合一的，即地线和零线是一根 线，供电系统共有四根线 。
电源
L1 L1 L3 PEN
3.1 供电系统
2、脱挂索道组成部分
2.1 驱动装置 • 主驱动机-主电机、联轴节、主减速机、驱动轮 • 辅助驱动-辅助电机、皮带轮（或者辅助减速机、 开式齿轮或链轮、液压马达）
（进口设备多是紧急驱动）
• 制动装置-工作制动器（液压推杆制动器或盘式制动器） -紧急制动器（盘式制动器或钳型制动器） • 机架 2.2 迂回装置-迂回轮、机架 2.3 线路设备-运载索、支架、运载工具
3.2 拖动系统
索道运行过程中，电动和制动两种状态应该能平稳的转 换，而不能停机。即不管在哪种工况下，索道应能严格按 设计的速度图运行，速度不能超过额速度的5%。安全规 范规定，最高运行速度超过额定值10％时要自动停车。
3.2.2 拖动系统分类
拖动系统可分为直流拖动和交流拖动。 目前我院国产脱挂索道的主拖动电机都是他励直流电机， 控制该直流电机的都是ABB公司生产的DCS-800变流器 （也称直流调速装置或整流模块）；辅助电机选用的有交 流异步绕线电动机和交流变频电机，变频器选用的ABB公 司生产的ACS800系列（目前是ACS880系列）。