液體電阻降壓啟動柜的應(yīng)用和調(diào)試
摘要：本文介紹了異步電動機(jī)啟動的基本方法，闡述了液體電阻降壓啟動柜的工作原理、獨(dú)特性能及應(yīng)用場合，并與傳統(tǒng)的電機(jī)啟動方法進(jìn)行了比較，探討了在企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)中應(yīng)用的潛在可能性與可行方案。
三相交流異步電機(jī)在工礦企業(yè)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用十分廣泛，它的應(yīng)用和控制成為社會生產(chǎn)所關(guān)注的焦點(diǎn)。電機(jī)的啟動、停止和運(yùn)行狀況的好壞，對設(shè)備系統(tǒng)有直接影響。交流異步電機(jī)直接起動時，起動電流一般為其額定電流的4—7倍，頻繁起動的電機(jī)，過大的起動電流造成電機(jī)長期處于過熱狀態(tài)，影響電機(jī)的壽命；同時電機(jī)繞組在電動力作用下會產(chǎn)生變形；線路壓降增大，造成電網(wǎng)電壓下降。對電網(wǎng)也有不利影響。為此，對一些較大功率電機(jī)，一般采用減少從電源側(cè)吸收起動電流的方式來進(jìn)行電機(jī)起動，即降壓起動方式。
一、電機(jī)常見降壓起動方式
1．籠型電機(jī)的幾種常見的降壓起動方式有：定子串電阻或串電抗的降壓起動，自耦補(bǔ)償起動，星一三角起動，延邊三角形起動，變頻調(diào)速起動等。
2．三相繞線式異步電機(jī)的起動方法為：轉(zhuǎn)子串電阻和轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器。以上幾種起動方式在低壓電機(jī)中應(yīng)用較普遍。高壓電機(jī)的起動以前普遍采用的是在定子回路里串電抗器降壓起動方式，目前出于節(jié)能等多方面的考慮，其應(yīng)用已逐漸減少。
二、液體電阻降壓啟動柜
（一）啟動柜的原理
高壓交流電動機(jī)液態(tài)軟起動裝置正是針對上述不足之處而采用的起動方式，改善了大、中型電動機(jī)的起動性能，其特點(diǎn)是在被控電動機(jī)的轉(zhuǎn)子或定子回路中串人一液體電阻器。電阻值隨著電動機(jī)的起動自動投入變阻，并在設(shè)定的時間內(nèi)自動、無級切除該電阻，從而使電動機(jī)在起動電流控制到很低的情況下，均勻升速、平穩(wěn)起動。對保護(hù)電動機(jī)及拖動設(shè)備、電網(wǎng)不受沖擊等方面效果顯著。采用該控制方法，繞線式高壓電機(jī)的起動電流可控制在其額定電流的1．3倍以內(nèi)；籠式高壓電動機(jī)起動電流可控制在其額定電流的2．5倍以內(nèi)，起動性能比較理想，因?yàn)樗羌冸娮栊缘�，不會在分、合閘的瞬間產(chǎn)生高壓，影響和損害電機(jī)的絕緣，從而在兩方面都較好地解決了電機(jī)的起動和絕緣兩方面的問題，其應(yīng)用和發(fā)展的前景十分廣泛。液阻降壓起動裝置，是用一臺三相電動機(jī)作為動力，通過傳遞皮帶帶動螺桿上、下移動，從而達(dá)到液阻的動極板位置的改變而改變液阻的大小。將液阻柜上的開關(guān)置于自動狀態(tài)。起動高壓開關(guān)的同時，高壓開關(guān)柜聯(lián)鎖自動起動液阻柜，高壓電動機(jī)進(jìn)入降壓起動運(yùn)行。經(jīng)10-40秒(據(jù)要求可設(shè)定此值)液阻柜自動切除，降壓啟動完成。電液變阻啟動柜原理圖如下（圖1）：
（二）啟動電阻的計算：液阻的調(diào)試，應(yīng)據(jù)估算法，算出所需電阻值。
在在液阻柜三廂分柜中的A相動、靜極板間，接入如圖所示的測量回路如下圖(圖2)，記錄下V=6.3V時的電流值，根據(jù)歐姆定律，計算出測量結(jié)果R0。如果液體電阻取值過大，起動電流可被限制的較低，但液阻溫度就會升的過高，造成液體沸騰，濺出柜外，造成絕緣降低甚至?xí)搪�；液體電阻取值過小，液體電阻溫度雖然不高，但是起動電流又相應(yīng)增大，兩者兼顧的情況下，根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和多組數(shù)據(jù)計算、比較，對于繞線式電動機(jī)，液阻R值取2.6Ω，籠式電動機(jī)液阻R取9Ω。這樣液體電阻的溫度和電機(jī)的起動電流都被控制在比較理想的范圍內(nèi)(繞線式電動機(jī)每起動一次，液體溫度上升一度，起動電流控制在1.3Ie內(nèi)，籠型電機(jī)被控制在2.5Ie內(nèi))，從而較好的解決了液阻溫升和起動電流的問題。其它B相、C相分柜調(diào)試方法與A相相同。
兩臺高壓電機(jī)的數(shù)據(jù)如下：
繞線式6KV電動機(jī)：1000KW，COSΦ：0.782，定子額定電流131A，轉(zhuǎn)子電流：362A，轉(zhuǎn)子開路電壓1696V，空載起動電流為124A；
籠式6KV電動機(jī)：1290KW，額定電流：145A，空載起動電流362A；
三、結(jié)論
根據(jù)液體電阻降壓啟動柜的現(xiàn)場實(shí)際調(diào)試和行結(jié)果來看，與過去采用的降壓起動方式相比而
言，這種電液變阻起動器確有它的獨(dú)到的優(yōu)越性，其成本比過去的降壓設(shè)備成本低，和老一代高壓電動機(jī)降壓的方式相比，具有自動化程度高、起動電流小，性能可靠、操作方便、液阻和起動時間可按工況隨機(jī)調(diào)整，可連續(xù)起動等特點(diǎn)，減小了對電網(wǎng)其他設(shè)備的沖擊，減小了能量損耗，有一定的經(jīng)濟(jì)效益，使用與發(fā)展前景較好。
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