高壓電機(jī)水阻啟動(dòng)柜在水泵上的應(yīng)用--源創(chuàng)電氣
液體電阻起動(dòng)柜是近年來(lái)運(yùn)用比較廣泛的電機(jī)起動(dòng)設(shè)備。液體電阻，顧名思義就是在電機(jī)定子回路（籠型電機(jī)）或
轉(zhuǎn)子回路（對(duì)繞線電機(jī)）中串入液態(tài)電阻，電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中液態(tài)電阻阻值在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)無(wú)級(jí)減小，直至阻
值接近為零，將液阻自動(dòng)切除，電機(jī)投入正常運(yùn)行，每小時(shí)至少可以啟動(dòng)3-5次。
液體電阻起動(dòng)柜主要由以下幾個(gè)部分組成：水箱、極板（分動(dòng)極板及靜極板）、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)（行程開(kāi)關(guān)）
及相關(guān)電器元件，如繼電器（或PLC）、時(shí)間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等狀置構(gòu)成，主要適用于400V、
3KV、6KV、10KV各個(gè)電壓等級(jí)，功率范圍從500KW-30000KW，與頻敏電阻、變頻器、電抗器等其它起動(dòng)方式相
比，具有起動(dòng)功率因數(shù)高（因是阻性負(fù)載）、造價(jià)低、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，最低可將電機(jī)啟動(dòng)電流限制在額定電流的
1.3倍，有效減小電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，因而在近年來(lái)廣泛受到用戶的親賴。
現(xiàn)以一臺(tái)10KV繞線電機(jī)做為示例，詳細(xì)介紹工作原理：
1、將水阻柜就位，在水箱中加水至適當(dāng)水位。
2、按比例加入適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)。
3、檢查水箱是否有泄水、絕緣是否正常；
 3、接入水阻柜所需的電源（三相四線380V），手動(dòng)試驗(yàn)動(dòng)極板運(yùn)行方向，如果方向不對(duì)，更改相序；
4、單機(jī)調(diào)試水阻柜運(yùn)行是否正常，重點(diǎn)檢查限位開(kāi)關(guān)、時(shí)間繼電器等；
5、連接水阻柜與電機(jī)開(kāi)關(guān)柜之間的聯(lián)鎖及保護(hù)線路；
6、連接電機(jī)轉(zhuǎn)子回路至水阻柜接線端子；
7、電機(jī)開(kāi)關(guān)柜合閘，啟動(dòng)電機(jī)；
運(yùn)行原理如下：電機(jī)開(kāi)關(guān)柜合閘的同時(shí)，水阻柜接收到真空斷路器運(yùn)行信號(hào)，動(dòng)極板自上而下開(kāi)始運(yùn)行，在設(shè)定的
時(shí)間內(nèi)電阻值逐漸下降，當(dāng)電阻接近于零時(shí)，安裝在水阻柜內(nèi)的真空接觸器吸合，電機(jī)啟動(dòng)完成，經(jīng)過(guò)延時(shí)幾秒
后，動(dòng)極板自動(dòng)復(fù)位至原始狀態(tài)，等待一下次啟動(dòng)。如水阻柜在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)起動(dòng)沒(méi)有完成就會(huì)發(fā)出一個(gè)故障報(bào)警
信號(hào)，自動(dòng)切斷開(kāi)關(guān)柜，確保電機(jī)不開(kāi)路。
對(duì)于籠型電機(jī)而言，液體電阻起動(dòng)柜有兩種方案，對(duì)于星型接法的電機(jī)，如星點(diǎn)能夠打開(kāi)，原理與繞線電機(jī)水阻柜
的原理基本相同，對(duì)于角型接法或星點(diǎn)不能打開(kāi)的籠型電機(jī)，水阻柜只能串接在定子回路中，電機(jī)啟動(dòng)完畢后需要
將水阻柜用斷路器隔離開(kāi)，以防水阻柜長(zhǎng)期帶電引發(fā)安全事故。目前，不少水阻柜生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)時(shí)為降低
成本，水阻柜只采用一臺(tái)真空斷路器，電機(jī)啟動(dòng)完成后水阻柜任然帶電，這是不安全的，萬(wàn)一水箱受損，液體泄
露，必定引發(fā)安全事故。
液體電阻起動(dòng)柜原理簡(jiǎn)單，一般不會(huì)出現(xiàn)什么故障，如電機(jī)啟動(dòng)不是很頻繁，一般一年加一次水即可，容易出故障
的地方為繼電器、限位開(kāi)關(guān)等電器元件，故障容易排除。正常情況下可以使用10-15年。
 上圖為高壓籠型電機(jī)液體電阻起動(dòng)柜一次方案1，該方案適用于星型（星點(diǎn)在電機(jī)內(nèi)部，不能打開(kāi)）或三角型接
法的高壓電機(jī)，液體電阻串聯(lián)在定子主回路中，啟動(dòng)過(guò)程如下：當(dāng)水阻柜在備妥狀態(tài)下，合高壓開(kāi)關(guān)柜，按下水阻
柜啟動(dòng)按鈕，真空接觸器KM1吸合，同時(shí)極板開(kāi)始向下移動(dòng)，串在定子回路中的水電阻阻值逐步由大到小，當(dāng)極板
運(yùn)行到下限位時(shí)，電阻接近于零，真空接觸器KM2吸合，KM1斷開(kāi)，電機(jī)正常運(yùn)行。停機(jī)時(shí)，按下停車接鈕，KM2
斷開(kāi)，電機(jī)停止運(yùn)行，極板自動(dòng)復(fù)位，進(jìn)入下一次啟動(dòng)準(zhǔn)備。
 下圖為高壓籠型電機(jī)液阻起動(dòng)柜一次方案2，該方案適用于星型接法（星點(diǎn)能夠打開(kāi)）的高壓電機(jī)。液體電阻串
聯(lián)在星點(diǎn)回路中，啟動(dòng)過(guò)程如下：當(dāng)水阻柜在備妥狀態(tài)下，合高壓開(kāi)關(guān)柜的同時(shí)，極板開(kāi)始向下移動(dòng)，串在定子回
路中的水電阻阻值逐步由大到小，當(dāng)極板運(yùn)行到下限位時(shí)，電阻接近于零，真空斷路器1QF吸合，電機(jī)正常運(yùn)行。
停機(jī)時(shí)，分?jǐn)喔邏洪_(kāi)關(guān)柜，電機(jī)停止運(yùn)行。 極板自動(dòng)復(fù)位到初始狀態(tài)，水阻柜進(jìn)入下一次啟動(dòng)準(zhǔn)備。
2009年4月，我公司承接了湖南天一泵業(yè)水泵試驗(yàn)站的高壓電機(jī)水阻柜項(xiàng)目，該公司為國(guó)內(nèi)大型油泵、水泵生產(chǎn)
商，因產(chǎn)品不同，所配備的電機(jī)型號(hào)、功率大小也有很大差別，所以我公司按上圖一的一次方案為該公司提供了一
臺(tái)額定電壓10KV、功率為1000KW的水阻柜，同時(shí)，該用戶提出水阻柜要具有軟停車功能，以消除水泵在停機(jī)時(shí)
的“水錘”效應(yīng)，故我公司對(duì)該水阻柜的PLC程序進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試試驗(yàn)，該水泵試驗(yàn)站采用我公司的
水阻柜，電機(jī)啟動(dòng)電流為額定電流的3倍，啟動(dòng)時(shí)間為30秒，軟停車時(shí)間為15秒，空載軟停車電流低于電機(jī)額定電
流，帶載軟停車電流為額定的3倍，電機(jī)每啟動(dòng)一次，水阻溫升為10度以下，滿足了用戶頻繁啟動(dòng)的要求。
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