液體電阻降壓啟動柜的應用和調試

摘要：本文介紹了異步電動機啟動的基本方法，闡述了液體電阻降壓啟動柜的工作原理、獨特性能及應用場合，并與傳統的電機啟動方法進行了比較，探討了在企業生產設備系統中應用的潛在可能性與可行方案。

三相交流異步電機在工礦企業、生產和生活中的應用十分廣泛，它的應用和控制成為社會生產所關注的焦點。電機的啟動、停止和運行狀況的好壞，對設備系統有直接影響。交流異步電機直接起動時，起動電流一般為其額定電流的4—7倍，頻繁起動的電機，過大的起動電流造成電機長期處于過熱狀態，影響電機的壽命；同時電機繞組在電動力作用下會產生變形；線路壓降增大，造成電網電壓下降。對電網也有不利影響。為此，對一些較大功率電機，一般采用減少從電源側吸收起動電流的方式來進行電機起動，即降壓起動方式。

一、電機常見降壓起動方式

1．籠型電機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，自耦補償起動，星一三角起動，延邊三角形起動，變頻調速起動等。

2．三相繞線式異步電機的起動方法為：轉子串電阻和轉子串接頻敏變阻器。以上幾種起動方式在低壓電機中應用較普遍。高壓電機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，目前出于節能等多方面的考慮，其應用已逐漸減少。

二、液體電阻降壓啟動柜

（一）啟動柜的原理

高壓交流電動機液態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、中型電動機的起動性能，其特點是在被控電動機的轉子或定子回路中串人一液體電阻器。電阻值隨著電動機的起動自動投入變阻，并在設定的時間內自動、無級切除該電阻，從而使電動機在起動電流控制到很低的情況下，均勻升速、平穩起動。對保護電動機及拖動設備、電網不受沖擊等方面效果顯著。采用該控制方法，繞線式高壓電機的起動電流可控制在其額定電流的1．3倍以內；籠式高壓電動機起動電流可控制在其額定電流的2．5倍以內，起動性能比較理想，因為它是純電阻性的，不會在分、合閘的瞬間產生高壓，影響和損害電機的絕緣，從而在兩方面都較好地解決了電機的起動和絕緣兩方面的問題，其應用和發展的前景十分廣泛。液阻降壓起動裝置，是用一臺三相電動機作為動力，通過傳遞皮帶帶動螺桿上、下移動，從而達到液阻的動極板位置的改變而改變液阻的大小。將液阻柜上的開關置于自動狀態。起動高壓開關的同時，高壓開關柜聯鎖自動起動液阻柜，高壓電動機進入降壓起動運行。經10-40秒(據要求可設定此值)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：液阻的調試，應據估算法，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，根據歐姆定律，計算出測量結果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，造成絕緣降低甚至會短路；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增大，兩者兼顧的情況下，根據調試經驗和多組數據計算、比較，對于繞線式電動機，液阻R值取2.6Ω，籠式電動機液阻R取9Ω。這樣液體電阻的溫度和電機的起動電流都被控制在比較理想的范圍內(繞線式電動機每起動一次，液體溫度上升一度，起動電流控制在1.3Ie內，籠型電機被控制在2.5Ie內)，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相分柜調試方法與A相相同。

兩臺高壓電機的數據如下：

繞線式6KV電動機：1000KW，COSΦ：0.782，定子額定電流131A，轉子電流：362A，轉子開路電壓1696V，空載起動電流為124A；

籠式6KV電動機：1290KW，額定電流：145A，空載起動電流362A；

三、結論

根據液體電阻降壓啟動柜的現場實際調試和行結果來看，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到的優越性，其成本比過去的降壓設備成本低，和老一代高壓電動機降壓的方式相比，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調整，可連續起動等特點，減小了對電網其他設備的沖擊，減小了能量損耗，有一定的經濟效益，使用與發展前景較好。