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發(fā)布時(shí)間：2020-10-14 18:40
高低壓繞線電機(jī)水阻柜工作原理:根據(jù)電機(jī)學(xué)理論我們知道：對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)來說，當(dāng)電網(wǎng)電壓及頻率不變時(shí)，在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻后，可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，
在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入適當(dāng)?shù)碾娮瑁环矫婵梢詼p小起動(dòng)電流，另一方面又可以增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由此可見我們?nèi)裟茏尨朕D(zhuǎn)子回路中電阻隨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而相應(yīng)減小，那么我們就能在起動(dòng)過程中始終使電動(dòng)機(jī)獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及小起動(dòng)電流。
R系列繞線電機(jī)液體電阻起動(dòng)器就是利用這一原理，在被控繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串入特殊配制的電解液作為電阻，并通過調(diào)整電解液的濃度及改變兩極板的距離使串入電阻阻值在起動(dòng)過程中始終滿足電機(jī)機(jī)械特性對(duì)串入電阻值的要求，從而使電動(dòng)機(jī)獲得較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及較小起動(dòng)電流，進(jìn)而平穩(wěn)起動(dòng)。實(shí)用的繞線式異步電動(dòng)機(jī)液阻軟啟動(dòng)電氣原理圖，主電機(jī)為被控電機(jī)，極板移動(dòng)電機(jī)為一小功率調(diào)速電機(jī)，用來調(diào)節(jié)軟啟動(dòng)器每相兩極之間的距離，通過調(diào)整極板問的距離，可以改變串接在繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電阻值，從而調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)電流。
具體工作過程是：在主電機(jī)起動(dòng)前，液體電阻自動(dòng)投入；主電機(jī)起動(dòng)時(shí)，動(dòng)極板在一小功率伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下緩慢移動(dòng)，改變兩極板之間的距離，使串入轉(zhuǎn)子回路的液體電阻阻值變化滿足上述條件，主電機(jī)轉(zhuǎn)速升高。電解粉配制方法：串入轉(zhuǎn)子每相中的電阻值其中U2e：轉(zhuǎn)子開路電壓I2e：轉(zhuǎn)子額定電流KF：電機(jī)功率容裕倍數(shù)。當(dāng)兩極板之間距離小時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，將液體電阻短接，完成起動(dòng)過程，轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)。
從上述過程可以看出，在其他條件不變的情況下，由于串入轉(zhuǎn)子回路中的液體電阻的阻值近似滿足了電機(jī)機(jī)械特性的要求，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩基本保持大，電流基本保持在較小水平
所以說使用R系列繞線電機(jī)液體電阻起動(dòng)器可以使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中，加速均勻，電流沖擊小，起動(dòng)過程平穩(wěn)，電網(wǎng)壓降小。
（二）利用供熱系數(shù)Ｑ＝Ｋ·Ｆ·△Ｔ來計(jì)算
一般來說，△Ｔ已經(jīng)計(jì)算出來，Ｆ是散熱面積，傳熱系數(shù)Ｋ，可通過類似散熱器中計(jì)算出來或者從經(jīng)驗(yàn)得到的，這種計(jì)算方法一般用在還沒有經(jīng)過熱工檢驗(yàn)，正在試制的散熱器中。目前，斷路器柜選擇中置柜，而負(fù)荷開關(guān)柜選擇真空負(fù)荷開關(guān)柜和SF6負(fù)荷開關(guān)柜。一般熱工計(jì)算都采用熱工檢驗(yàn)報(bào)告中散熱量與計(jì)算溫度的關(guān)系來計(jì)算。 還有很多用戶和經(jīng)銷商會(huì)經(jīng)常問我這樣一個(gè)問題，那就是房間內(nèi)應(yīng)安裝多少柱的散熱器，又是根據(jù)什么計(jì)算出來的呢？下面我就給大家一一介紹：
1．房間的供暖熱負(fù)荷
當(dāng)室內(nèi)溫度存在差異時(shí)，熱交換總是存在的。房屋通過墻、窗、門、屋頂、地面圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳出的熱量及滲入的冷空氣所需的熱量為房屋的散熱量。房間通過除供暖系統(tǒng)之外的其他途徑（如太陽輻射、人體、照明、電氣用具、炊事等）所得到的熱量稱為得熱量。起動(dòng)過程平滑，對(duì)設(shè)備無機(jī)械應(yīng)力沖擊，可延長機(jī)械設(shè)備及電要的壽命。在普通建筑物中，一般來說，其失熱量大于得熱量。為了使室內(nèi)溫度維持在人們生活、工作所要求的某個(gè)平均溫度值，需要用供暖系統(tǒng)進(jìn)行熱補(bǔ)償。房間失熱量與得熱量的差值稱為房間的供暖熱負(fù)荷。這些熱量是供暖系統(tǒng)提供的。所以，通常亦稱為供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷或房屋耗量。
2．房屋供暖熱負(fù)荷的估算
Ｑ＝ｑ×Ｆ式中Ｑ－房屋總耗熱量（Ｗ）
ｑ－單位面積熱指標(biāo)（Ｗ／ｍ２）
Ｆ－房屋總面積（ｍ２）
但是在計(jì)算中應(yīng)考慮到房屋的朝向的差別，外墻的差別，屋頂及地板的差別等因素，做相應(yīng)的調(diào)整，其調(diào)節(jié)公式可表述為： Ｑｉ＝［1＋∑Ｂｉ］×ｑ×Ｆ
式中Ｑｉ－該房間的總熱負(fù)荷（ｍ２）
Ｆ－單位面積熱指標(biāo)（Ｗ／ｍ２）
∑Ｂｉ－各房間修正系數(shù)總和
需要強(qiáng)調(diào)的是，采用耗熱指標(biāo)計(jì)算房間的熱負(fù)荷，只能適應(yīng)一般的概略計(jì)算，對(duì)于正規(guī)的工程設(shè)計(jì)或一些特殊建筑物，均應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定的計(jì)算方法進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算，以求計(jì)算得更準(zhǔn)確可靠一些。
同時(shí)還要考慮到地區(qū)、是否連續(xù)供暖等。如何取單位面積熱指標(biāo)來計(jì)算建筑物應(yīng)安裝多少散熱器？這是由供暖工程師設(shè)計(jì)計(jì)算的。其計(jì)算很復(fù)雜，計(jì)算量也很大，一般人難以進(jìn)行。因此，作為我們的一般人員，可用簡單的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來取單位面積熱指標(biāo)，然后再來計(jì)算。
下面我就講一下具體怎么計(jì)算的問題。
房間的供暖熱負(fù)荷應(yīng)當(dāng)由供暖散熱器承擔(dān)，以散熱器向室內(nèi)空間散發(fā)出的熱量去補(bǔ)償房間的耗熱量，維持房間內(nèi)空氣的某一平均溫度值，散熱器的基本計(jì)算公式為N=QJ/QS
其中ＱＪ-房間的供暖熱負(fù)荷（即房間失、得熱量的差值）
Ｑｓ－散熱器在供熱條件下溫差△Ｔ的散熱量（Ｗ/柱）
ｎ－散熱器的數(shù)量（柱數(shù)）
舉個(gè)例子如下，以15平方米房間一間，采用中心距600ＭＭ銅鋁復(fù)合74×60散熱器。采暖設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)為進(jìn)水溫度為80攝氏度，出水溫度為60攝氏度，室溫為20攝氏度。
求溫差△Ｔ＝（80攝氏度＋60攝氏度）／2－20攝氏度＝50攝氏度
計(jì)算在溫差△Ｔ＝50攝氏度的散熱量通過熱工檢驗(yàn)報(bào)告中查得散熱量與計(jì)算溫差的關(guān)系式為Ｑ＝5.8259×△Ｔ１．２６８（十柱）
當(dāng)△Ｔ＝50攝氏度時(shí)，散熱量Ｑ＝5.8259×50１．２６８＝831Ｗ（十柱）
房間供暖熱負(fù)荷是這樣估算的，根據(jù)公式Ｑ＝ｑ×Ｆ，我們選ｑ的上限７０Ｗ/平方米Ｑ＝70Ｗ/平方米×15平方米＝1050Ｗ，根據(jù)公式Ｎ＝ＱＪ/ＱＳ，Ｎ＝1050Ｗ÷83Ｗ/柱＝12.65柱≈13柱
在計(jì)算完成后，為了防止出現(xiàn)誤差，再適當(dāng)增加10%左右．
鼠籠水阻柜技術(shù)方案
傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、升降架。
1、機(jī)械部分
湖北鄂動(dòng)機(jī)電設(shè)備制造有限公司高壓液體電阻起動(dòng)柜的機(jī)械部分主要由機(jī)箱、傳動(dòng)系統(tǒng)、電液箱、電極板等部分構(gòu)成。
傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、升降架、導(dǎo)向軌、導(dǎo)向輪等。
當(dāng)電機(jī)功率大于2000KW時(shí)，裝置為分體式結(jié)構(gòu)，由三臺(tái)水電起動(dòng)阻柜、一臺(tái)起動(dòng)副柜、三臺(tái)電液箱、三套電極板組成。
傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括無級(jí)變速機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)輪、升降架、導(dǎo)向軌、導(dǎo)向輪等。
2、電氣部分
鄂動(dòng)機(jī)電高壓液體電阻起動(dòng)柜的一次線路主要由隔離開關(guān)、真空斷路器、真空接觸器、電流互感器、可調(diào)液體電阻等部分構(gòu)成。
根據(jù)電機(jī)定子繞組接法（角形接法、星形接法）、星點(diǎn)可否打開等條件，主要有五種常用選型方案。
水阻的效率低，只能做軟啟動(dòng)。如果作為調(diào)速，必須將水阻柜箱體（液體電阻部分）長期帶電，一旦出現(xiàn)箱體漏液或者液體電阻減少或者干枯，必出現(xiàn)生產(chǎn)事故或者安全事故。水阻柜起動(dòng)電動(dòng)機(jī)跳閘原因分析啟動(dòng)過程中跳閘電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中，電流表顯示250A以上，且聽磨機(jī)聲音感覺轉(zhuǎn)速上升比正常時(shí)快，在啟動(dòng)30s左右跳閘，過電流保護(hù)動(dòng)作。并且由于箱體液體電阻長期帶電，發(fā)熱嚴(yán)重，要有外圍散熱設(shè)備才能維持運(yùn)行。所以相對(duì)人力維護(hù)成本也會(huì)增加。
水阻柜的改造方式
在現(xiàn)場的實(shí)際改造中：雖然水阻柜存在以上缺點(diǎn)，但是客戶在水阻柜改造變頻時(shí)還是會(huì)保留工頻水阻啟動(dòng)的模式。
（一）一般水阻柜有兩種改造方式，按照電機(jī)的不同，分為兩種水阻串接方式
1、轉(zhuǎn)子串水阻
即電機(jī)屬于繞線式電機(jī)，即轉(zhuǎn)子回路未短接。此時(shí)通過改變起動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子回路的電阻值來逐步實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。
2、定子串水阻
即電機(jī)屬于鼠籠型電機(jī)，即轉(zhuǎn)子回路在電機(jī)內(nèi)部已短接。此時(shí)通過改變起動(dòng)過程中定子回路的電阻值來逐步實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。
（二）按照實(shí)現(xiàn)方式的不同，分為兩種水阻
1、溫度改變阻值大小
即在啟動(dòng)過程中，由于液體內(nèi)部的電解液隨著液體溫度的升高，電解液分子活動(dòng)加劇，使電阻值逐步減小，逐步改變機(jī)端電壓，使之達(dá)到軟起動(dòng)的目的。
2、柜內(nèi)增加極板升降電機(jī)
通過柜內(nèi)增加極板升降電機(jī)，勻速的改變輸入輸出極板之間的距離，改變電阻值的大小，逐步改變機(jī)端電壓，使之達(dá)到軟起動(dòng)的目的。
注：其中若是溫度改變阻值大小，主要屬于定子串水阻系列（即鼠籠式電機(jī)）。
若通過極板升降電機(jī)改變阻值大小，則定子和轉(zhuǎn)子串水阻都可。目前常用的方式還是通過極板升降的方式，方便控制啟動(dòng)過程。
