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發(fā)布時間：2020-12-20 13:14
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水電阻啟動柜工作原理：在電動機(jī)星點(diǎn)的定子回路中串接液體電阻，電動機(jī)在起動過程中通過水電阻柜中電極板的移動來改變液體電阻值的大小，從而均勻地提高電動機(jī)端電壓，降低了電動機(jī)的啟動電流，減少電網(wǎng)的電壓降和沖擊，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著電阻值得減少平滑的升高，勵磁裝置隨時檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的90%（2700轉(zhuǎn)/分）時，勵磁裝置QYJ發(fā)出投全壓信號，液態(tài)軟起動設(shè)備中的星點(diǎn)柜開關(guān)合閘，將液體電阻切除，電動機(jī)星點(diǎn)短接，轉(zhuǎn)入全壓啟動階段。由于電機(jī)個相工作狀況相互關(guān)聯(lián)，彼此都互相影響，因此定轉(zhuǎn)子及串接電阻的不對稱性使得電機(jī)每相之間失去了獨(dú)立性和對稱性。轉(zhuǎn)速迅速上升，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的97%（2910轉(zhuǎn)/分）左右時，勵磁裝置自動投勵，將電動機(jī)拉入同步轉(zhuǎn)速（3000轉(zhuǎn)/分），投入正常運(yùn)行。起動過程中，液體電阻值在預(yù)定的時間內(nèi)自動無級減少，直至接近為零時電動機(jī)投入全壓運(yùn)行。由于該裝置的核心部分在電氣一次主回路上，設(shè)備維護(hù)量小，啟動運(yùn)行可靠。
水電阻軟啟動柜采用PLC控制，利用計(jì)算機(jī)軟件對電動機(jī)的啟動過程進(jìn)行模擬器起動，使電動機(jī)起動的全過程可預(yù)測、可調(diào)整、可控制。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)啟動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。電解液變阻器是由3個相互絕緣電解箱組成，內(nèi)部分別盛有電液及一組相對應(yīng)的導(dǎo)電極板，動極板通過傳動機(jī)構(gòu)及伺服系統(tǒng)控制運(yùn)行，司服系統(tǒng)受控于PLC,PLC系統(tǒng)利用內(nèi)部計(jì)算機(jī)軟件對起動過程進(jìn)行控制，起動開始根據(jù)電機(jī)電流大小自動的調(diào)整液阻值（動極板的開始位置），使整個起動過程在較小的啟動電流，均勻升速而液阻無級切換，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動。
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高低壓液體電阻起動柜液體電阻 按照以下步驟進(jìn)行：
計(jì)算配置濃度：根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電氣參數(shù)計(jì)算液體電阻阻值
1、 液體起動電阻R的確定：
R=[（U2e/I2e）/﹙√3*KF﹚]*（kt/kM）]
式中：U2e:電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的開路電壓（V）
I2e:電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的額定電流（A）
KF:電機(jī)功率容裕倍數(shù)。（KF =1.1-1.3,取1.2）
kt:溫度倍數(shù)。（kt =1.1-1.3,取1.2）
kM:起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（kM =1.1-1.3,取1.2）
根據(jù)實(shí)際情況，我們將上述公式進(jìn)行簡化后：
R=0.7*（U2e/I2e）
2、 配液用水：用蒸餾水，條件不具備時盡量選用干凈、電解質(zhì)含量低的水。
3、 電阻溶劑即電解粉，由生產(chǎn)廠商隨起動柜提供。
4、水電阻的配制：
① 先初步估算水電阻箱的容積，初步按照6%的濃度配置大約2/3水箱容積的電解液加入水箱中；
② 分別向液阻箱中加水至要求液位，要保證水箱留有不少于10cm空余；
③ 扭動試驗(yàn)按鈕，使極板上下運(yùn)動二、三次，使箱內(nèi)電阻液攪拌均勻；
④液體電阻的測量
a 用平衡電橋測量每相的電阻值（測量時要拆除電機(jī)的轉(zhuǎn)子連線，使動極板處于初始位置）；
b 沒有平衡電橋也可用伏安法測量（測量時要拆除電機(jī)的轉(zhuǎn)子連線，使動極板處于初始位置）；
⑤ 電阻的調(diào)整
測量值和計(jì)算的電阻值對比如偏大應(yīng)增大電阻液濃度，否則應(yīng)降低其濃度，調(diào)節(jié)方法是過大再加入一些電解粉，過小用軟管抽出部分電解液再加水。然后再測量，直到達(dá)到要求。
2 啟動瞬間即跳閘
其原因是水電阻阻值變得太小，啟動電流過大。夏季環(huán)境溫度高或經(jīng)常啟動后水電阻的溫度升高造成水蒸發(fā)，溶液濃度變大，使阻值變小。一般加水至標(biāo)準(zhǔn)水位即可正常啟動。
3 啟動過程結(jié)束切除水電阻時跳閘
3.1 水電阻阻值偏大
水阻柜使用一段后，在連接活動極板的銅排上會有一些白色的Na2CO3結(jié)晶，或因溶液滲漏使液位下降后補(bǔ)水，都會導(dǎo)致溶液濃度不夠，液體電阻變大。電阻配置偏大將導(dǎo)致電機(jī)端電壓不夠，動力不足，轉(zhuǎn)速將至換接時不足，引起電流猛增，二次壓降增大很多，引起極板拉弧放電。電動機(jī)啟動電流偏小，加速聲音低沉，電動機(jī)啟動完畢后達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，約為50%~70%,短路接觸器短接后電動機(jī)電流猛增，致使電流速斷保護(hù)動作跳閘。此時可向溶液中逐步定量添加Na2CO3來降低水電阻阻值，觀察啟動效果，滿足啟動電流≤1.3Ie即可。
3.2 箱底極板表面附著污物致使啟動電阻偏大
水電阻經(jīng)過一定時期的使用，箱底極板表面附著污物使得啟動電阻偏大，電動機(jī)啟動完畢時活動極板到達(dá)行程下限，與箱底極板短接時有大的火花產(chǎn)生。對極板污物可用濃度為20%的稀鹽酸刷洗。
3.3 短路接觸器不動作
水阻柜在電動機(jī)啟動完畢時除活動極板與箱底極板短接外，還設(shè)計(jì)有短接接觸器將電動機(jī)二次引出線短接，若活動極板到達(dá)行程下限后1s無短接信號就輸出保護(hù)跳閘信號。其原因是短路接觸器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良，中間繼電器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良。
3.4 啟動過程超過PLC內(nèi)部的設(shè)定時間
超過電動機(jī)啟動設(shè)定時間（一般為40s）后PLC檢測不到行程下限開關(guān)信號，輸出保護(hù)跳閘信號。可變電阻一般由水和電解質(zhì)組成，利用極板的移動或通電后水溫的變化來達(dá)到電阻的變化，前者簡稱"液態(tài)式",后者簡稱"熱變式"。其原因是帶動活動極板移動的絲杠滑絲、伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)或行程上限開關(guān)壞。絲杠滑絲和行程上限開關(guān)壞時只能更換；伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)，主要是復(fù)位接觸器KM2壞或伺服電動機(jī)自身損壞。
4 運(yùn)行中跳閘
PLC內(nèi)部程序設(shè)定，電動機(jī)啟動完畢運(yùn)行30min內(nèi)，液體溫度上升高于上限設(shè)定值，只有報警信號；但30min以后就要輸出保護(hù)跳閘信號。
4.1 啟動30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值
（1）在電動機(jī)啟動前液體溫度已經(jīng)接近于上限設(shè)定值，在啟動過程中液體溫度上升高于上限設(shè)定值，電動機(jī)啟動完畢，運(yùn)行30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值。排除方法同1.1節(jié)。
（2）電動機(jī)啟動完畢，短路接觸器主接點(diǎn)接觸不良，造成液體溫度升高，30min后液體溫度仍高于上限設(shè)定值。主要檢查短路接觸器是否可靠吸合，主接點(diǎn)接觸面是否平衡。此類故障一般比較容易處理。
4.2 短路接觸器在運(yùn)行中斷開
短路接觸器在運(yùn)行中斷開，PLC檢測不到電動機(jī)轉(zhuǎn)子星點(diǎn)短接信號，就要輸出保護(hù)跳閘信號。排除方法同3.3節(jié)。
5 對報警信號的處理
報警信號持續(xù)10s后將自動消除，但在PLC內(nèi)部有記憶，因此在停機(jī)檢修處理完畢后，需要斷開PLC電源，使PLC復(fù)位清楚記憶，PLC送電自檢正常后，才能允許下一次啟動。
