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水電阻啟動(dòng)柜就是用水做電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)起動(dòng)的軟啟動(dòng)柜。水電阻啟動(dòng)柜主要是利用了液體電阻熱容量大,可調(diào)性好和單位時(shí)間內(nèi)可連續(xù)起動(dòng)的特點(diǎn),可將電機(jī)的起動(dòng)電流控制在規(guī)定的范圍內(nèi),并且可連續(xù)起動(dòng)多次。那么水電阻啟動(dòng)柜在設(shè)計(jì)上有什么要求及原則呢?生產(chǎn)什么樣的水電阻啟動(dòng)柜才能滿足市場(chǎng)的需求呢?電解質(zhì)充滿于兩個(gè)平行的平面極板(既水電阻的兩個(gè)電極)之間,構(gòu)成一個(gè)電容狀的導(dǎo)電體-水電阻。
1)根據(jù)電動(dòng)機(jī)及負(fù)載、電網(wǎng)情況,對(duì)水電阻啟動(dòng)柜提出以下幾點(diǎn)要求:
a.整個(gè)起動(dòng)過(guò)程處于受控狀態(tài)
b.起動(dòng)電流、起動(dòng)時(shí)間等參數(shù)可根據(jù)不同工況、負(fù)載變化情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)
c.起動(dòng)電流不大于1.3Ie(繞線式交流異步電機(jī))或起動(dòng)電流不大于3.5Ie(鼠籠式交流異步電機(jī)),有效降低電機(jī)起動(dòng)發(fā)熱,延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命
d.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊及計(jì)算機(jī)集中控制,可附加起動(dòng)曲線輸出、存貯,滿足企業(yè)DCS系統(tǒng)及信息化發(fā)展要求
e.可連續(xù)起動(dòng)5~7次
f.起動(dòng)過(guò)程平滑、起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的切換對(duì)負(fù)載及電網(wǎng)無(wú)沖擊
g.具備完善的保護(hù)功能,安全、可靠 h.起動(dòng)操作方便,設(shè)備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)
2)水電阻啟動(dòng)柜設(shè)計(jì)基本原則
a.遵循相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),采用先進(jìn)技術(shù),滿足設(shè)計(jì)要求
b.使用安全,操作方便,減少用戶開(kāi)支
c.節(jié)省用戶投資,產(chǎn)品具有超前性
水阻柜專(zhuān)業(yè)廠家鄂動(dòng)機(jī)電為您詳解水阻柜電解粉配比方法?
一.水阻柜電解粉的配液
1、配液用水是蒸餾水,也可用軟化水,低限度應(yīng)是經(jīng)過(guò)凈置后去掉沉淀物的生活用水,桶裝純凈水成本低效果好,商家強(qiáng)力推薦使用桶裝純凈水配置電解液。
2、電阻溶劑即電阻粉用法與用量,由生產(chǎn)廠商提供。一般使用量是以水比電解粉1000:5,高壓鼠籠型電機(jī)啟動(dòng)柜用量較少,低壓電機(jī)水阻柜由于電流較大,所以使用量也比高壓電機(jī)啟動(dòng)柜多出數(shù)倍,其次是繞阻式或繞線式電機(jī)啟動(dòng)柜。
液體電阻配制: 配制方案:根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路內(nèi)電阻配液;
1、 配液用水:一般選用經(jīng)過(guò)凈置后去掉沉淀物的生活用水即可。
2、 電阻溶劑即電阻粉,由生產(chǎn)廠商提供。
3、 液體起動(dòng)電阻RO的確定: RO=0.577*U2e/I2e·KF·kt/kM 式中:U2e:電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的開(kāi)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(dòng)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(jiǎn)化后:4、 電阻的配制: ① 先將動(dòng)極板置于起動(dòng)位置,將準(zhǔn)備好的水注入到水箱規(guī)定位置的2/3左右,注意三格液位要基本相等; ② 將配制好的溶液注入水箱中; ③ 分別向液阻箱中加水至要求液位; ④ 扳動(dòng)試驗(yàn)按鈕,使極板上下運(yùn)動(dòng)二、三次,使箱內(nèi)電阻液攪拌均勻; ⑤ 液體電阻的測(cè)量 將液體電阻的活動(dòng)極板移到起動(dòng)位置后,通過(guò)自耦變壓器給每相動(dòng)靜極板之間通過(guò)50Hz電,電流從0開(kāi)始逐漸正大至5A左右電流I(A),記下電流表A的讀數(shù),并測(cè)量?jī)蓸O之間壓降V(V),測(cè)液體電阻值為: R(Ω)= V(V)/ I(A) 測(cè)量電路如下: ⑥ 電阻的調(diào)整 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)方法是用軟管抽出部分溶液加水或電液粉。 (四)、通電試車(chē) 1、 送起動(dòng)柜控制電源,再次做起動(dòng)柜動(dòng)作試驗(yàn),若正常將“試驗(yàn)”鈕旋到工作位置; 2、 模擬試車(chē): ① 主電機(jī)一次柜一次回路不上電,只送一次柜和起動(dòng)柜的控制電源; ② 當(dāng)起動(dòng)柜PLC發(fā)出允許起動(dòng)信號(hào)后,按下一次柜合閘按鈕此時(shí)一次柜開(kāi)關(guān)合閘,起動(dòng)柜極板自上而下運(yùn)行至下限位置時(shí),短接接觸器吸合,PLC起動(dòng)信號(hào)消失,并發(fā)出運(yùn)行信號(hào),表明起動(dòng)及運(yùn)行正常; ③ 按下一次柜分閘按鈕,一次柜開(kāi)關(guān)分閘,外接接觸器斷開(kāi),PLC運(yùn)行信號(hào)消失,極板自下而上運(yùn)行,同時(shí)發(fā)出復(fù)位信號(hào),當(dāng)運(yùn)行到上限位后,復(fù)位信號(hào)消失,發(fā)出允許起動(dòng)信號(hào),為下次起動(dòng)做準(zhǔn)備; 3、 聯(lián)鎖檢測(cè) 按模擬試車(chē)順序,檢測(cè)聯(lián)鎖信號(hào)是否正常。檢測(cè)至高壓開(kāi)關(guān)柜水阻驅(qū)動(dòng)、分閘聯(lián)鎖信號(hào)、至DCS系統(tǒng)允許起動(dòng)、備妥,起動(dòng)完畢,故障報(bào)警信號(hào)是否正常。 4、 負(fù)荷試車(chē) ① 送上一次回路電源及一次柜、起動(dòng)柜控制電源;而工程選用時(shí)的散熱量是按工程提供的熱媒條件來(lái)計(jì)算的散熱量,現(xiàn)在一般工程條件為供水80攝氏度,回水60攝氏度,室內(nèi)溫度為20攝氏度,因此散熱器△T=(80攝氏度+60攝氏度)÷2-20攝氏度=50攝氏度的散熱量為工程上實(shí)際散熱量。 ② 按模擬試車(chē)的順序起動(dòng),觀察起動(dòng)電流是否在規(guī)定的范圍以?xún)?nèi)。若起動(dòng)電流開(kāi)始過(guò)大,說(shuō)明電阻配小了,此時(shí)應(yīng)降低電阻液濃度,方法是從水箱中抽出部分液體,同時(shí)加入等量的清水,攪勻后重新試車(chē)。若起動(dòng)電流開(kāi)始過(guò)小,接觸器短接時(shí)又沖擊過(guò)大,說(shuō)明電阻配得過(guò)大了,應(yīng)減小,此時(shí)應(yīng)增加電阻液濃度,方法是抽出部分液體加入適量的電液粉,注意一次不要加得太多,充分溶解注入水箱,經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)直到起動(dòng)電流正常為止。. RO=0.7*U2e/I2e 式中:U2e:電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的開(kāi)路電壓(V) I2e:電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的額定電流(A)
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(zhǎng)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。并且由于箱體液體電阻長(zhǎng)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。5、高壓水電阻有控制回路特點(diǎn)高壓水電阻可以控制回路也可采用PLC控制,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊及計(jì)算機(jī)集中控制。
水阻柜的改造方式
在現(xiàn)場(chǎng)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(guò)改變起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子回路的電阻值來(lái)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(guò)改變起動(dòng)過(guò)程中定子回路的電阻值來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)極板升降的方式,方便控制啟動(dòng)過(guò)程。