电机液阻柜(水阻柜)水阻,顾名思义,即水阻柜(又被称为液阻柜)。此技术早发源于日本,在1985年上半年被引进到中国,在当今大容量电机上得到广泛的应用,现阶段比较适合中国的国情。由于电动机直接起动时,起动电流会达到电机额定电流的7~8倍,一般上一级变压器的容量都承受不了,特别是大功率的电机,必须加装起动设备,否则会造成变压器局部下跳闸。
早先的起动设备,主要有:电阻器起动和频敏起动等。电阻器起动通过切换电阻的数量,改变串入电机的电阻,由于切换电阻属于有级调速,所以切换瞬间冲击较大。频敏起动据说是谐波成分比较大。
随着技术的逐步进步,后期发展的水阻起动,由于属于无级调节,所以起动过程较平滑,切换无冲击电流等等优点。
工作原理
在被控绕线电动机的转子回路中串入特殊配置的电解液作为电阻,并通过调整电解液的浓度及改变两极板间的距离使串入电阻阻值在起动过程中始终满足电机机械特性对串入电阻值的要求,从而使电动机在获大起动转矩及小起动电流的情况下均匀升速,起动结束,电气开关短接转子回路。
笼型水阻柜是在电机定子回路中串可变液体电阻的一种起动方式,即随着主电动机的起动,装置自动改变液体电阻动、定极板之间的间距,使电阻线性均匀减小,电机端电压均匀提高的一种起动方式。主机起动结束后,软起动装置从主回路中完全脱离或处于零电位,活动极板自动复位,为下次起动作好准备。
水阻柜一般分为笼型水阻柜和绕线水阻柜,那么根据什么来确定是选用哪种水阻柜呢?根据电机类型选择软启动柜,高压绕线电机只可选用高压绕线式水阻柜,高压鼠笼电机可选用经济实用的高压鼠笼液阻柜和智能的高压固态软启动柜,而目前在发电厂、水利等行业常用的是笼型水阻柜,笼型水阻软启动柜是一款性价比高,起动性能很好的一种软启动柜;
绕线式水阻软启动柜主要由柜体、电气室、电液箱和传动机构四部份组成,下面分别介绍各部分的功能:
(1)柜体
由角钢和金属薄板焊接而成,柜体内预留有工作接地和接地母线,为保证柜体接地良好,应妥善与保护接地连接牢固;柜内应保持清洁、干净,其一次进出线均采用高压电缆连接下进下出。
(2)电气室
电气室内安装有各种用于在主机起动过程中参与控制保护的低压电气元件、PIC等,门是安装有操作开关、信号灯等,室的下部安装的是二次外接端子排,电气室的电源为AC380V,15A(三相四线)及±KM即可。
(3)电液箱
电液箱在柜内下部,箱内安装有液体电阻的动、定极板,在主机起动过程中正是通过控制改变他们之间的间距来实现软起动的,在停机断电的情况下经常观察液位高低,液面过低请注入清水(自来水)。电液箱是本装置的核心之一,只有在箱体完好、状态(包括液温、液位)输出正常、动定极板位置适宜,本柜才能输出允许起动信号,主机才能完成起动合闸,关于允许起动信号所包含的全部条件将在使用及维护中进行介绍。
(4)传动机构
传动机构在柜内上部,主要作用是由传动机电机带动极板运动以改变电阻的大小来实现软起动,应定期(每月)进行检测、维护,以保证机构运转灵活。
电阻的大小对应有四个特征位置,分别有四个位置开关,分别是初限位、初限位保护、末限位、末限位保护,其中初、末限位间的间距,是本液态软起动装置的有效控制行程,在初限位处电阻大,末限位处电阻小(接近为0),初、末限位保护是控制传动机构的活动空间,它们动作时均有报警输出,但只作为警示信号,不要求主要停车检修。报警信号的消除可通过操作电气室门上的手动试车、手动复位按钮使机构脱离报警位即可。初限位保护位置开关是初限位位置开关的后备,作用是控制传动机构上升(复位)时的准确停车,同样,末限位保护位置开关是末限位位置开关的后备,作用是控制传动机构下降时的准备停车。
在脱机运行时,传动机构应自动复位到初限位处,主机起动前,根据起动需要的阻值,传动机构使动极板移动到一合适位置或初限位处允
软起动,起动过程中,传动机构按预定的程序下移(减小阻值),起动完成液阻切除后,极板自动复位到初限位处为下次起动作好准备。传动机构中的拖动电机过载一般只作为警示信号,如用户另有要求,也可作为分闸信号使主机停车。