高壓電機水阻啟動柜在水泵上的應用

高壓電機水阻啟動柜在水泵上的應用--源創電氣
液體電阻起動柜是近年來運用比較廣泛的電機起動設備。液體電阻，顧名思義就是在電機定子回路（籠型電機）或
轉子回路（對繞線電機）中串入液態電阻，電機在起動過程中液態電阻阻值在預定的時間內自動無級減小，直至阻
值接近為零，將液阻自動切除，電機投入正常運行，每小時至少可以啟動3-5次。
液體電阻起動柜主要由以下幾個部分組成：水箱、極板（分動極板及靜極板）、傳動機構、限位機構（行程開關）
及相關電器元件，如繼電器（或PLC）、時間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等狀置構成，主要適用于400V、
3KV、6KV、10KV各個電壓等級，功率范圍從500KW-30000KW，與頻敏電阻、變頻器、電抗器等其它起動方式相
比，具有起動功率因數高（因是阻性負載）、造價低、維護簡單等特點，最低可將電機啟動電流限制在額定電流的
1.3倍，有效減小電機啟動對電網的沖擊，因而在近年來廣泛受到用戶的親賴。
現以一臺10KV繞線電機做為示例，詳細介紹工作原理：
1、將水阻柜就位，在水箱中加水至適當水位。
2、按比例加入適當的電解質。
3、檢查水箱是否有泄水、絕緣是否正常；
 3、接入水阻柜所需的電源（三相四線380V），手動試驗動極板運行方向，如果方向不對，更改相序；
4、單機調試水阻柜運行是否正常，重點檢查限位開關、時間繼電器等；
5、連接水阻柜與電機開關柜之間的聯鎖及保護線路；
6、連接電機轉子回路至水阻柜接線端子；
7、電機開關柜合閘，啟動電機；
運行原理如下：電機開關柜合閘的同時，水阻柜接收到真空斷路器運行信號，動極板自上而下開始運行，在設定的
時間內電阻值逐漸下降，當電阻接近于零時，安裝在水阻柜內的真空接觸器吸合，電機啟動完成，經過延時幾秒
后，動極板自動復位至原始狀態，等待一下次啟動。如水阻柜在預定的時間內起動沒有完成就會發出一個故障報警
信號，自動切斷開關柜，確保電機不開路。
對于籠型電機而言，液體電阻起動柜有兩種方案，對于星型接法的電機，如星點能夠打開，原理與繞線電機水阻柜
的原理基本相同，對于角型接法或星點不能打開的籠型電機，水阻柜只能串接在定子回路中，電機啟動完畢后需要
將水阻柜用斷路器隔離開，以防水阻柜長期帶電引發安全事故。目前，不少水阻柜生產廠家在設計及生產時為降低
成本，水阻柜只采用一臺真空斷路器，電機啟動完成后水阻柜任然帶電，這是不安全的，萬一水箱受損，液體泄
露，必定引發安全事故。
液體電阻起動柜原理簡單，一般不會出現什么故障，如電機啟動不是很頻繁，一般一年加一次水即可，容易出故障
的地方為繼電器、限位開關等電器元件，故障容易排除。正常情況下可以使用10-15年。
 上圖為高壓籠型電機液體電阻起動柜一次方案1，該方案適用于星型（星點在電機內部，不能打開）或三角型接
法的高壓電機，液體電阻串聯在定子主回路中，啟動過程如下：當水阻柜在備妥狀態下，合高壓開關柜，按下水阻
柜啟動按鈕，真空接觸器KM1吸合，同時極板開始向下移動，串在定子回路中的水電阻阻值逐步由大到小，當極板
運行到下限位時，電阻接近于零，真空接觸器KM2吸合，KM1斷開，電機正常運行。停機時，按下停車接鈕，KM2
斷開，電機停止運行，極板自動復位，進入下一次啟動準備。
 下圖為高壓籠型電機液阻起動柜一次方案2，該方案適用于星型接法（星點能夠打開）的高壓電機。液體電阻串
聯在星點回路中，啟動過程如下：當水阻柜在備妥狀態下，合高壓開關柜的同時，極板開始向下移動，串在定子回
路中的水電阻阻值逐步由大到小，當極板運行到下限位時，電阻接近于零，真空斷路器1QF吸合，電機正常運行。
停機時，分斷高壓開關柜，電機停止運行。 極板自動復位到初始狀態，水阻柜進入下一次啟動準備。
2009年4月，我公司承接了湖南天一泵業水泵試驗站的高壓電機水阻柜項目，該公司為國內大型油泵、水泵生產
商，因產品不同，所配備的電機型號、功率大小也有很大差別，所以我公司按上圖一的一次方案為該公司提供了一
臺額定電壓10KV、功率為1000KW的水阻柜，同時，該用戶提出水阻柜要具有軟停車功能，以消除水泵在停機時
的“水錘”效應，故我公司對該水阻柜的PLC程序進行了進一步優化，經過現場調試試驗，該水泵試驗站采用我公司的
水阻柜，電機啟動電流為額定電流的3倍，啟動時間為30秒，軟停車時間為15秒，空載軟停車電流低于電機額定電
流，帶載軟停車電流為額定的3倍，電機每啟動一次，水阻溫升為10度以下，滿足了用戶頻繁啟動的要求。
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