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水電阻啟動柜就是用水做電阻來實現電機起動的軟啟動柜。水電阻啟動柜主要是利用了液體電阻熱容量大,可調性好和單位時間內可連續(xù)起動的特點,可將電機的起動電流控制在規(guī)定的范圍內,并且可連續(xù)起動多次。那么水電阻啟動柜在設計上有什么要求及原則呢?生產什么樣的水電阻啟動柜才能滿足市場的需求呢?電解質充滿于兩個平行的平面極板(既水電阻的兩個電極)之間,構成一個電容狀的導電體-水電阻。
1)根據電動機及負載、電網情況,對水電阻啟動柜提出以下幾點要求:
a.整個起動過程處于受控狀態(tài)
b.起動電流、起動時間等參數可根據不同工況、負載變化情況進行現場調節(jié)
c.起動電流不大于1.3Ie(繞線式交流異步電機)或起動電流不大于3.5Ie(鼠籠式交流異步電機),有效降低電機起動發(fā)熱,延長電機使用壽命
d.可實現遠程通訊及計算機集中控制,可附加起動曲線輸出、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5~7次
f.起動過程平滑、起動運轉的切換對負載及電網無沖擊
g.具備完善的保護功能,安全、可靠 h.起動操作方便,設備簡單經濟
2)水電阻啟動柜設計基本原則
a.遵循相關國家標準,采用先進技術,滿足設計要求
b.使用安全,操作方便,減少用戶開支
c.節(jié)省用戶投資,產品具有超前性
水阻柜專業(yè)廠家鄂動機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,低限度應是經過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,高壓鼠籠型電機啟動柜用量較少,低壓電機水阻柜由于電流較大,所以使用量也比高壓電機啟動柜多出數倍,其次是繞阻式或繞線式電機啟動柜。
液體電阻配制: 配制方案:根據電機轉子回路內電阻配液;
1、 配液用水:一般選用經過凈置后去掉沉淀物的生活用水即可。
2、 電阻溶劑即電阻粉,由生產廠商提供。
3、 液體起動電阻RO的確定: RO=0.577*U2e/I2e·KF·kt/kM 式中:U2e:電機轉子回路的開路電壓(V) I2e:電機轉子回路的額定電流(A) KF:電機功率容裕倍數。(KF =1.1-1.3,取1.2) kt:溫度倍數。(kt =1.1-1.3,取1.2) kM:起動轉矩倍數。(kM =1.1-1.3,取1.2) 根據實際情況,我們將上述公式進行簡化后:4、 電阻的配制: ① 先將動極板置于起動位置,將準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 扳動試驗按鈕,使極板上下運動二、三次,使箱內電阻液攪拌均勻; ⑤ 液體電阻的測量 將液體電阻的活動極板移到起動位置后,通過自耦變壓器給每相動靜極板之間通過50Hz電,電流從0開始逐漸正大至5A左右電流I(A),記下電流表A的讀數,并測量兩極之間壓降V(V),測液體電阻值為: R(Ω)= V(V)/ I(A) 測量電路如下: ⑥ 電阻的調整 如偏大應增大電阻液濃度,否則應降低其濃度,調節(jié)方法是用軟管抽出部分溶液加水或電液粉。 (四)、通電試車 1、 送起動柜控制電源,再次做起動柜動作試驗,若正常將“試驗”鈕旋到工作位置; 2、 模擬試車: ① 主電機一次柜一次回路不上電,只送一次柜和起動柜的控制電源; ② 當起動柜PLC發(fā)出允許起動信號后,按下一次柜合閘按鈕此時一次柜開關合閘,起動柜極板自上而下運行至下限位置時,短接接觸器吸合,PLC起動信號消失,并發(fā)出運行信號,表明起動及運行正常; ③ 按下一次柜分閘按鈕,一次柜開關分閘,外接接觸器斷開,PLC運行信號消失,極板自下而上運行,同時發(fā)出復位信號,當運行到上限位后,復位信號消失,發(fā)出允許起動信號,為下次起動做準備; 3、 聯鎖檢測 按模擬試車順序,檢測聯鎖信號是否正常。檢測至高壓開關柜水阻驅動、分閘聯鎖信號、至DCS系統(tǒng)允許起動、備妥,起動完畢,故障報警信號是否正常。 4、 負荷試車 ① 送上一次回路電源及一次柜、起動柜控制電源;而工程選用時的散熱量是按工程提供的熱媒條件來計算的散熱量,現在一般工程條件為供水80攝氏度,回水60攝氏度,室內溫度為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際散熱量。 ② 按模擬試車的順序起動,觀察起動電流是否在規(guī)定的范圍以內。若起動電流開始過大,說明電阻配小了,此時應降低電阻液濃度,方法是從水箱中抽出部分液體,同時加入等量的清水,攪勻后重新試車。若起動電流開始過小,接觸器短接時又沖擊過大,說明電阻配得過大了,應減小,此時應增加電阻液濃度,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,經過調節(jié)直到起動電流正常為止。. RO=0.7*U2e/I2e 式中:U2e:電機轉子回路的開路電壓(V) I2e:電機轉子回路的額定電流(A)
水阻的效率低,只能做軟啟動。如果作為調速,必須將水阻柜箱體(液體電阻部分)長期帶電,一旦出現箱體漏液或者液體電阻減少或者干枯,必出現生產事故或者安全事故。并且由于箱體液體電阻長期帶電,發(fā)熱嚴重,要有外圍散熱設備才能維持運行。所以相對人力維護成本也會增加。5、高壓水電阻有控制回路特點高壓水電阻可以控制回路也可采用PLC控制,可實現遠程通訊及計算機集中控制。
水阻柜的改造方式
在現場的實際改造中:雖然水阻柜存在以上缺點,但是客戶在水阻柜改造變頻時還是會保留工頻水阻啟動的模式。
(一)一般水阻柜有兩種改造方式,按照電機的不同,分為兩種水阻串接方式
1、轉子串水阻
即電機屬于繞線式電機,即轉子回路未短接。此時通過改變起動過程中轉子回路的電阻值來逐步實現軟起動。
2、定子串水阻
即電機屬于鼠籠型電機,即轉子回路在電機內部已短接。此時通過改變起動過程中定子回路的電阻值來逐步實現軟啟動。
(二)按照實現方式的不同,分為兩種水阻
1、溫度改變阻值大小
即在啟動過程中,由于液體內部的電解液隨著液體溫度的升高,電解液分子活動加劇,使電阻值逐步減小,逐步改變機端電壓,使之達到軟起動的目的。
2、柜內增加極板升降電機
通過柜內增加極板升降電機,勻速的改變輸入輸出極板之間的距離,改變電阻值的大小,逐步改變機端電壓,使之達到軟起動的目的。
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)。
若通過極板升降電機改變阻值大小,則定子和轉子串水阻都可。目前常用的方式還是通過極板升降的方式,方便控制啟動過程。