液体电阻降压启动柜的应用和调试

摘要：本文介绍了异步电动机启动的基本方法，阐述了液体电阻降压启动柜的工作原理、独特性能及应用场合，并与传统的电机启动方法进行了比较，探讨了在企业生产设备系统中应用的潜在可能性与可行方案。

三相交流异步电机在工矿企业、生产和生活中的应用十分广泛，它的应用和控制成为社会生产所关注的焦点。电机的启动、停止和运行状况的好坏，对设备系统有直接影响。交流异步电机直接起动时，起动电流一般为其额定电流的4—7倍，频繁起动的电机，过大的起动电流造成电机长期处于过热状态，影响电机的寿命；同时电机绕组在电动力作用下会产生变形；线路压降增大，造成电网电压下降。对电网也有不利影响。为此，对一些较大功率电机，一般采用减少从电源侧吸收起动电流的方式来进行电机起动，即降压起动方式。

一、电机常见降压起动方式

1．笼型电机的几种常见的降压起动方式有：定子串电阻或串电抗的降压起动，自耦补偿起动，星一三角起动，延边三角形起动，变频调速起动等。

2．三相绕线式异步电机的起动方法为：转子串电阻和转子串接频敏变阻器。以上几种起动方式在低压电机中应用较普遍。高压电机的起动以前普遍采用的是在定子回路里串电抗器降压起动方式，目前出于节能等多方面的考虑，其应用已逐渐减少。

二、液体电阻降压启动柜

（一）启动柜的原理

高压交流电动机液态软起动装置正是针对上述不足之处而采用的起动方式，改善了大、中型电动机的起动性能，其特点是在被控电动机的转子或定子回路中串人一液体电阻器。电阻值随着电动机的起动自动投入变阻，并在设定的时间内自动、无级切除该电阻，从而使电动机在起动电流控制到很低的情况下，均匀升速、平稳起动。对保护电动机及拖动设备、电网不受冲击等方面效果显著。采用该控制方法，绕线式高压电机的起动电流可控制在其额定电流的1．3倍以内；笼式高压电动机起动电流可控制在其额定电流的2．5倍以内，起动性能比较理想，因为它是纯电阻性的，不会在分、合闸的瞬间产生高压，影响和损害电机的绝缘，从而在两方面都较好地解决了电机的起动和绝缘两方面的问题，其应用和发展的前景十分广泛。液阻降压起动装置，是用一台三相电动机作为动力，通过传递皮带带动螺杆上、下移动，从而达到液阻的动极板位置的改变而改变液阻的大小。将液阻柜上的开关置于自动状态。起动高压开关的同时，高压开关柜联锁自动起动液阻柜，高压电动机进入降压起动运行。经10-40秒(据要求可设定此值)液阻柜自动切除，降压启动完成。电液变阻启动柜原理图如下（图1）：
（二）启动电阻的计算：液阻的调试，应据估算法，算出所需电阻值。

在在液阻柜三厢分柜中的A相动、静极板间，接入如图所示的测量回路如下图(图2)，记录下V=6.3V时的电流值，根据欧姆定律，计算出测量结果R0。如果液体电阻取值过大，起动电流可被限制的较低，但液阻温度就会升的过高，造成液体沸腾，溅出柜外，造成绝缘降低甚至会短路；液体电阻取值过小，液体电阻温度虽然不高，但是起动电流又相应增大，两者兼顾的情况下，根据调试经验和多组数据计算、比较，对于绕线式电动机，液阻R值取2.6Ω，笼式电动机液阻R取9Ω。这样液体电阻的温度和电机的起动电流都被控制在比较理想的范围内(绕线式电动机每起动一次，液体温度上升一度，起动电流控制在1.3Ie内，笼型电机被控制在2.5Ie内)，从而较好的解决了液阻温升和起动电流的问题。其它B相、C相分柜调试方法与A相相同。

两台高压电机的数据如下：

绕线式6KV电动机：1000KW，COSΦ：0.782，定子额定电流131A，转子电流：362A，转子开路电压1696V，空载起动电流为124A；

笼式6KV电动机：1290KW，额定电流：145A，空载起动电流362A；

三、结论

根据液体电阻降压启动柜的现场实际调试和行结果来看，与过去采用的降压起动方式相比而

言，这种电液变阻起动器确有它的独到的优越性，其成本比过去的降压设备成本低，和老一代高压电动机降压的方式相比，具有自动化程度高、起动电流小，性能可靠、操作方便、液阻和起动时间可按工况随机调整，可连续起动等特点，减小了对电网其他设备的冲击，减小了能量损耗，有一定的经济效益，使用与发展前景较好。