液体变阻器在高压电机上的应用

液体变阻器是一种用于改善大中型三相绕线式异步电动机启动性能的新型起动装置，它通过自动改变导电液体中动、静电极间距以调节其电阻值，使绕线式异步电动机平稳启动、均匀加速，直至达到额定转速，特别适合于95KW以上绕线式异步电动机全负荷启动，启动性能远优于频敏变阻器，彻底解决了大中型重型设备电机起动难的问题。我国自上世纪八十年代从日本、欧洲引进，经过消化吸收改进提高，制造使用技术日趋成熟，目前已在矿山、建材、冶金和化工等行业广泛应用。

1  液体变阻器的原理、构成及特点

1.1 主要构成部件

液体变阻器有电液箱，动、静电极，电动升降机构及电控系统组成，设计带有液位、温度等检测装置。有些为寒冷地区设计的产品还置有电加热器，以及防止电阻液局部过热而增设的搅拌设施等。

1.2 工作原理

运用液体变阻器控制绕线转子电动机启动，其原理为在转子回路中串入一经计算的三相呈星形连接的液体电阻，该电阻阻值随着起动过程进行有级或无级减小，直至启动结束时将该电阻短接，能有效地降低启动电流和启动瞬间的机械冲击。

1.3 工作特点

（1）起动平稳可靠，对电网、设备无冲击、无干扰。由于电解液浓度属纯电阻元件，其阻值远大于电机转子内阻，起动中电机功率因数可达到0.93-0.98，因而能获得最佳起动转矩。

（2）适用范围广。可按电机起动需要随意变更电解液浓度，从而达到所需要电阻适用于各种型号电机不同用途的绕线式异步电动机。

（3）液体变阻器足够大的能量，每次起动后变阻器温升仅3度左右，允许连续多次起动（可连续起动5-10次）电机而不会出现局部过热现象。

（4）节约电能。起动电流小，小于电机额定电流的1.3倍，与频敏电阻器起动相比，每起动一次可节约用电10-12KWH（以6KV 380KW电机为例）

（5）体积小，重量轻，结构简单，投资少。起动程序可靠，操作自动化程度高。

2  液体变阻器的安装与调试

2.1 控制柜安装接线完毕，摇测主电机控制柜、液体变阻器极板对地电阻应大于5兆欧，并对导电极板控制、电机起动部分进行空负荷试运转，无问题方可投入带电试运行高压电机。

2.2 导电极板以电解铜和合金材料为主，导电极板应在其外表均匀镀锡，以增加防腐性能。不论是合金材质或电解铜材质都应该定期进行清洗检查。安装导电极板时必须注意水平度和垂直度，确保运行中上、下导电极板平面间保持平行。

2.3 液体变阻箱与控制屏应安装在可以泄水的平台上，安装时应注意结构与水平面垂直，外壳应进行接地，接地电阻小于10欧姆；并对液体变阻器的传达机构加适量润滑油。

2.4 液体电阻液的配制：先清洗液体电阻箱并注入约四分之三的纯净自来水。均匀地将浓度为8-10%的电解质溶液平均加入三个水槽内，起动升降电机，活动动极板上下数次，以使箱内液体搅拌均匀。逐相测量动静极板间的电阻值，若大于理论计算值R，则增大电解液浓度，反之抽去部分电解液，注入清水。

3  结束语

以某水泥厂为例，现有6KV 380KW高压电机3台，都使用安装了液体变阻起动装置，通过运行实践证明，起动时间缩短了5s（原为15s），关键是解决了低电压起动问题，电源电压5.5 KV可一次性顺利起动，使用液体变阻器后电气起动部分故障明显减少，提高了运行效率，至今设备运行良好，具有较好推广应用价值。