電液變阻起動柜在高壓電動機上的應用

郭勝斌

(新疆喀拉通克礦業有限責任公司富蘊836107)

電液變阻起動柜在高壓電動機上的應用

郭勝斌

(新疆喀拉通克礦業有限責任公司富蘊836107)

介紹了采用串聯電液起動電阻降壓起動水泵的方法和電液電阻阻值的配置，并采用一臺起動柜分別起動兩臺水泵，有效解決水泵起動困難和跳閘的問題。

起動電流電液變阻器電液電阻阻值

在礦山企業中，風機、水泵等機械大都采用鼠籠電動機，我礦井下兩臺水泵都采用高壓鼠籠式電動機，電動機型號JK134-2功率350 kW額定電壓6 000 V額定電流39.7 A，在以往水泵起動時，采用串電阻降壓起動，這種起動方式起動電流可達額定電流的5倍（達到200 A左右），由于給水泵供電的變電硐室同時帶有運輸皮帶、混凝土輸送泵、井下照明變壓器等用電設備，每當起動水泵時，經常造成開關柜跳閘。嚴重時能引起變電硐室進線柜跳閘，造成井下停電，不但給設備造成損傷，也給生產造成很大損失。另外大電網停電，井下由應急電源供電時，該水泵由于起動電流大不能工作，給井下排水造成很大的影響。為了解決該水泵在起動過程中出現的問題，滿足水泵起動轉矩并最大限度地降低起動電流，減少對電網及設備的沖擊，提高技術裝備，我礦對水泵起動方式進行了改進，采用湖北追日電氣公司生產的電液啟動柜，用一拖二模式分別起動兩臺水泵，應用多年以來，使用效果良好。

1 系統的構成原理

該水泵控制系統由一臺電液啟動柜和兩臺水泵運行柜組成，其工作原理見圖1。

圖1 工作原理圖

水泵起動過程中，在電動機定子回路中串入電液變阻器的三相電阻；電液變阻器的三相電阻由三個相互絕緣的箱體構成，內部分別盛有調配好的電液和一組相對立的導電極板，其中一動一靜，動極板通過柜體上部的傳動機構及控制系統控制運行，可通過調整動極板的運行速度改變起動時間。起動開始時動靜極板間距最大，以起動1#泵為例，當起動接觸器KM1和KM2吸合時，水泵開始起動，隨著電機轉速的均勻上升，動靜極板逐漸接近，極板間的電阻逐步減小，使電動機在起動過程中均勻升速實現軟起動，電動機達到額定轉速時動靜極板的電阻接近為零，此時水泵運行柜接觸器KM4合閘，水泵進入正常運行狀態，同時電液啟動柜停止工作，為起動第2臺水泵做好準備。

2 電液電阻阻值的確定

電液起動柜電液阻值的最佳配置是控制起動電流及水泵正常起動的關鍵，電液阻值配置公式如下：

式中，RX電液阻值Ω;UX電源電壓V;Iq直接起動時電動機的起動電流A;Iq1串入液阻時的起動電流A。

根據我礦水泵現場工作條件給定的參數，Iq=7Ie，串入液阻后起動電流Iq1=3Ie，帶入上式得出RX=44 Ω即起動柜三相電液電阻阻值為44 Ω左右起動電流可控制在3倍額定電流以內，接通電源后電機緩慢起動，隨著液體電阻均勻減小，電機轉速則平滑上升到額定轉速，并且起動電流從140 A下降至額定電流40 A左右時，運行柜投入運行，起動柜自動退出定子回路，整個起動過程平穩，電網未受到大電流沖擊。

3 應用效果

⑴起動電流小，對電網沖擊小，啟動時不影響其它設備運行。

⑵啟動平穩，轉速平滑上升，減輕了對機械設備的沖擊，延長了電機使用壽命。

⑶水電阻熱容量大，對設備沒有損傷，可以連續起動，維護簡單方便。

⑷起動電流和啟動時間大小進行調整，大電網停電，井下由應急電源供電也可以順利起動。

我礦使用該液啟動柜多年，使用效果良好，操作簡單，就象直接起動一樣按一下起動按鈕整個起動過程自動完成，維護簡單，平時只是要經常檢查液位和液溫，在液位低時補充蒸餾水即可。

收稿：2014-03-12