液體電阻起動柜的安裝及應用

汪玲娟

【摘 要】本文對液體電阻起動柜的特點、結構、安裝要求進行了詳細的論述，并結合實例，分析液體電阻串入高壓電動機定子進行降壓起動方式的運用，為該控制類型提供一定的依據。

【關鍵詞】液體電阻；起動柜；安裝；電機動起動；應用

Installation and application of liquid resistance starter cabinet

Wang Ling-juan

（Silver Vocational and Technical College of Mining and Metallurgy Baiyin Gansu 730900）

【Abstract】In this paper， the characteristics of liquid resistance starter cabinet， construction， installation requirements were discussed in detail and with examples， the analysis of liquid resistance in series with the use of high voltage motor stator voltage starting methods， that provide a basis for the type of control.

【Key words】Liquid resistance；Starter cabinet；Installation；Moving motor starter；Application

液體電阻起動柜是為了改善大、中型電動機的起動性能而研制成功的新型起動控制裝置。方法為：將液體電阻串入大、中型高壓電動機的定子回路中，對電機進行降壓起動，滿足電網要求減小起動電流的要求。因其優越的性價比而被廣泛用于建材、冶金、礦山等行業中。下面以一臺2500KW鼠籠式高壓電動機為例分析液體電阻串入電動機定子進行降壓起動方式的運用。

1. 液體電阻起動柜特點

1.1 液體電阻是用某種溶質（如純堿、氯化鈉等）均勻溶解于水而形成的。其特點是在一定的阻值范圍內可以通過改變導電液體濃度來調整其電阻值，或改變在導電液體中的極間距離來無級調整其電阻值。

1.2 液體電阻在電機起動時，溫度會升高；但有很大的熱容量，所以在一定的溫度溫升范圍內不會影響會電機起動過程的完成。

1.3 具有非線性電阻特性的特點；在45℃以下，200～2200V電壓段電阻特性相對較好。圖一為純堿溶質液體電阻在不同溫度下的極間電阻特性曲線。

（1）直線T1：液體溫度22℃，最大極間電阻 R0=7.05Ω時的特性曲線；

（2）直線T2：液體溫度32℃，最大極間電阻 R0=5.76Ω時的特性曲線；

（3）直線T3：液體溫度51℃，最大極間電阻 R0=4.4Ω時的特性曲線；

由圖1可知：同濃度的液體電阻，在一定的阻值范圍內，不同的溫度下，溫度越高電阻越小。

1.4 將液體電阻串入高壓電動機的定子回路中，雖然減小了起動轉矩，但起動電流可小于3倍額定電流并且可連續起動2～3次。

1.5 由于液體電阻盛于高絕緣材料做成的容器內，有散熱及排氣裝置，可在高電壓狀態下運行。

2. 液體電阻起動柜結構

高壓液體電阻起動柜由導電液體箱（絕緣材料制成），固定極板（電極），活動極板（星接）和帶動活動電極運動的傳動、控制機構所組成。液體電阻起動柜的主要接線如圖2所示。

3. 液體電阻起動柜安裝

在液體電阻起動柜的安裝過程中，液體電阻的配制以及電阻值的確定是比較關鍵的。下面結合云南省富礦曲靖鋼鐵廠YDQ-2500KW型高壓液體電阻起動控制柜介紹安裝過程。

3.1 按照設計藍圖選擇好安裝位置。柜體應垂直水平面安裝在基礎槽鋼上，垂直度（每米）<1.5mm，接地應牢固良好。

3.2 檢查極板和其他元件。通入臨時電源，使活動極板上下移動，觀察上下限位開關控制是否靈活，液位計控制是否靈活。

3.3 將高壓電動機定子電纜線先接入高壓柜星點短接開關及液體電阻起動柜內真空斷路器上端（下端星接），然后再穿管接到起動柜固定極板上。由高壓隔離開關G1確保電機起動完畢后將液體電阻起動柜安全切除。

3.4 液體電阻的配制。這是整個液體電阻控制柜安裝的關鍵過程，如配置不好，就會影響起動效果。液體電阻配制方法如下：

（1）準備2～3只可盛50KG水的潔凈敞口，一臺DBZ-35型550W單相自吸電泵。

（2）先將A、B、C三相星接極板升到上限位，用桶裝滿清水將濃度約8%的電液粉溶液（堿溶液）適量注入，將初步配制好的電阻液用自吸電泵加入第一個水箱到規定水位的3/4處；用相同的步驟配制第二、第三相電阻液。然后將活動極板升降數次，使溶液攪拌均勻。

（3）液體電阻器中三相阻值平衡甚為重要，要求三相電阻值的測量值與中心值（7.05Ω）之差不超過5%。按照上述3個步驟配制好液體電阻。

3.5 電阻柜安裝完畢，用1000V兆歐表檢查其絕緣電阻，應大于5MΩ，連線接好之后，就可以調試起動電機了。

4. 起動電阻的確定與測量

4.1 確定。

（1）YK2500-2/1180型異步電機的參數：額定電壓Ue=6000V，額定功率Pe=2500KW，額定電流Ie=276A，起動電流Iq=1932A，定子直流電阻Rk=0.05Ω。

（2）電網要求Iqˊ≤0.5 Iq 即： α≤0.5 ；考慮系統安全，取α=0.4；

（3）由直接起動電流計算電機短路阻抗：Zk =U1/ Iq = 3.10Ω；

（4）由下式計算串入定子的起動電阻Rq：

（5）由下式核算串電阻后的起動電流是滿足系統要求：

I'q=U1（Rq+Rk）2+Xk2=774A<966A

即串入的液體電阻值Rq=7.05Ω時起動效果最佳。

4.2 測量。

水箱內液面達到所要求的高度并攪拌均勻后，將極板升到上限位，對各相電阻值Rq進行測量，方法如圖3：

5. 注意事項

（1）液體電阻串入高壓電動機定子，液體溫升快，連續起動次數最好不要超過3次。

（2）定子回路串電阻能減小起動電流，將風機進口閥門開度控制在10%～15%為宜。

（3）起動時間控制在13～17秒為好，不能超過20秒。

（4）當行程時間小于設備起動時間時，起動前應將液體攪拌均勻。

（5）為防止誤操作，要求G1、G2、KM0的動作可靠，順序正確。待電機平穩運行5分鐘后，須先將配套星點柜內高壓隔離開關G2接通，才能將G1高壓隔離開關斷開。

（6）每次起動完畢后將活動板復位。

6. 結束語

液體電阻起動裝置，先在云南省富礦曲靖鋼鐵廠2500KW高爐鼓風機得到應用，后來又在富源鋼鐵廠3600KW高爐鼓風機得到應用，兩套裝置運行均正常。本人工程中作為工程技術人員參與調試并任2500KW高爐鼓風機主調員。上述論述是本人在工作中的一點體會，由于本人經驗與水平有限，有不完善之處，歡迎各位專家對本文提出寶貴的意見。