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水阻柜的原理及優缺點

發布時間:2021-08-09

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發布人:未知

水阻起動柜是近年來運用比較廣泛的電機起動設備。

 

水阻,也就是液體電阻(在水中添加電解粉構成水電阻),顧名思義就是在電機定子回路(鼠籠型電機)或轉子回路(繞線式電機)中串入液態電阻,電機在起動過程中液態電阻阻值在預定的時間內自動無級減小,直至阻值接近為零,將液阻自動切除,電機投入正常運行,每小時多可以啟動2-3次。
 


源創水阻柜

        水阻柜運行過程:高壓開關柜合閘的同時,水阻柜接收到高壓開關柜的合閘信號,水阻柜動極板自上而下開始運行,在設定的時間內動極板運動過程中電阻值逐漸下降,當電阻接近于零時,通過一個限位開關,使水阻柜內的真空接觸器吸合,將水電阻短接掉,電機啟動完成,經過延時幾秒后,動極板自動復位至原始狀態,等待一下次啟動。如水阻柜在預定的時間內起動沒有完成就會發出一個故障報警信號,自動切斷開關柜,確保電機不開路。


水阻柜水箱內部俯瞰

水阻柜缺點
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。
(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。

 

 

水阻的內部結構
(一)若以溫度改變阻值
其柜內部主要包括:
1、旁路柜
主要是起動完畢后,將水阻柜短接。
按一次原理的不同,和短接接觸器的數量,有的在短接后將水阻完全拖開的,有的在短接后,水阻仍然帶電。
根據客戶需要,選擇真空斷路器或者真空接觸器。真空斷路器需要分、合閘操作,而真空接觸器又分為電保持和機械保持式,電保持不需另增加分閘操作,掉電即分閘,而機械保持式需要分閘操作。
2、水阻柜主體
主要包括3個獨立的水箱,每個水箱底部有一固定的銅極板,水箱上部有一固定的銅極板,分別引出進出一次線。(針對鼠籠式電機講的:定子串水阻)
主要根據電機大小,計算需要的散熱液體體積,則柜體體積有大有小。例如電機在10MW,則水阻柜主體可能達到10m*2m*4m.


水阻柜組成部分

(二)極板升降改變阻值
其柜內部主要包括:水箱(三相分開)、一套極板、極板升降電機和相應的軸承,及短接接觸器(短接的接觸器也應客戶需要)、PLC等。


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