液體變阻器在高壓電機(jī)上的應(yīng)用

液體變阻器是一種用于改善大中型三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的新型起動(dòng)裝置，它通過(guò)自動(dòng)改變導(dǎo)電液體中動(dòng)、靜電極間距以調(diào)節(jié)其電阻值，使繞線式異步電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)、均勻加速，直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，特別適合于95KW以上繞線式異步電動(dòng)機(jī)全負(fù)荷啟動(dòng)，啟動(dòng)性能遠(yuǎn)優(yōu)于頻敏變阻器，徹底解決了大中型重型設(shè)備電機(jī)起動(dòng)難的問(wèn)題。我國(guó)自上世紀(jì)八十年代從日本、歐洲引進(jìn)，經(jīng)過(guò)消化吸收改進(jìn)提高，制造使用技術(shù)日趨成熟，目前已在礦山、建材、冶金和化工等行業(yè)廣泛應(yīng)用。

1  液體變阻器的原理、構(gòu)成及特點(diǎn)

1.1 主要構(gòu)成部件

液體變阻器有電液箱，動(dòng)、靜電極，電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)及電控系統(tǒng)組成，設(shè)計(jì)帶有液位、溫度等檢測(cè)裝置。有些為寒冷地區(qū)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品還置有電加熱器，以及防止電阻液局部過(guò)熱而增設(shè)的攪拌設(shè)施等。

1.2 工作原理

運(yùn)用液體變阻器控制繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，其原理為在轉(zhuǎn)子回路中串入一經(jīng)計(jì)算的三相呈星形連接的液體電阻，該電阻阻值隨著起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行有級(jí)或無(wú)級(jí)減小，直至啟動(dòng)結(jié)束時(shí)將該電阻短接，能有效地降低啟動(dòng)電流和啟動(dòng)瞬間的機(jī)械沖擊。

1.3 工作特點(diǎn)

（1）起動(dòng)平穩(wěn)可靠，對(duì)電網(wǎng)、設(shè)備無(wú)沖擊、無(wú)干擾。由于電解液濃度屬純電阻元件，其阻值遠(yuǎn)大于電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)阻，起動(dòng)中電機(jī)功率因數(shù)可達(dá)到0.93-0.98，因而能獲得佳起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

（2）適用范圍廣。可按電機(jī)起動(dòng)需要隨意變更電解液濃度，從而達(dá)到所需要電阻適用于各種型號(hào)電機(jī)不同用途的繞線式異步電動(dòng)機(jī)。

（3）液體變阻器足夠大的能量，每次起動(dòng)后變阻器溫升僅3度左右，允許連續(xù)多次起動(dòng)（可連續(xù)起動(dòng)5-10次）電機(jī)而不會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象。

（4）節(jié)約電能。起動(dòng)電流小，小于電機(jī)額定電流的1.3倍，與頻敏電阻器起動(dòng)相比，每起動(dòng)一次可節(jié)約用電10-12KWH（以6KV 380KW電機(jī)為例）

（5）體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少。起動(dòng)程序可靠，操作自動(dòng)化程度高。

2  液體變阻器的安裝與調(diào)試

2.1 控制柜安裝接線完畢，搖測(cè)主電機(jī)控制柜、液體變阻器極板對(duì)地電阻應(yīng)大于5兆歐，并對(duì)導(dǎo)電極板控制、電機(jī)起動(dòng)部分進(jìn)行空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)問(wèn)題方可投入帶電試運(yùn)行高壓電機(jī)。

2.2 導(dǎo)電極板以電解銅和合金材料為主，導(dǎo)電極板應(yīng)在其外表均勻鍍錫，以增加防腐性能。不論是合金材質(zhì)或電解銅材質(zhì)都應(yīng)該定期進(jìn)行清洗檢查。安裝導(dǎo)電極板時(shí)必須注意水平度和垂直度，確保運(yùn)行中上、下導(dǎo)電極板平面間保持平行。

2.3 液體變阻箱與控制屏應(yīng)安裝在可以泄水的平臺(tái)上，安裝時(shí)應(yīng)注意結(jié)構(gòu)與水平面垂直，外殼應(yīng)進(jìn)行接地，接地電阻小于10歐姆；并對(duì)液體變阻器的傳達(dá)機(jī)構(gòu)加適量潤(rùn)滑油。

2.4 液體電阻液的配制：先清洗液體電阻箱并注入約四分之三的純凈自來(lái)水。均勻地將濃度為8-10%的電解質(zhì)溶液平均加入三個(gè)水槽內(nèi)，起動(dòng)升降電機(jī)，活動(dòng)動(dòng)極板上下數(shù)次，以使箱內(nèi)液體攪拌均勻。逐相測(cè)量動(dòng)靜極板間的電阻值，若大于理論計(jì)算值R，則增大電解液濃度，反之抽去部分電解液，注入清水。

3  結(jié)束語(yǔ)

以某水泥廠為例，現(xiàn)有6KV 380KW高壓電機(jī)3臺(tái)，都使用安裝了液體變阻起動(dòng)裝置，通過(guò)運(yùn)行實(shí)踐證明，起動(dòng)時(shí)間縮短了5s（原為15s），關(guān)鍵是解決了低電壓起動(dòng)問(wèn)題，電源電壓5.5 KV可一次性順利起動(dòng)，使用液體變阻器后電氣起動(dòng)部分故障明顯減少，提高了運(yùn)行效率，至今設(shè)備運(yùn)行良好，具有較好推廣應(yīng)用價(jià)值。