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水阻柜的原理及优缺点

发布时间:2021-08-09

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发布人:未知

水阻起动柜是近年来运用比较广泛的电机起动设备。

 

水阻,也就是液体电阻(在水中添加电解粉构成水电阻),顾名思义就是在电机定子回路(鼠笼型电机)或转子回路(绕线式电机)中串入液态电阻,电机在起动过程中液态电阻阻值在预定的时间内自动无级减小,直至阻值接近为零,将液阻自动切除,电机投入正常运行,每小时最多可以启动2-3次。
 


源创水阻柜

        水阻柜运行过程:高压开关柜合闸的同时,水阻柜接收到高压开关柜的合闸信号,水阻柜动极板自上而下开始运行,在设定的时间内动极板运动过程中电阻值逐渐下降,当电阻接近于零时,通过一个限位开关,使水阻柜内的真空接触器吸合,将水电阻短接掉,电机启动完成,经过延时几秒后,动极板自动复位至原始状态,等待一下次启动。如水阻柜在预定的时间内起动没有完成就会发出一个故障报警信号,自动切断开关柜,确保电机不开路。


水阻柜水箱内部俯瞰

水阻柜缺点
水阻的效率低,只能做软启动。如果作为调速,必须将水阻柜箱体(液体电阻部分)长期带电,一旦出现箱体漏液或者液体电阻减少或者干枯,必出现生产事故或者安全事故。并且由于箱体液体电阻长期带电,发热严重,要有外围散热设备才能维持运行。所以相对人力维护成本也会增加。
(一)一般水阻柜有两种改造方式,按照电机的不同,分为两种水阻串接方式
1、转子串水阻
即电机属于绕线式电机,即转子回路未短接。此时通过改变起动过程中转子回路的电阻值来逐步实现软起动
2、定子串水阻
即电机属于鼠笼型电机,即转子回路在电机内部已短接。此时通过改变起动过程中定子回路的电阻值来逐步实现软启动。

 

 

(二)按照实现方式的不同,分为两种水阻
1、温度改变阻值大小
即在启动过程中,由于液体内部的电解液随着液体温度的升高,电解液分子活动加剧,使电阻值逐步减小,逐步改变机端电压,使之达到软起动的目的。
2、柜内增加极板升降电机
通过柜内增加极板升降电机,匀速的改变输入输出极板之间的距离,改变电阻值的大小,逐步改变机端电压,使之达到软起动的目的。
注:其中若是温度改变阻值大小,主要属于定子串水阻系列(即鼠笼式电机)。
若通过极板升降电机改变阻值大小,则定子和转子串水阻都可。目前常用的方式还是通过极板升降的方式,方便控制启动过程。

 

 

水阻的内部结构
(一)若以温度改变阻值
其柜内部主要包括:
1、旁路柜
主要是起动完毕后,将水阻柜短接。
按一次原理的不同,和短接接触器的数量,有的在短接后将水阻完全拖开的,有的在短接后,水阻仍然带电。
根据客户需要,选择真空断路器或者真空接触器。真空断路器需要分、合闸操作,而真空接触器又分为电保持和机械保持式,电保持不需另增加分闸操作,掉电即分闸,而机械保持式需要分闸操作。
2、水阻柜主体
主要包括3个独立的水箱,每个水箱底部有一固定的铜极板,水箱上部有一固定的铜极板,分别引出进出一次线。(针对鼠笼式电机讲的:定子串水阻)
主要根据电机大小,计算需要的散热液体体积,则柜体体积有大有小。例如电机在10MW,则水阻柜主体可能达到10m*2m*4m.


水阻柜组成部分

(二)极板升降改变阻值
其柜内部主要包括:水箱(三相分开)、一套极板、极板升降电机和相应的轴承,及短接接触器(短接的接触器也应客户需要)、PLC等。


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