水电阻启动原理图-水电阻一次接线图

水电阻启动原理图-水电阻一次接线图

一、水电阻的由来

由于电动机直接起动时，起动电流会达到电机额定电流的7~8倍，一般上一级变压器的容量都承受不了，特别是大功率的电机，必须加装起动设备，否则会造成变压器局部下跳闸。水电阻是指利用电解液的阻值特性，通过调节极板间距离来实现电机的软启动或者调速软起动装置用于大中型高压鼠笼（绕线式）交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机，作降压起动之用。使用该装置起动的电机具有起动电流小且恒定、转矩逐步增加的软起动特性， 起动过程中无电流冲击和机械冲击，起动时对电网影响小，无电磁干扰、 是起动电抗器和自耦降压起动器的理想替代产品 , 相对于高压变频软起动器而言，又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。大功率电机加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动，可取得较好效果。

2、水电阻软起动柜的工作原理

绕线式电机水电阻启动柜是为改善大中型绕线式交流异步电动机的起动性能而研制的新型起动器。液体电阻起动器的基本原理是通过机械传动装置使导电液体中两平行极板的距离逐渐减小直至为零，使串入电机转子回路中的电阻值平滑减小，从而实现绕线式大中型电动机的重载平滑起动。它克服了频敏电阻起动器冲击电流大、难起动和操作不便等问题。适用于各种大型设备的电动机重载起动，是频敏电阻起动器和金属电阻起动器的替代产品。
绕线式电机液阻柜具体运行过程：在主电机起动前，液体电阻自动投入；主电机起动时，动极板在一小功率伺服电机的驱动下缓慢移动，改变两极板之间的距离，使串入转子回路的液体电阻阻值变化满足上述条件，主电机转速升高。当两极板之间距离最小时，电机转速达到额定转速，将液体电阻短接，完成起动过程，转入运行状态。

由于该装置的核心部分在电气一次主回路上，设备维护量小，启动运行可靠。

水电阻软起动装置采用PLC控制，利用计算机仿真软件对电动机的启动过程进行模拟器起动，使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制。液体变阻器是由绝缘水电阻箱组成，内部盛有电解液及一组相对应的导电极板，动极板通过传动机构及伺服系统控制运行，司服系统受控于PLC，PLC系统利用内部计算机仿真软件对起动过程进行控制，起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值（动极板的开始位置），使整个起动过程在较小的启动电流，均匀升速而液阻无级切换，从而实现电机的软起动。

三、水电阻软起动装置的技术特点

水电阻降压起动可将启动电流控制在3倍额定电流以内，对电网和拖动动设备冲击小，能连续起动，不会烧毁，维护简单。

水电阻软起动装置是依靠溶解在水中的电解质离子导电的，电解质充满与两个平面极板之间（即水电阻的两个极），构成一个电容状的导电体，它能够限制电流的流通，自身压降小，属于无感性元件，也就是说既能降低电动机的启动电流，又使电动机获得较大的端电压，且提高了起动时的功率因数，所以能使电动机100%起动成功。 

水电阻软起动装置还有一个特点，实现平稳起动。水电阻的阻值大小是依靠改变水电阻箱内导电介质的浓度和两个极板间的距离来完成的，在现场可根据电动机的实际需要调配，起动过程中，从初始电阻逐渐连续变化为零电阻，起动平稳，无二次冲击电流。

水电阻软起动装置在设计上，设置了过电压、失压、接地不良、起动超时等保护，采取了严格的接地和避雷保护措施。应用了温度闭环控制技术，在电动机起动动前可根据液态电阻箱中液体的温度变化自动调整电极板的距离，使不同季节、不同环境温度、连续起动情况下，电动机起动电流的一致性。

四、水电阻阻值的确定

水电阻软起动柜电液阻值的确定，应根据电动机及电网的参数进行计算，母线电压U=10KV，则电动机起动时母线降压不应超过12%。

简单一点可根据产品说明书实际配置液体电阻值R=0.174×额定电压(U)÷额定电流(I)来计算。

在实际调试阻值过程中，可以在水里加电解粉来调整电阻值的大小，并根据实测的电流、电压降大小调整R值，直到取得最佳的启动效果。

五、水电阻运用

水电阻启动柜目前广泛运用于建材、冶金、化工、水泥等行业的球磨机、风机、轧机、破碎机、水泵等100-20000KW大功率绕线式异步电动机、鼠笼式电机及同步电动机的软起动及保护。

正涵电气 水电阻品牌生产制造商

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