水电阻调速原理及优缺点

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。水电阻的基本原理：靠溶解在水中的电解质（NaHCO3）离子导电，电解质充满于两个平面极板之间，构成一个电容状的导电体，自身无感性元件，故与频敏、电抗器等起动设备相比，有提高电动机的功率因数，节能降耗的功能。水电阻串入电动机定子回路以后，不仅能改变电动机的转差率S，达到调速的目的，还能增加电动机起动时的转矩，减小起动电流。具有平滑无级调速，并可使转速达到额定转速。ZYQT系列水阻调速器是以改变串入电机转子回路的水电阻来调节电机转速的，电阻越大，电机转速越低；电阻为零，电机达到全速。

为了克服调速过程中水电阻过热现象，循环冷却装置。

技术特点

水阻柜技术特点

优点

1. 大中型绕线异步电动机进行无级调速，调速比可达

2. 2：1，完全可以满足设备所需的调速范围；

2.作电动机起动之用，具备水阻软起动器起动电流小，起动平稳等全部优点；

3.与变频调速、可控硅串级调速相比更经济可靠实用，且维护简单；

4.液力偶合器相比，布置灵活，使用方便，另外，用液力偶合器后，工作机械达不到电机的全速，而用本调速器则可达到；

 5.为风量与转速成正比，该调速器调节风量的线性度更好。可将液体电阻循环冷却降温。

 缺点

1、通过调节极板距离改变电阻，精度和灵敏度低；

2、需要经常加水；

3、环境温度变化对起动特性有影响，温度变化比较大的地方一般需要加装空调

水电阻的应用场所及种类

水电阻可以用于发电机、电动机等设备。 发电机可以用于发电机的负荷测试，通过改变水的比率（可选用海水，不纯净淡水，海水和淡水混合水），电极间距，极板截面积，来改变水的电阻值，从而改变发电机的输出功率，达到测试效果。由于极板在电解水的过程中，会产生热量，因此需要对水阻内部高温水进行外部循环散热处理，在测试过程中极板入水瞬间还会出现放电现象，这可能造成发电机功率输出不稳，可以通过加大水的电阻率、加长极间距离、等方法加大电阻，来减小极板入水瞬间，发电机的输出功率。

电动机

应用场所

水电阻目前在水泥、钢铁制造业用的多，可以装于转子,也可装于定子。

水电阻分类

根据水电阻使用方式的不同，将其分为启动和调速两类

1.水电阻起动柜(适用于任何高压电机,转子串水电阻的可以配进相机补偿无功)；

2.水电阻调速柜,原理由串极调速而来.特点:适用的场合对环境要求不高,可靠性好,成本极低.

缺点:水电阻对环境低温(0度以下时,要有自动加热装置)既受环境温度和弱碱的配比影响,效率不如变频.目前对高压绕线式电机来说,水电阻调速性价比是最好的,这是没说的。存在的问题:目前没有进一步量化控制。水电阻的可靠性很高,但成本只有高压变频的1/4-1/3.就成本来说,用户肯定首选水电阻.但是论科技含量当然不如高压变频

高压水阻调速与变频调速比较

 1、大容量变频器产生的高次谐波对电网产生比较大的污染，使电力变压器发热，干扰弱电仪表的运行，并且功率因数低，在５０％的额定转速时功率因数只有０.３～０.５。而液体电阻调速不仅不产生任何谐波，而且在任何低速下都能维持电机功率因数达０.８～０.９，可明显地改善电网质量，提高功率因数，同时变频调速技术复杂，维修困难，而液体电阻迅速简单实用，维护方便。

 2、从能量转换角度上看，液体电阻调速器是将全部的转差率转换成热能的形式，即它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低，转速约低，调速效率约低，全速时高于变频，变频则无上述缺点。

 3、变频可以实现从零到全速的调速过程，而水阻调速比为１：２。

4、目前低压变频器成熟产品最大功率只有３１５ＫＷ，而水阻调速可以达到３２００ＫＷ，高压变频器责价格昂贵（电机容量大于２５０ＫＷ后一般都采用高压。因为在运行中，低压损耗大、不经济、不合理)。    

 ５、变频器受环境温度影响很小，而水电阻对环境温度变化敏感，有些场所需要加恒温措施。

 6、水电阻需要加水，而变频器则不用

 7、水电阻调节精度低，变频器调节精度高，在精确调速方面有几大的优势。

 结论 

通过以上比较，变频调速与水阻调速各有优劣。针对实际情况，水阻调速的性价比更优于变频器，更为合理，建议用水阻调速，水电阻使用了以后主要是能降低初期投资，但是长期来说不知道划算不，高压变频器用于调速的风机和水泵，一般使用后在两三年就能收回设备投资成本，而水电阻却不知道能不能收回成本。应该说调速就能节能，但是到底多少也没个案例，水电阻调速只能应用于绕线式电动机,学过电工的都知道,绕线式电动机调速的方式就是在转子绕组中串电阻来实现的,而水电阻调速就是在水中加入电解质后形成一定的电阻,把水电阻串在转子回路中,从来达到调速的目地.水电阻调速在水泥\钢铁厂都有应用,主要是因为投资低的原因,另外,使用也是有局限性的,只能应用在绕线式电动机。在笼型电机上应用只能起到软起动的作用,最大可以起动上万千瓦的电机。

正涵电气 水电阻软启动调速品牌制造商

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