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液體電阻啟動(dòng)柜是采用特種介質(zhì)的水溶液作為電阻,在特殊設(shè)計(jì)的液阻箱中引入極板作電極串入電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中,電機(jī)啟動(dòng)時(shí),由一小功率伺服電機(jī)帶動(dòng)極板移動(dòng)來改變極板的相對(duì)位置,使(串入轉(zhuǎn)子回路的)液體電阻由大到小作無級(jí)變化,從而使電機(jī)低電流平滑啟動(dòng)。它具有啟動(dòng)電流小、啟動(dòng)性能優(yōu)越、可連續(xù)啟動(dòng)、平滑啟動(dòng)、可低壓?jiǎn)?dòng),以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、操作自動(dòng)化、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。液態(tài)軟起動(dòng)裝置是在電機(jī)定子回路中串入液體電阻,電阻隨著電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)自動(dòng)投入并在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)、無級(jí)切除,液阻切除完畢(即起動(dòng)完成時(shí)),電機(jī)自動(dòng)投入正常運(yùn)行。結(jié)合筆者的使用和維護(hù)經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)就液體電阻啟動(dòng)柜常見故障及處理做一個(gè)總結(jié)介紹。
真空接觸器其中一相觸點(diǎn)被粘住,不能斷開。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),電流指示一直處于大量程,長(zhǎng)時(shí)間不能回歸正常工作時(shí)的電流,且電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)振動(dòng)大,并發(fā)出異常的"尖叫".此時(shí),檢查液體電阻可發(fā)現(xiàn),液體電阻箱有一相電阻液溫度很高,情況嚴(yán)重時(shí)也可能沸騰。其余兩相溫升在正常范圍內(nèi)。如果將此時(shí)的電機(jī)及電機(jī)轉(zhuǎn)子串接的液體電阻看成是6kv工作電壓下的一個(gè)負(fù)載,那么正是由于負(fù)載的不對(duì)稱造成了負(fù)載工作的不正常。由于電機(jī)個(gè)相工作狀況相互關(guān)聯(lián),彼此都互相影響,因此定轉(zhuǎn)子及串接電阻的不對(duì)稱性使得電機(jī)每相之間失去了獨(dú)立性和對(duì)稱性。利用等效電路圖計(jì)算可知,流過粘接相電阻液的電流為其他兩相電流的兩倍,這也正是粘接相液體溫度升高的原因。主要起滅弧和形成規(guī)定電阻的作用,使動(dòng)極板向定極板運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,電阻值平穩(wěn)線性地降低。同時(shí),電機(jī)其他兩相繞組的溫度也將明顯高于粘接相繞組的溫度;也正是由于Y型接法的低昂轉(zhuǎn)子A、B、C三相電流的不平衡,才導(dǎo)致了電機(jī)啟動(dòng)的異常聲音及出現(xiàn)過流、振動(dòng)現(xiàn)象,并可能出現(xiàn)電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。由此我們應(yīng)該在每次停機(jī)后,都要仔細(xì)檢查短接真空接觸器的觸頭及控制回路,保證接觸器每次都能正確動(dòng)作。
液體電阻啟動(dòng)柜在使用過程中,只要檢查到位,需要的維護(hù)量并不大。因此,正確的巡檢方法就成為維護(hù)液體電阻的重點(diǎn)。根據(jù)以上的經(jīng)驗(yàn),相信使用中的大多數(shù)故障都能順利排除。
液體電阻啟動(dòng)柜性能遠(yuǎn)優(yōu)于頻敏變阻器,具有起動(dòng)平穩(wěn)可靠、起動(dòng)電流小、對(duì)電網(wǎng)、機(jī)械設(shè)備無沖擊、能連續(xù)多次起動(dòng)、投資少等優(yōu)點(diǎn)。該文針對(duì)液體電阻啟動(dòng)柜使用中需注意的問題提出一些看法。
1、電阻液是一種弱酸強(qiáng)堿性鹽溶液,呈堿性。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的灰塵污物等容易進(jìn)入電液箱內(nèi)并在箱體底部沉積,需定期對(duì)箱體進(jìn)行清洗和電阻液更新。當(dāng)變阻器箱體滲漏等原因出現(xiàn)電液箱內(nèi)濃度發(fā)生較大變化時(shí)也必須重新配置電阻液。
2、正常運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)生啟動(dòng)電流增大現(xiàn)象,如果不存在機(jī)械等方面原因,一般需要對(duì)變阻器內(nèi)電阻值重新測(cè)量,特別是高溫環(huán)境下或干燥冬季的過量蒸發(fā)容易使箱體內(nèi)水分大量減少,引起溶液濃縮而阻值顯著減小。
3、電阻液常因發(fā)熱、蒸發(fā)和環(huán)境條件、干濕度變化等因素引起水分大量消耗,為了保持箱體內(nèi)正常液位,需經(jīng)常向電液箱內(nèi)增添純凈水進(jìn)行補(bǔ)充。一旦箱體內(nèi)液位低于動(dòng)電極板,此時(shí)如不及時(shí)采取補(bǔ)液措施,電機(jī)啟動(dòng)時(shí)相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路開路,必然會(huì)引起很大的沖擊電流而導(dǎo)致系統(tǒng)跳閘,其后果十分危險(xiǎn)。2、正常運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)生啟動(dòng)電流增大現(xiàn)象,如果不存在機(jī)械等方面原因,一般需要對(duì)變阻器內(nèi)電阻值重新測(cè)量,特別是高溫環(huán)境下或干燥冬季的過量蒸發(fā)容易使箱體內(nèi)水分大量減少,引起溶液濃縮而阻值顯著減小。
4、電液箱內(nèi)液體總量顯著減少,會(huì)使變阻器的熱容量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值,電機(jī)啟動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)引起電阻液溫度上升過快。
2 啟動(dòng)瞬間即跳閘
其原因是水電阻阻值變得太小,啟動(dòng)電流過大。夏季環(huán)境溫度高或經(jīng)常啟動(dòng)后水電阻的溫度升高造成水蒸發(fā),溶液濃度變大,使阻值變小。一般加水至標(biāo)準(zhǔn)水位即可正常啟動(dòng)。
3 啟動(dòng)過程結(jié)束切除水電阻時(shí)跳閘
3.1 水電阻阻值偏大
水阻柜使用一段后,在連接活動(dòng)極板的銅排上會(huì)有一些白色的Na2CO3結(jié)晶,或因溶液滲漏使液位下降后補(bǔ)水,都會(huì)導(dǎo)致溶液濃度不夠,液體電阻變大。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流偏小,加速聲音低沉,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢后達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速,約為50%~70%,短路接觸器短接后電動(dòng)機(jī)電流猛增,致使電流速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘。F、主真空接觸器:主真空接觸器是用來切斷主電源和SCR回路的,其電壓比率是:5KV用于2300—4160V,7。此時(shí)可向溶液中逐步定量添加Na2CO3來降低水電阻阻值,觀察啟動(dòng)效果,滿足啟動(dòng)電流≤1.3Ie即可。
3.2 箱底極板表面附著污物致使啟動(dòng)電阻偏大
水電阻經(jīng)過一定時(shí)期的使用,箱底極板表面附著污物使得啟動(dòng)電阻偏大,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢時(shí)活動(dòng)極板到達(dá)行程下限,與箱底極板短接時(shí)有大的火花產(chǎn)生。對(duì)極板污物可用濃度為20%的稀鹽酸刷洗。
3.3 短路接觸器不動(dòng)作
水阻柜在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢時(shí)除活動(dòng)極板與箱底極板短接外,還設(shè)計(jì)有短接接觸器將電動(dòng)機(jī)二次引出線短接,若活動(dòng)極板到達(dá)行程下限后1s無短接信號(hào)就輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。其原因是短路接觸器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良,中間繼電器線圈燒或輔助接點(diǎn)接觸不良。
3.4 啟動(dòng)過程超過PLC內(nèi)部的設(shè)定時(shí)間
超過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)定時(shí)間(一般為40s)后PLC檢測(cè)不到行程下限開關(guān)信號(hào),輸出保護(hù)跳閘信號(hào)。其原因是帶動(dòng)活動(dòng)極板移動(dòng)的絲杠滑絲、伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或行程上限開關(guān)壞。絲杠滑絲和行程上限開關(guān)壞時(shí)只能更換;伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),主要是復(fù)位接觸器KM2壞或伺服電動(dòng)機(jī)自身?yè)p壞。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的灰塵污物等容易進(jìn)入電液箱內(nèi)并在箱體底部沉積,需定期對(duì)箱體進(jìn)行清洗和電阻液更新。
水阻柜,顧名思義,即水電阻由于電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流會(huì)達(dá)到電機(jī)額定電流的7~8倍,一般上一級(jí)變壓器的容量都承受不了,特別是大功率的電機(jī),必須加裝起動(dòng)設(shè)備,否則會(huì)造成變壓器局部下跳閘。早先的起動(dòng)設(shè)備,主要有:電阻器起動(dòng)和頻敏起動(dòng)等。電阻器起動(dòng)通過切換電阻的數(shù)量,改變串入電機(jī)的電阻,由于切換電阻屬于有級(jí)調(diào)速,所以切換瞬間沖擊較大。在控制的中高壓輸入電源部分裝有一個(gè)可視窗口,不用打開機(jī)柜門就可以觀察離合開關(guān)的閘刀是處于分離或合閘狀態(tài)。頻敏起動(dòng)據(jù)說是諧波成分比較大。