水電阻起動(dòng)柜工作原理

水阻起動(dòng)柜由液阻裝置和電控柜組成。液阻裝置包括電液箱、導(dǎo)電液體、動(dòng)電極板、靜電極板、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液位探測(cè)元件、溫度傳感器和限位開(kāi)關(guān)等。電控制柜由控制盤(pán)、操作面板和電阻切除機(jī)構(gòu)（真空斷路器）組成。液阻裝置的三相電阻由相互絕緣的3個(gè)絕緣箱體構(gòu)成，每個(gè)箱體內(nèi)部分別盛有電阻液以及一組動(dòng)、靜導(dǎo)電極板。動(dòng)極板組通過(guò)柜體上部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)控制運(yùn)行，主電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始時(shí)，動(dòng)、靜兩極板間距離大。

主電動(dòng)機(jī)合閘及液體電阻裝置啟動(dòng)時(shí)具備3個(gè)條件：（1）電液箱中導(dǎo)電液體的液位應(yīng)處于正常位置；（2）液體電阻啟動(dòng)器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)處于上限位（啟動(dòng)位）；（3）用于轉(zhuǎn)子短接的真空斷路器2QF處于斷開(kāi)狀態(tài)。只有這3個(gè)條件同時(shí)滿足，液位開(kāi)關(guān)才會(huì)有輸出，主電動(dòng)機(jī)及液體電阻允許啟動(dòng)。

當(dāng)滿足啟動(dòng)條件時(shí)，手動(dòng)合上隔離開(kāi)關(guān)1QS, 由PLC發(fā)出電機(jī)工作柜中真空斷路器1 QF合閘指令，主電機(jī)定子回路中串接液態(tài)電阻開(kāi)始啟動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置使極板之間的相對(duì)距離逐漸縮小，改變兩平行極板間液態(tài)電阻值的大小，均勻地提高電機(jī)端電壓，電流逐漸增大。電機(jī)轉(zhuǎn)速隨著電阻值的平滑減少而升高，當(dāng)勵(lì)磁柜中的檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的85%時(shí)，PLC發(fā)出星點(diǎn)柜中的斷路器2QF合閘信號(hào)，將電動(dòng)機(jī)星點(diǎn)短接 電機(jī)繼續(xù)加速， 當(dāng)達(dá)到電機(jī)亞同步轉(zhuǎn)速時(shí)，勵(lì)磁裝置柜投入勵(lì)磁，牽引電機(jī)同步運(yùn)行。啟動(dòng)完成后，液體電阻啟動(dòng)柜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位。

  水電阻軟起動(dòng)裝置采用PLC控制，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬器起動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的全過(guò)程可預(yù)測(cè)、可調(diào)整、可控制。系統(tǒng)組成如圖一所示。在電動(dòng)機(jī)的定子回路中串入電液變阻裝置的三相電阻，QF1為主電機(jī)運(yùn)行斷路器，QF2為星點(diǎn)短接斷路器，SR為電解液變阻器，QS2為隔離開(kāi)關(guān)。

   QYJ為勵(lì)磁裝置投全壓繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)，KA1為PLC控制星點(diǎn)閉合中間繼電器的接點(diǎn)，KA3為PLC故障跳閘出口控制星點(diǎn)斷開(kāi)中間繼電器的接點(diǎn)，K1為防跳繼電器，H為星點(diǎn)柜合閘線圈，F(xiàn)為星點(diǎn)柜跳閘線圈，R1為1歐姆/25W電阻，3TA、4TA為電流互感器，SB6、SB7為手動(dòng)星點(diǎn)柜閉合、跳開(kāi)按鈕，HL9、HL10為星點(diǎn)柜斷開(kāi)、星點(diǎn)柜閉合指示燈，F(xiàn)U1、FU2熔斷器，電解液變阻器是由3個(gè)相互絕緣電解箱組成，內(nèi)部分別盛有電液及一組相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電極板，動(dòng)極板通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及伺服系統(tǒng)控制運(yùn)行，司服系統(tǒng)受控于PLC,PLC系統(tǒng)利用內(nèi)部計(jì)算機(jī)軟件對(duì)起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制，起動(dòng)開(kāi)始根據(jù)電機(jī)電流大小自動(dòng)的調(diào)整液阻值（動(dòng)極板的開(kāi)始位置），使整個(gè)起動(dòng)過(guò)程在較小的啟動(dòng)電流，均勻升速而液阻無(wú)級(jí)切換，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。

   經(jīng)過(guò)周密地研究、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算和科學(xué)地施工，實(shí)現(xiàn)了主電動(dòng)機(jī)加裝了水電阻軟起動(dòng)裝置作為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)目標(biāo)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)時(shí)間8S,母線壓降100伏左右，與傳統(tǒng)的變頻、電抗器起動(dòng)方式相比較，有著阻值可調(diào)，起動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

液體電阻啟動(dòng)柜使電機(jī)的啟動(dòng)電流限制在額定電流附近，避免過(guò)大的啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)造成的各種危害。

如電機(jī)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電機(jī)會(huì)自動(dòng)加熱電解液，當(dāng)電解液燒干后，電機(jī)電流會(huì)自動(dòng)降為零，避免電機(jī)因長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)而燒壞。

電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，遇到突加負(fù)載隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低，啟動(dòng)電阻會(huì)自動(dòng)串入轉(zhuǎn)子回路，達(dá)到增加轉(zhuǎn)矩，減少電流，保護(hù)電機(jī)安全的目的。

液體電阻啟動(dòng)柜將電器控制、機(jī)械和電化學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，使交流電動(dòng)機(jī)以較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、較低的成本實(shí)現(xiàn)了額定電流、額定轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)。液體電阻啟動(dòng)柜為需要大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、小啟動(dòng)電流的立磨電機(jī)找到了降低電機(jī)拖動(dòng)及控制系統(tǒng)的成本有效方法。

水電阻軟啟動(dòng)柜采用PLC控制，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行模擬器起動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的全過(guò)程可預(yù)測(cè)、可調(diào)整、可控制。電解液變阻器是由3個(gè)相互絕緣電解箱組成，內(nèi)部分別盛有電液及一組相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電極板，動(dòng)極板通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及伺服系統(tǒng)控制運(yùn)行，司服系統(tǒng)受控于PLC,PLC系統(tǒng)利用內(nèi)部計(jì)算機(jī)軟件對(duì)起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制，起動(dòng)開(kāi)始根據(jù)電機(jī)電流大小自動(dòng)的調(diào)整液阻值（動(dòng)極板的開(kāi)始位置），使整個(gè)起動(dòng)過(guò)程在較小的啟動(dòng)電流，均勻升速而液阻無(wú)級(jí)切換，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。