液体电阻起动器安装调试和使用的经验

分类：技术教程日期：2008-01-24 00:00:00

一、概述
　　液体电阻起动器又称“液体变阻器”（俗称“水电阻”）。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。
我公司自1993年开始大量采用水电阻取代频敏电阻起动器和金属电阻起动器，近些年来的技改项目中也普遍使用。由于东北地区的气候因素，在水电阻的调试和使用过程中，出现了一些问题，这些问题直接影响了系统工程的达标。在调试过程中我们采取一些方法，有效的解决了问题。现就出现的问题及解决方法进行阐述，供同仁参考。
二、电气控制的改进和调整
1、传动装置超限位保护：
　　当限位开关不好使时或其它原因，使超限位开关动作，同时切断控制电源，联锁使主电机跳闸，起到保护作用。但限位开关常出现锈蚀结霜卡涩、接点接触不良的故障，我公司采用了高频振荡型接近开关代替机械式行程开关，得到了较好的效果。
2、电铃的保护：
　　一般电铃的连续工作性较差，连续工作几分钟就会烧毁。由于现代企业管理方式的改变，人员配置少，维护范围大，故障报警时，不能及时到现场处理。因此延长电铃的连续工作能力是很有必要的。我们采用将交流电铃与二极管串联，此方法较简单，有效的解决了电铃烧毁问题。采用DCS集散控制系统的企业，可用信号灯代替电铃，也是较好的方法。
3、电阻液控温功能：
　　电液正常工作温度：0~65℃；周围环境温度：-5~50℃。当环境温度长期低于0℃时需加装加热器，以防止冬季电阻液上冻，无法起动或冻裂水箱及低温引起的起动性能变差等。我公司采用了下述方法控温，节电效果明显。

图（1）电阻液自动控温原理图

图（1）是电阻液自动控温原理图。此回路可避免控温仪表和继电器的接点在达到临界温度时频繁闪动打火，延长仪表和继电器的使用寿命。仪表可选用四限输出控制的智能型控温仪表：HH65℃、H15℃、L10℃、LL5℃。分别表示温度的高高位、高位、低位、低低位。HH65℃和LL5℃用于高低温度报警；H15℃和L10℃用水箱温度控制范围。
4、空间加热功能：
　　在冬季由于水箱内外温差大，为防止机械式限位开关、螺杆传动装置结露、结霜，电器元件“受潮”或“冻僵”，我们在水箱外侧、传动装置及电控板处安装空间加热器。空间加热器可用二极管串联220V、1000W碘钨灯制作。在我厂已广泛应用，效果很好。
5、电极板传动机构和在调试运行中的故障处理：
　　常用的传动机构形式有皮带轮加螺杆传动方式和减速机加链条传动方式。前一种在螺杆加油后，由于惯性会使极板越限。应在调试前把螺杆加好油，再进行试车，调整限位开关的位置；有时限位失灵，使链条传动的机构拉断链条、拉杆，掉入水箱。可在传动齿轮上加保险销，防止损坏设备。
　　电极板在起动完毕后，分活动极板返回和不返回两种形式。返回式是使电动机起动完毕后液体电阻处在最大位置，便于下次起动。而不返回式起动完毕后液体电阻处在最小位置接近于零欧的位置，可分担短路接触器的工作电流，延长其使用寿命。我厂制成车间水泥磨水电阻为分体式，在夏季曾因短路接触器（C120型）过热，使其它电器件过热变形，后改为不返回式，温度大降低。
　　液体变阻器内动、静电极相对位置对起动性能影响很大，要注意导电极板的水平度和垂直度，确保运行中上、下导电极板保持平行。为了确保极板接触平稳，要检查箱体内，不能存有异物。考虑到传动机构有时会超限，在动静极板直接接触后，升降架还有20~25mm的活动范围。在试车阶段为方便调整限位开关位置，要将限位开关安装支架的安装孔改为长条孔。用螺丝钉固定限位开关时，一定要用弹簧垫，防止松脱。
三、液体起动电阻控制
1、液体起动电阻值R0的估算方法：
　　各个厂方对起动电阻值提供了不同的计算方法，我厂采用公式1的方法计算，简单方面，更重要的是适合在负荷状态下观察调整。

公式1 液体起动电阻值R0的计算
其中，U2e为电机转子开路电压（见电机铭牌）；I2e为电机转子额定电流（见电机铭牌）；K为起动时串入R后起动电流与额定电流之比，取1.1~1.3。
2、液体电阻的配制：
2.1 配液用水最好是蒸馏水，也可用软化水，最低限度应是经过净置后支掉沉淀物的生活用水。纯水、蒸馏水更有利于降低电阻值。
2.2 由于受用户所用的碳酸钠纯度、水质、场地的环境温度的影响，电解液的浓度不以肜一个固定的公式一次计算出来，即按给定比例配置的电解质液不一定能得到所要求的电阻值。根据经验将8%浓度的电液粉溶液后，注入水箱内，沉淀物要倒掉。然后按照步骤2.3的方法测定极板间的电阻值。
2.3 将活动极板和固定极板分开至极限位置。用电压电流表法依次测量每一相的电阻。测量值R1与计算值R比较，如测量值比计算值大，在电解液中再加适量的碳酸钠；如测量值比计算值小，电解液中需要加适量的水，然后再测量再调整，直到测量值与计算值相等为止。
四、空载试车
1、设备检查调整：
1.1 检查接线是否正确，紧固件是否松动；
1.2 检查水箱位置和极板情况用手动盘车让极板在上、下限范围内活动一次，看是否顺畅；
1.3 减速箱、丝杠或链条应加油。
2、手动试机：
2.1 为了防止接线或相序错误，极板运动方向不正确，损坏设备，应先将极板手动盘车至上、下限位之间的位置。再合上控制柜电源开关，升降架应向复位方向移动（动极板为水电阻星点时，极板上行为复位方向；定极板为水电阻为星点时，极板下行为复位方向）。若不是复位方向，应立即分断电源开关，把三相电源线中任意两根倒接（即倒相），重新合上电源开关极板即复位；
2.2 将至模件柜（-APL）、中间继电器柜（-AR）、高压柜（-AH）的联锁信号逐一核对保证接线正确。
2.3 将选择开关至远程位置，由中控开车检查联机运行是否正常。
3、整定值：
　　例我厂磨机主电机：YRKK710-4、2400KW、6KV，U2e=1972、I2e=730、K取1.3，则R=1.20Ω。实际调节值为1.11Ω。短接超时保护时间继电器KT1延时时间为38秒，循环泵运行时间继电器KT2为15秒，起动延时时间为2秒，从上限位到下限位的时间是35秒，即启动时间为37秒。
五、负荷试车
　　送上主电机一次回路电源及一次柜、起动柜控制电源。由中控开车起动电机，观察起动电流是否在1.3倍的电动机额定电流下。若起动电流过大，说明电阻值小，此时应降低电阻液浓度，从水箱中抽出部分液体，同时加入等量的清水，搅匀后重新试车。若起动电流开始过小，短路接触器合闸时又冲击过大，说明电阻大，应增加电阻液浓度，要抽出部分液体加入适量的电液粉，但要注意一次不能加得太多。充分溶解后注入水箱。短路接触器合闸时，电流大亦可增加短接延时的时间，下限一定要调到极板完全接触。调整极板间距即可调整电阻大小及起动时间，经过调节直到起动电流正常为止。
六、维护
　　要定期检查电控回路各器件的性能，保证设备安全运行，根据季节变化定期加水。电解液一般4~5年吏换一次，同时清洗极板和绝缘箱体，极板清洗可先用稀盐酸腐蚀导电面再用清水冲洗，绝缘箱体的清洗先用清水洗刷后凉干，全面然后涂覆数次环氧树脂。