介紹了國產(chǎn)新穎的高壓液阻軟起動(dòng)器的工作原理，并通過應(yīng)用實(shí)例來說明其優(yōu)于過去常用的串子回路串電阻的調(diào)速性能與特點(diǎn)，以及選、使用中的注意點(diǎn)。

漓鐵集團(tuán)有限公司選礦廠年處理原礦量110萬噸。一段磨礦主機(jī)由二臺(tái)1000kW自磨電機(jī)和一臺(tái)400kW球磨電機(jī)組成。其中自磨電機(jī)的型號(hào)為YR-173/51-16，電壓為6KV，功率為1000kW的繞線式異步電機(jī)。根據(jù)工藝，自磨機(jī)運(yùn)行時(shí)無調(diào)速要求，只在起動(dòng)時(shí)為減少電機(jī)的起動(dòng)電流，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩沖擊及起動(dòng)時(shí)的電壓降需調(diào)速。

原采用的是轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速起動(dòng)方式，起動(dòng)過程中電阻是分五級(jí)切除的，是有級(jí)調(diào)速，對(duì)機(jī)械的沖擊較大。這種起動(dòng)用的生鐵電阻自身耗電也大。起動(dòng)裝置的體積也大，改造前我們用15平方的屋子來放置這套起動(dòng)設(shè)備。且起動(dòng)裝置二次控制回路器件多，故障易發(fā)點(diǎn)多。控制線路復(fù)雜，維修量大、難。自磨機(jī)開不起的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給正常生產(chǎn)帶來了不小的影響。

為了徹底解決問題的結(jié)癥，我們對(duì)國內(nèi)外的起動(dòng)設(shè)備的性價(jià)進(jìn)行了比對(duì)。國外的高壓軟起動(dòng)器及高壓變頻器性能雖好，但價(jià)格昂貴，投入費(fèi)用不能接受。國內(nèi)的高壓變頻器在大功率電機(jī)的使用上維修技術(shù)還不夠過關(guān)，且價(jià)格也不菲。我們需要的是物美價(jià)廉，技術(shù)復(fù)雜性底，操作調(diào)試方便，又能滿足使用設(shè)備的基本要求的裝置。最終我們選定了湖北襄樊大力工業(yè)控股有限公司的YD型液體電阻起動(dòng)器來對(duì)原起動(dòng)裝置進(jìn)行更新替代。

1、高壓液阻軟起動(dòng)器

1.1工作原理

高壓液阻軟起動(dòng)器是用純度99%的無水碳酸鈉（Na2co3）和水配制成一定濃度的水溶液為液阻，利用電液的負(fù)阻效應(yīng)以及通過機(jī)械傳動(dòng)裝置使導(dǎo)電液中兩平行極板的距離逐漸減小直至為零，使串入轉(zhuǎn)子路中的電阻值由最大逐漸平滑減小為零，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸平滑達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）起動(dòng)電流小，不大于電機(jī)額定電流的1.3~3.5倍，降低了電機(jī)的起動(dòng)發(fā)熱，有效地延長電機(jī)使用壽命，并且可以降低電機(jī)重載起動(dòng)時(shí)變壓器容量的要求，減少一次性投資；

（2）平滑起動(dòng)，減少對(duì)機(jī)械設(shè)備的沖擊，可延長機(jī)械設(shè)備及電機(jī)使用壽命20%左右。

（3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，可重載起動(dòng)；

（4）結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。

2、現(xiàn)場實(shí)施：

2.1設(shè)備選型：根據(jù)自磨電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，我們選定了YD5-1PPC型液態(tài)電阻起動(dòng)柜，柜體外型尺寸為：1000×900×2000，一體式柜型。

2.2安裝：一次回路控制如圖1。

圖1

（1）液態(tài)電阻起動(dòng)柜安裝在電纜溝下上方，配槽鋼基座，柜體垂直水平面安裝；

（2）采用VV3×2.5＋1×1.5電纜引入三相四線制電源單獨(dú)配電；

（3）電機(jī)轉(zhuǎn)子線接在短接接觸器下端與液態(tài)電阻相連的銅排上（轉(zhuǎn)子線先不固定，等測完電阻后再固定）；

（4）按原理圖用KVV7×1.5控制電纜將柜內(nèi)的三對(duì)接點(diǎn)按至電機(jī)柜，用KVV10×1.5控制電纜將柜內(nèi)的四對(duì)接點(diǎn)按至操作室。

2.3 液體電阻的配制：根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻配液。

（1）配液用水，供方要求用蒸餾水（約需 700公斤），因條件有限，我們?cè)谂渲茣r(shí)用的是鍋爐房開水經(jīng)冷卻后的水來配制的。

（2）液體電阻R0的確定：R0=0.577（U2e/I2e）*KF*（KI/KM）

式中：U2e：電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的開路電壓（V）

I2e：電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的額定電流（A）

KF：電機(jī)功率裕度倍數(shù)= Ne/N1 Ne：電機(jī)額定功率 N1：負(fù)載所需功率

KI：溫度系數(shù)，一般取1.2左右

KM：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，一般取1.1左右

根據(jù)上式的選配公式，我們確定R0的值：

R0=0.577*（680/924）*（1000/700）*（1.2/1.1）=0.66

對(duì)照說明書上的電粉配制表，配入的電粉量約為6.5Kg。先注入2/3水，再逐漸加入電解水，配制時(shí)要使三相電阻液充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

2.4 液體電阻的測量：測量電路如圖2。

圖2

不接上電機(jī)轉(zhuǎn)子線，將液體電阻的活動(dòng)極板移動(dòng)到起動(dòng)位置后，通過自耦變壓器給每相動(dòng)靜極板間通電，電流從零開始逐漸增大至5A左右，記下電流表的讀數(shù)，并測兩極間的壓降，則液阻R（Ω）=V（v）/A（A）

若電阻偏大，應(yīng)增加電阻液濃度，反之則減。

2.5 通電試車

（1）先將起動(dòng)柜面板上轉(zhuǎn)換開關(guān)打到試驗(yàn)位置，若正常，再旋至工作位置；

（2）按說明書先模似試車；

（3）模擬試車正常后起動(dòng)試車，觀察起動(dòng)電流的大小，若過大，說明電阻配小了，此時(shí)應(yīng)加水。若起動(dòng)電流開始過小，短接接觸器合閘后又沖擊過大，說明電阻配得過大了，應(yīng)加粉。

現(xiàn)場調(diào)試時(shí)，電阻液的濃度比較難確定，因影響因素較多，如液體的溫度，環(huán)境溫度，電機(jī)的負(fù)載量等，電粉和水量要一點(diǎn)一點(diǎn)加，要經(jīng)過反復(fù)調(diào)試直到起動(dòng)電流在1.3～3.5倍電機(jī)的額定電流范圍內(nèi)正常為止。我們最終的起動(dòng)電流為250安左右，起動(dòng)時(shí)間為20秒，電阻液電阻為0.72歐。

3、結(jié)束語

3.1液體電阻起動(dòng)器對(duì)于只在起動(dòng)時(shí)有調(diào)速要求的設(shè)備是不錯(cuò)的選擇，其起動(dòng)平滑，起動(dòng)電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，占地面積小，投入資金少。

3.2若高壓電機(jī)既要解決軟起動(dòng)及軟停車，運(yùn)行時(shí)還要調(diào)速、節(jié)能的，那么必須選用高壓變頻器，這就要求用戶資金上要大的投入。

3.3自磨機(jī)的液體電阻起動(dòng)柜自投運(yùn)使用至今，故障較少，我們每月檢查一次液位情況，根據(jù)標(biāo)記及時(shí)補(bǔ)加水。每年測一次水阻，看是否與原始數(shù)據(jù)相符。需要注意的是，液位探頭要經(jīng)常拆下，用細(xì)紗皮打磨干凈，因探頭積垢而引起的誤報(bào)警已發(fā)生過。自磨機(jī)在運(yùn)行過程中，經(jīng)常有筒體螺絲松動(dòng)需緊固，在晚上無行車工，操作工反復(fù)開停磨機(jī)來定位，開停過頻，使液溫上升，故障報(bào)警次數(shù)較多發(fā)生，這時(shí)就將電阻柜停電冷卻后再運(yùn)行。

3.4液體電阻柜核心器件是S7-200（CPU224），這一部件一旦出問題，我們的維修技術(shù)還跟不上，廠家離我們又遠(yuǎn)，無法及時(shí)處理。我們就買了一只空PLC，與廠家協(xié)商后，將程序拷入其中，作為備用，一旦出現(xiàn)故障，能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。

（編自《電氣技術(shù)》，為沈越?jīng)?、李國平。?/p>