液體電阻起動器安裝調試和使用的經驗

分類：技術教程日期：2008-01-24 00:00:00

一、概述
　　液體電阻起動器又稱“液體變阻器”（俗稱“水電阻”）。是為改善大中型繞線式交流異步電動機的起動性能而研制的新型起動器。液體電阻起動器的基本原理是通過機械傳動裝置使導電液體中兩平行極板的距離逐漸減小直至為零，使串入電機轉子回路中的電阻值平滑減小，從而實現繞線式大中型電動機的重載平滑起動。它克服了頻敏電阻起動器沖擊電流大、難起動和操作不便等問題。適用于大型設備的電動機重載起動，是頻敏電阻起動器和金屬電阻起動器的替代產品。
我公司自1993年開始大量采用水電阻取代頻敏電阻起動器和金屬電阻起動器，近些年來的技改項目中也普遍使用。由于東北地區的氣候因素，在水電阻的調試和使用過程中，出現了一些問題，這些問題直接影響了系統工程的達標。在調試過程中我們采取一些方法，有效的解決了問題。現就出現的問題及解決方法進行闡述，供同仁參考。
二、電氣控制的改進和調整
1、傳動裝置超限位保護：
　　當限位開關不好使時或其它原因，使超限位開關動作，同時切斷控制電源，聯鎖使主電機跳閘，起到保護作用。但限位開關常出現銹蝕結霜卡澀、接點接觸不良的故障，我公司采用了高頻振蕩型接近開關代替機械式行程開關，得到了較好的效果。
2、電鈴的保護：
　　一般電鈴的連續工作性較差，連續工作幾分鐘就會燒毀。由于現代企業管理方式的改變，人員配置少，維護范圍大，故障報警時，不能及時到現場處理。因此延長電鈴的連續工作能力是很有必要的。我們采用將交流電鈴與二極管串聯，此方法較簡單，有效的解決了電鈴燒毀問題。采用DCS集散控制系統的企業，可用信號燈代替電鈴，也是較好的方法。
3、電阻液控溫功能：
　　電液正常工作溫度：0~65℃；周圍環境溫度：-5~50℃。當環境溫度長期低于0℃時需加裝加熱器，以防止冬季電阻液上凍，無法起動或凍裂水箱及低溫引起的起動性能變差等。我公司采用了下述方法控溫，節電效果明顯。

圖（1）電阻液自動控溫原理圖

圖（1）是電阻液自動控溫原理圖。此回路可避免控溫儀表和繼電器的接點在達到臨界溫度時頻繁閃動打火，延長儀表和繼電器的使用壽命。儀表可選用四限輸出控制的智能型控溫儀表：HH65℃、H15℃、L10℃、LL5℃。分別表示溫度的高高位、高位、低位、低低位。HH65℃和LL5℃用于高低溫度報警；H15℃和L10℃用水箱溫度控制范圍。
4、空間加熱功能：
　　在冬季由于水箱內外溫差大，為防止機械式限位開關、螺桿傳動裝置結露、結霜，電器元件“受潮”或“凍僵”，我們在水箱外側、傳動裝置及電控板處安裝空間加熱器?？臻g加熱器可用二極管串聯220V、1000W碘鎢燈制作。在我廠已廣泛應用，效果很好。
5、電極板傳動機構和在調試運行中的故障處理：
　　常用的傳動機構形式有皮帶輪加螺桿傳動方式和減速機加鏈條傳動方式。前一種在螺桿加油后，由于慣性會使極板越限。應在調試前把螺桿加好油，再進行試車，調整限位開關的位置；有時限位失靈，使鏈條傳動的機構拉斷鏈條、拉桿，掉入水箱。可在傳動齒輪上加保險銷，防止損壞設備。
　　電極板在起動完畢后，分活動極板返回和不返回兩種形式。返回式是使電動機起動完畢后液體電阻處在最大位置，便于下次起動。而不返回式起動完畢后液體電阻處在最小位置接近于零歐的位置，可分擔短路接觸器的工作電流，延長其使用壽命。我廠制成車間水泥磨水電阻為分體式，在夏季曾因短路接觸器（C120型）過熱，使其它電器件過熱變形，后改為不返回式，溫度大降低。
　　液體變阻器內動、靜電極相對位置對起動性能影響很大，要注意導電極板的水平度和垂直度，確保運行中上、下導電極板保持平行。為了確保極板接觸平穩，要檢查箱體內，不能存有異物?？紤]到傳動機構有時會超限，在動靜極板直接接觸后，升降架還有20~25mm的活動范圍。在試車階段為方便調整限位開關位置，要將限位開關安裝支架的安裝孔改為長條孔。用螺絲釘固定限位開關時，一定要用彈簧墊，防止松脫。
三、液體起動電阻控制
1、液體起動電阻值R0的估算方法：
　　各個廠方對起動電阻值提供了不同的計算方法，我廠采用公式1的方法計算，簡單方面，更重要的是適合在負荷狀態下觀察調整。

公式1 液體起動電阻值R0的計算
其中，U2e為電機轉子開路電壓（見電機銘牌）；I2e為電機轉子額定電流（見電機銘牌）；K為起動時串入R后起動電流與額定電流之比，取1.1~1.3。
2、液體電阻的配制：
2.1 配液用水最好是蒸餾水，也可用軟化水，最低限度應是經過凈置后支掉沉淀物的生活用水。純水、蒸餾水更有利于降低電阻值。
2.2 由于受用戶所用的碳酸鈉純度、水質、場地的環境溫度的影響，電解液的濃度不以肜一個固定的公式一次計算出來，即按給定比例配置的電解質液不一定能得到所要求的電阻值。根據經驗將8%濃度的電液粉溶液后，注入水箱內，沉淀物要倒掉。然后按照步驟2.3的方法測定極板間的電阻值。
2.3 將活動極板和固定極板分開至極限位置。用電壓電流表法依次測量每一相的電阻。測量值R1與計算值R比較，如測量值比計算值大，在電解液中再加適量的碳酸鈉；如測量值比計算值小，電解液中需要加適量的水，然后再測量再調整，直到測量值與計算值相等為止。
四、空載試車
1、設備檢查調整：
1.1 檢查接線是否正確，緊固件是否松動；
1.2 檢查水箱位置和極板情況用手動盤車讓極板在上、下限范圍內活動一次，看是否順暢；
1.3 減速箱、絲杠或鏈條應加油。
2、手動試機：
2.1 為了防止接線或相序錯誤，極板運動方向不正確，損壞設備，應先將極板手動盤車至上、下限位之間的位置。再合上控制柜電源開關，升降架應向復位方向移動（動極板為水電阻星點時，極板上行為復位方向；定極板為水電阻為星點時，極板下行為復位方向）。若不是復位方向，應立即分斷電源開關，把三相電源線中任意兩根倒接（即倒相），重新合上電源開關極板即復位；
2.2 將至模件柜（-APL）、中間繼電器柜（-AR）、高壓柜（-AH）的聯鎖信號逐一核對保證接線正確。
2.3 將選擇開關至遠程位置，由中控開車檢查聯機運行是否正常。
3、整定值：
　　例我廠磨機主電機：YRKK710-4、2400KW、6KV，U2e=1972、I2e=730、K取1.3，則R=1.20Ω。實際調節值為1.11Ω。短接超時保護時間繼電器KT1延時時間為38秒，循環泵運行時間繼電器KT2為15秒，起動延時時間為2秒，從上限位到下限位的時間是35秒，即啟動時間為37秒。
五、負荷試車
　　送上主電機一次回路電源及一次柜、起動柜控制電源。由中控開車起動電機，觀察起動電流是否在1.3倍的電動機額定電流下。若起動電流過大，說明電阻值小，此時應降低電阻液濃度，從水箱中抽出部分液體，同時加入等量的清水，攪勻后重新試車。若起動電流開始過小，短路接觸器合閘時又沖擊過大，說明電阻大，應增加電阻液濃度，要抽出部分液體加入適量的電液粉，但要注意一次不能加得太多。充分溶解后注入水箱。短路接觸器合閘時，電流大亦可增加短接延時的時間，下限一定要調到極板完全接觸。調整極板間距即可調整電阻大小及起動時間，經過調節直到起動電流正常為止。
六、維護
　　要定期檢查電控回路各器件的性能，保證設備安全運行，根據季節變化定期加水。電解液一般4~5年吏換一次，同時清洗極板和絕緣箱體，極板清洗可先用稀鹽酸腐蝕導電面再用清水沖洗，絕緣箱體的清洗先用清水洗刷后涼干，全面然后涂覆數次環氧樹脂。