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水电阻起动柜工作原理

水阻起动柜由液阻装置和电控柜组成。液阻装置包括电液箱、导电液体、动电极板、静电极板、机械传动机构、液位探测元件、温度传感器和限位开关等。电控制柜由控制盘、操作面板和电阻切除机构（真空断路器）组成。液阻装置的三相电阻由相互绝缘的3个绝缘箱体构成，每个箱体内部分别盛有电阻液以及一组动、静导电极板。动极板组通过柜体上部的传动机构及控制系统控制运行，主电机启动开始时，动、静两极板间距离大。

主电动机合闸及液体电阻装置启动时具备3个条件：（1）电液箱中导电液体的液位应处于正常位置；（2）液体电阻启动器的传动机构应处于上限位（启动位）；（3）用于转子短接的真空断路器2QF处于断开状态。只有这3个条件同时满足，液位开关才会有输出，主电动机及液体电阻允许启动。

当满足启动条件时，手动合上隔离开关1QS, 由PLC发出电机工作柜中真空断路器1 QF合闸指令，主电机定子回路中串接液态电阻开始启动，通过机械传动装置使极板之间的相对距离逐渐缩小，改变两平行极板间液态电阻值的大小，均匀地提高电机端电压，电流逐渐增大。电机转速随着电阻值的平滑减少而升高，当励磁柜中的检测装置检测到电机转速达到额定转速的85%时，PLC发出星点柜中的断路器2QF合闸信号，将电动机星点短接 电机继续加速， 当达到电机亚同步转速时，励磁装置柜投入励磁，牵引电机同步运行。启动完成后，液体电阻启动柜的传动机构自动复位。

水电阻软起动装置采用PLC控制，利用计算机软件对电动机的启动过程进行模拟器起动，使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制。系统组成如图一所示。在电动机的定子回路中串入电液变阻装置的三相电阻，QF1为主电机运行断路器，QF2为星点短接断路器，SR为电解液变阻器，QS2为隔离开关。

QYJ为励磁装置投全压继电器的常开接点，KA1为PLC控制星点闭合中间继电器的接点，KA3为PLC故障跳闸出口控制星点断开中间继电器的接点，K1为防跳继电器，H为星点柜合闸线圈，F为星点柜跳闸线圈，R1为1欧姆/25W电阻，3TA、4TA为电流互感器，SB6、SB7为手动星点柜闭合、跳开按钮，HL9、HL10为星点柜断开、星点柜闭合指示灯，FU1、FU2熔断器，电解液变阻器是由3个相互绝缘电解箱组成，内部分别盛有电液及一组相对应的导电极板，动极板通过传动机构及伺服系统控制运行，司服系统受控于PLC,PLC系统利用内部计算机软件对起动过程进行控制，起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值（动极板的开始位置），使整个起动过程在较小的启动电流，均匀升速而液阻无级切换，从而实现电机的软起动。

经过周密地研究、严谨的计算和科学地施工，实现了主电动机加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动目标，电动机起动平稳，启动时间8S,母线压降100伏左右，与传统的变频、电抗器起动方式相比较，有着阻值可调，起动过程的平稳，结构简单维护量小等优点，具有很好的应用价值。

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或高压鼠笼型电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。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。

水电阻启动柜充分利用了水电阻热容量大，可调性好的特点，可将电机的起动电流控制在2.5-3倍电机额定电流的范围内，极大地降低了起动电流，其良好的起动特性使之成为目前国内外大中型笼型电机理想的软起动产品。目前广泛应用于水泥、冶金、建材、矿山、石油、化工、供水、电力等行业泵类、球磨机、风机、压缩机、轧机、破碎机、皮带运输机等各种大中型笼型电机的重载起动，具有起动电流小且恒定，转矩逐步增加，起动平稳的特点，是传统电抗器起动，直接起动的理想替代品。