水電阻基本知識介紹

一．使用水電阻的意義
    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。采用水電阻取代頻敏電阻起動器和金屬電阻起動器。
    一般而言，高壓電機如果直起，啟動電流是額定電流的6～8倍，這樣如果系統容量太小，也可能會將系統電壓拖低20％甚至更厲害，這樣連在這個系統內的其他電氣設備都有可能保護跳機，所以一般都會采用軟啟動技術。我們所說的水電阻啟動，就是其中一種。起動性能及優點：1. 系統功率因數高；2. 電網電壓波動較小；3. 起動平穩無沖擊。在定子回路中串入三相水電阻，電阻大小可通過傳動機構控制極板間距離來調節，阻值平滑減小、起動過程在較小起動電流下進行。
我們水泥分廠使用的是上海東屋電器有限公司生產的Bw2系列液體啟動變阻器。用來拖動水泥磨機和主排風機的轉子回路，作為電動機的啟動之用。它有啟動電流小，啟動力矩大，啟動平穩的特點，比較適用我廠的電網容量范圍和啟動負載較大的問題。
二．水電阻的基本原理與結構
1.基本原理
靠溶解在水中的電解質（NaCO3）離子導電，電解質充滿于兩個平面極板之間，構成一個電容狀的導電體，自身無感性元件，故與頻敏、電抗器等起動設備相比，有提高電動機的功率因數，節能降耗的功能。水電阻串入電動機定子回路以后，不僅能改變電動機的轉差率S，達到調速的目的，還能增加電動機起動時的轉矩，減小起動電流。具有平滑無級調速，并可使轉速達到額定轉速。HYT系列水阻調速器是以改變串入電機轉子回路的水電阻來調節電機轉速的，電阻越大，電機轉速越低；電阻為零，電機達到全速。為了克服調速過程中水電阻過熱現象，循環冷卻裝置。

2. 水電阻溶液的配制

變阻器所用溶液是在99%以上的無水碳酸鈉（Na2CO3)和水（自來水）配制而成。配液用水好是蒸餾水，也可用軟化水，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。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，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。所以，這時要根據公式電動機額定電阻R=U2e/3I2e來計算。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）。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。 注意：溶液配制時，必須先用適量的溫水把碳酸鈉充分攪勻，直至完全溶解后才能倒入箱體中，放水稀釋至液位線。不可先在箱體內放水再倒入碳酸鈉。

3. 水電阻的結構

變阻器主要由電極系統，電極驅動系統，電控系統以及上、下箱體四部分組成。電極系統設置在下箱體中，電極驅動系統以及電控設置在變阻器的上箱體中。上箱體中還裝有上、下限位開關，以控制電極行程，并通過上箱體側面的標牌指示出動極的升降位置，下箱體的外側裝有液位觀察孔，加液口以及排液閥等，變阻器還裝有溫度繼電器和液位繼電器，用于控制溶液的溫度以及液面的位置。
4.工作條件
（1）安裝地點的海拔不超過2KM；
（2）周圍空氣溫度不高于40度，不低于5度；
（3）空氣相對濕度不大于90%，該月平均低溫度不超過25度；
（4）按裝類別屬三類；
（5）污染等級為3級的場合；
（6）安裝傾斜度不超過5度。
三．使用的注意事項和試車
1.使用
1.1.使用前必須檢查變阻器是否已經做了可靠的接地保護。
1.2.使用前必須取下變阻器平衡固定件。
1.3.變阻器對控制電源相序有要求，使用前必須要判斷。為了防止接線或相序錯誤，極板運動方向不正確，損壞設備，變阻器出廠時，電極一般放在中間位置，當接通電源后，動極板應該上升，如果下降，說明控制電源相序反了，應立即斷開控制電源，調整相序。
1.4.檢查接線是否正確，緊固件是否松動；
1.5.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；
1.6.減速箱、絲杠或鏈條應加油。

2. 試機

2.1.試車前，先確認變阻器的相序問題，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，極板上行是復位方向；定極板為水電阻星點時，極板下行是復位方向）。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DCS、中控、高壓柜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。
2.4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。
四、水電阻的維護
    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.