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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。液体电阻启动柜的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，使串入绕线电动机转子回路中的液体电阻阻值由逐渐平滑减小为零，使电动机转速逐渐增大并平滑达到额定转速从而实现绕线转子大中型电动机的重载平滑起动。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。当两极板之间距离时，电机转速达到额定转速，将液体电阻短接，完成起动过程，转入运行状态。

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。水电阻启动柜装置环境条件○环境温度：-40~50℃○湿度：≤90%○海压低度：≤2000m○空中倾斜度不大于5°○装置地点无火灾、风险、化学腐蚀及猛烈振动。启动完成后，液体电阻启动柜的传动机构自动复位。

液体电阻启动柜实现了绕线式异步电动机无极调速自控运行，避免了绕线式异步电机因存在滑环、碳刷，造成运行维护工作量大、故障率高的缺点，达到了以下效果：

提高了电机的启动性能、可靠性和自适应能力

液体电阻启动柜能以额定电流、额定转矩启动电动机，避免了高压绕线式异步电动机磁控电抗器、固态（晶闸管）软启动设备，启动转矩与启动电流的平方成正比，当电流降低50%时，启动转矩降低75%的影响，启动电流必须大于电机额定电流3倍以上，才能启动轻载电机这一缺点。高压固态软启动柜和高压液体水电阻启动柜的区别：1,高压固态软启动柜的体积是水阻柜的3分之一。

水电阻软启动柜是依靠溶解在水中的电解质离子导电的，电解质充满与两个平面极板之间（即水电阻的两个极），构成一个电容状的导电体，它能够限制电流的流通，自身压降小，属于无***元件，也就是说既能降低电动机的启动电流，又使电动机获得较大的端电压，且提高了起动时的功率因数，所以能使电动机100%起动成功。为使电机无冲击地平滑起动，传统上一般用液体电阻起动柜或频敏起动柜来达到这个效果。    

水电阻软启动柜还有一个特点，实现平稳起动。水电阻的阻值大小是依靠改变水电阻箱内导电介质的浓度和两个极板间的距离来完成的，在现场可根据电动机的实际需要调配，起动过程中，从初始电阻逐渐连续变化为零电阻，起动平稳，无二次冲击电流。    

水电阻软启动柜在设计上，设置了过电压、失压、接地不良、起动超时等保护，采取了严格的接地和避雷保护措施。但是，在液体电阻起动柜和频敏起动柜的生产使用过程中，带给了企业另外一些困扰。应用了温度闭环控制技术，在电动机起动动前可根据液态电阻箱中液体的温度变化自动调整电极板的距离，使不同季节、不同环境温度、连续起动情况下，电动机起动电流的一致性。