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液体电阻Einsteigerschrank:大中型电机平滑起动的理想解决方案
在工业领域,大中型电机的起动一直是个关键问题,液体电阻起动柜以其独特的技术优势,成为解决这一难题的理想方案。
Flüssigkeitswiderstand Starterkabinett
在工业电机控制领域,Flüssigkeitswiderstand Starterkabinett(也称水阻柜)是专为大中型绕线式异步电动机设计的先进起动设备。它通过在电机转子回路中串入特殊配制的液体电阻,并利用极板移动来改变电阻值,实现电动机的平滑无冲击起动。
这种起动柜采用电解质水溶液导电原理,靠改变两电极在电解质水溶液里的距离或者调整电解质溶液浓度来改变两电极间电阻值,有效解决了传统起动方式如直接起动、自耦降压起动等存在的起动电流大、机械冲击强等问题。
一、工作原理与技术特点
1. 智能起动原理
液体电阻起动柜基于在电机转子回路中串入液体电阻的原理工作。当起动器接收到电机起动信号时,一台小功率伺服电机带动极板移动,改变极板间的相对位置,使串入转子回路的液体电阻由大到小作无极变化。
当电阻值减小到最低时,短接接触器闭合,使电机转子星点直接短接,从而实现电动机的低电流大转矩平滑起动。这种智能化的起动方式有效减小了起动电流,避免了对电网的冲击。
2. 液体电阻的特性优势
液体电阻器属于无级变阻装置,采用电解质水溶液作为电阻介质。这种设计带来了多重优势:
- 热容量大:可连续起动5~10次
- 起动电流小:起动电流小于电机额定电流的1.3倍
- 低压适应性强:电网电压低于电机额定电压的10%时,可顺利起动
- 无级调节:通过改变电极距离或调整溶液浓度,可在一定范围内无级调整阻值
二、核心结构与设计创新
1. 模块化结构设计
液体电阻起动柜采用模块化设计理念,主要由以下几部分组成:
- 柜体结构:由角钢和金属薄板焊接而成,柜体内预留有电液箱固定位,电气室固定位以及整套传动机构的活动空间
- 水阻箱:箱内安装有液体电阻起动、定极板,在主机起动过程中正是通过控制改变他们之间的间距来实现软起动的
- 电气室:安装有各种用于在主机起动过程中参与控制保护的低压电气元件
- 传动机构:一般采用蜗轮蜗杆升降机作为传动机构,传动平稳、可靠且无噪声
2. 全封闭创新设计
新一代液体电阻起动柜采用全封闭结构设计,配备独特的自循环冷却系统和完善的密封措施。这种设计带来了显著改进:
- 完善密封系统:柜体和水箱采用全封闭结构,各连接部位均设有精密密封措施,有效避免了电解液的过快蒸发
- 自循环冷却:设备配备循环泵,组成由外部循环组件和内部循环管件构成的自循环冷却系统,能快速散发电解液箱内产生的热量
- 广泛环境适应性:特别适合在年降水量不足200毫米的干旱少雨气候环境中长时间运行,解决了传统液体电阻起动器在恶劣环境下易失效的问题
三、性能特点与优势
液体电阻起动柜具有多项卓越的性能特点:
- 恒电流软起动:起动电流为电机额定运行电流的2.5-3.5倍,降低了电机起动发热现象
- 起动平稳无冲击:对机械设备无机械应力冲击,可延长机械设备及电机寿命30%左右
- 高起动成功率:确保一次起动成功,不受电网电压波动和负载变动的影响
- 对电网影响小:起动时电网压降小,无谐波污染
- 操作简单安全可靠:全部操作自动化,安装、维护方便
相比传统的频敏变阻器、油浸变阻器、铸铁电阻等起动器,液体电阻起动柜在起动性能、可靠性及使用寿命方面都具有明显优势,同时相对于高压变频软起动器而言,又具有操作简单、免维护、无谐波污染等优势。
四、应用领域与场景
液体电阻起动柜可广泛应用于以下领域:
- 重工业领域:适用于建材、冶金、矿山、石油、化工等行业75-10000KW绕线式异步电动机的重载平滑软起动
- 电力与水利:用于发电厂辅机设备、水泵、压缩机等大型电机的起动
- 特殊工况:适用于在一定时间内需要连续多次起动的场合,以及电网电压不稳或偏低的工矿企业
该设备常用于球磨机、破碎机、压缩机、风机等重负荷设备的电机起动,是传统频敏变阻起动柜的理想替代产品。
五、技术参数与规格
液体电阻起动柜的主要技术参数如下:
| 参数项目 | 技术规格 |
|---|---|
| 适用电机 | 绕线式异步电动机、鼠笼式电动机 |
| 额定电压 | 380V~12KV |
| 功率范围 | 75KW~10000KW |
| 起动电流 | ≤1.3倍额定电流(绕线式);2.5-3.5倍额定电流(鼠笼式) |
| 起动时间 | 10~120秒(可调) |
| 环境温度 | -25℃~+50℃ |
| 防护等级 | IP20~IP54 |
六、选型与安装指南
1. 选型注意事项
在选择液体电阻起动柜时,需提供以下信息:
2. 安装环境要求
为保证液体电阻起动柜的正常运行,安装环境应满足:
对于特殊环境,如环境温度长期低于-5℃时需加装加热器;海拔高度超过2000m的地区需要特殊设计。
七、维护与故障处理
液体电阻起动柜的维护工作相对简单:
- 定期检查:定期检查液位是否在正常范围内,当液面低于液位线时,需在停机断电情况下通过加水孔注入蒸馏水
- 电解液配置:选用碳酸钠水溶液,根据负荷轻重和各种电机转子参数的差异来调整水与碳酸钠的比例,一般情况下电液浓度大致在0.7%~1.2%范围内
- 保护功能验证:定期验证液阻超温报警、低液位、起动超时等保护功能的可靠性
- 传动机构检查:检查传动机构是否运行平稳,有无卡涩现象
随着工业技术的不断发展,液体电阻起动柜将在更多行业和领域展现其价值。其独特的技术优势和可靠的工作性能,使其成为大中型电机起动领域的理想选择。






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