湖北襄阳正涵电气有限公司
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液阻软启动柜工作原理及作用特点,液阻是一种由电解液形成的电阻,导电本质是阴阳离子。阻值正比于相对的二块电极板间的距离,反比于电解液的电导率,极板距离和电导率都便于控制, 阻值可以无级控制和热容量大。液阻的这2大特点,正适合大功率高压电机软启动。传统的降压启动方式均不能满足工艺要求。
液阻软启动柜应用计算机仿真技术,根据电机、拖动对象及高压电网参数等工艺指标, 利用仿真软件模拟电机启动全过程, 自动描绘出模拟启动曲线,根据模拟启动曲线, 随机调整液态软启动装置的初始值,寻找满足控制需求的最佳条件,使电机启动的全过程可预测、可调整、可控制。
一、液阻软启动柜工作原理
液阻软启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、静两极板间距离最大。
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降压启动,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。
三、液阻软启动柜技术特点
(1)安全性。在设计时上设置了过压、失压、缺相、接地不良、启动超时等保护,采取了严格的接地和避雷保护措施。
(2)液态电阻的可调性。液态电阻可以很方便地根据电机参数和负载特征调节到适当的电阻。
(3)PLC仿真技术。PLC根据电机参数、液阻大小、电网数据进行综合运算,利用仿真软件实时趋势,对整个启动过程中的电机电流、转矩进行跟踪。事实证明液态软启动装置可以将电机启动电流限制在3倍电机额定
电流之内。
(4)液体电阻的配制先将活动极板移动到启动位置,用清水冲入箱体规定液位线以下2Omm处,将电液粉用温水溶解后分别注入3个液体电阻箱内,使液体浓度在3%左右。将活动极板升降数次,使液体搅拌均匀,然后将极板复位。利用“伏安法”测量任意一个液阻箱内动静两电极板之间的电阻值R,若R的阻值在R。(每相电液配制的最大电之内,就可以试车启动,若R过大,应增大电液粉浓度;反之降低电液粉的浓度。
(5)液体电阻的测量。将液体电阻的活动极板移动到启动位置,测量任意一个液阻箱内动静两电极间的电压差及电流大小,液态电阻R=V/I。
四、液阻软启动柜功能、作用
(1)采用PLC控制,可实现远程、集中控制及网络化管理。
(2)对启动过程可预性,首先运用计算机仿真计算,然后确定最佳启动参数。通过分析、论证计算、仿真,增加了主电机启动的可靠性。
(3)能有效控制启动电流,减小大功率电机启动时对电网的冲击。实现真正意义上的恒流软启动。
(4)启动平稳,加速均匀,减轻了启动过程对机械及电气设备的冲击,延缓了电动机的使用寿命。
(5)液体电阻热容量大,可以连续操作二次以上,操作维护方便。
(6)液态智能软启动装置微机化、数字化的继电保护。
(7)电阻值调整方便,调节余量大,通用性能好。
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