液体变阻器的应用.doc

液体变阻器的应用顾正昌液体变阻器由电液箱，动、静电极，电动升降机构及电控装置等组成。一般还有液位、温度等检测装置，是一种通过电控系统自动改变导电液体中动、静电极间距离以调节其电阻值，使绕线型电机平稳启动，均匀加速，直到达到额定转速的新型启动装置。与频繁变阻器、油浸变阻器等传统启动变阻器比较，具有启动平稳可靠、启动电流小、对电网无冲击、能连续多次启动等明显优点，是大型风机、球磨机、破碎机、压缩机等重负荷设备理想的启动设备，近20年来已在建材、冶金、矿山、石油、化工等行业中广泛应用。1.清洗与换液液体变阻器在日常使用中因各种原因出现电液箱内整体浓度发生变化或发生液体变阻器箱体渗漏而引起箱内溶液液面过度下降时，必须及时更换并重新配置电阻液，否则易造成启动电阻无规则变化，启动性能变坏甚至使电机启动中处于堵转状态。液体变阻器内的导电液体是碳酸钠溶液，这是一种弱酸强碱盐，溶液呈碱性。对长期置于电液中的以电解铜为主要材质的动、静电极腐蚀作用很大。极板表面常会出现一层深绿色氧化物，因此有必要定期对液体变阻器箱体和极板进行换液和清洗。大部分液体变阻器箱体底部设有电液排放口，可以打开排放阀将电阻液放空，对无排放口的变阻器可以用小型水泵排液。然后将电液变阻器解体。由于不同生产厂家的产品在箱体结构形状和传动方式上差异很大，因而很难有统一的操作方法，一般以能方便地将动、静极板拆除，留出可以满足清洗塑料箱体的空间即可。继而用清水冲洗箱体内壁、电极极板，特别是箱体底部及四周的焊接处应用刷子洗刷干净，以免留下污秽杂质。清水难以洗刷干净时可加少量稀盐酸溶液清洗或用刮刀轻刮直至露出清洁的表面为止，然后使其干燥。2.现场安装与调整电流箱体和导电极板清洗干净后即可重新安装。电液变阻器内动、静电极在启动开始和结束时的相对位置对启动性能影响很大，必须通过精确调整上、下限位开关位置，严格定位。变阻器三相液体电阻是由箱体内两道绝缘隔板分隔而成的三个液体柱组成。液柱底部是三个固定电极板，通过三根绝缘母线引出箱体后与电机三相转子绕组相连。液体上方的三个活动电极是星形连接并与升降架固定在一起，经传动机械拖动在限定的行程范围内上下运动，以改变两极板间距离的方式调节有效液柱长度，达到改变启动电阻的目的。理论上要求变阻器在启动结束时电阻为零，即动、静极板间距离等于零，但实际安装调节时难以控制，一般生产厂家大都控制动、静电极板间最小距离为24mm左右，以避免启动结束时因两者距离过大而出现较大的二次电流冲击，或者因极板间未留足够间隙而导致启动中发生极板碰撞而损坏传动机构。3.液体电阻值的计算与电液配置液体变阻器属于无级变阻装置，配置液体电阻一般由工厂电工承担，往往每次计算配置值只为满足某一台电机或设备单独使用需要，因而只要配置后的电阻液能满足该设备启动要求即可。通常按照不同电机的功率，定、转子额定电压和电流就可以对启动电阻值进行简单估算，一般说来启动电阻的数值往往不大，阻值变动范围通常在0.61.5内。下面具体介绍两种经常采用的估算方法。算法一：式中R0每相启动电阻阻值I2e转子堵转电流值U2e转子开路电压值I1e定子额定电流I1电机运行时定子电流Km启动转矩比，通常取1.11.3算法二：式中Nk串入启动电阻R0后启动电流与额定电流之比N未串启动电阻时启动电流与额定电流之比，N取57U2e、I2e与上同。两种计算方法结果相近，即使稍有差异，对电机启动性能影响亦不大，而第一种算法中参数确定较直观，因而通常估算启动电阻值时以第一种方法为多。电动机启动电流可根据负载与液体浓度来确定。启动电流通常控制在电动机额定电流的70%120%之间。为保证系统电网稳定，尽可能将启动电流控制在最低值。电解液配置步骤可参照电液变阻器使用说明书要求进行，液体介质通常选用碳酸钠水溶液，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。配置前先向筒体内注入足够的纯净清水，一般可加至正常液位70%左右。选用一个合适的容器用3050kg、85左右热水溶化足量的粉状碳酸钠，充分搅拌使其完全溶解后配置成浓度8%10%的碳酸钠母液。然后将母液平均地注入电液箱的三箱槽内，启动升降电机，使活动导电极板上下升降数次，以使箱体内溶液浓度尽量均匀。千万不要将粉状碳酸钠直接投入箱体内，以免因溶解不完全而影响阻值稳定。4.液体电阻值的测试和调整对配置后的导电液必须测量其电阻值，使其与理论计算相吻合。测试方法如下：先将变阻器的活动极板升到上限位置，并按图1所示进行接线。K：双极自动开关DZ5-20FU：熔断器RL1-10熔体1ATC：调压器5kV.APA：交流电流表020APV：交流电压表0250V图1液体变阻器电阻值测试接线示意图接线时调压器与动、静极板间的连线要用2.5mm2以上的铜芯线，如果截面过小会引起导线过热或因导线上压降过大而影响测试结果。然后将调压器转臂旋至零位，合上电源开关后，慢慢旋转旋臂使电压由零开始缓慢上升，电流表PA示值增至10A后，将调压器稳定在电流10A处，测量电液箱动、静导电极间电压。一般情况下动、静极板间电压大致在815V范围内，将测试所得的电压值除以10A，其结果即为电液变阻器相电阻，即R0=U/I。依次测量其余二相即可得到三相电阻值。如测得液体电阻阻值偏小，则应该将箱内溶液取出一部分，然后加入清水稀释使其阻值增大；如发现电阻值偏大，需要再适量增加碳酸钠母液，直至各相电阻值与计算值相接近为止。特别需要提醒的是测试时不能让箱体内电阻液超过相间隔离壁，否则测试某相电液阻值时其余两相液体柱的并联电阻会影响其测试精