高壓鼠籠式電機(jī)液阻軟起動柜
摘要：論述了高壓鼠籠式電機(jī)液阻軟起動柜
的幾種傳統(tǒng)起動方式和軟啟動器起動方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，關(guān)鍵詞：高壓鼠籠式電機(jī)液阻軟起動柜；起動特性；起動方式；軟啟動柜
一、概述
高壓鼠籠式電機(jī)液阻軟起動柜（“簡稱高壓液阻柜”）適用于額定電壓為3~10KV大、中型同步或異步鼠籠式電機(jī)的軟起動。在靜態(tài)工作條件下，與電抗器性能相同；在動態(tài)工作條件下，可實(shí)現(xiàn)無級的連續(xù)起動。由于其利用液體電阻的負(fù)溫度特性，使電機(jī)的端電壓逐步上升，起動轉(zhuǎn)矩也逐步增加，因而電機(jī)起動比較平穩(wěn)。特別是該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)，不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且安裝和操作簡單、維護(hù)方便。
它廣泛應(yīng)用于冶金、建材、礦山、石化、供水、電力行業(yè)等的泵類、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、破碎機(jī)、皮帶傳輸機(jī)等各大、中容量高壓電機(jī)的重載起動，是傳統(tǒng)的電抗器降壓起動、直接起動的理想的替代產(chǎn)品。高壓交流電動機(jī)液態(tài)軟起動柜主要性能特點(diǎn)如下：
1 標(biāo)準(zhǔn)型

• 采用具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的計算機(jī)仿真軟件對電動機(jī)的起動全過程進(jìn)行模擬仿真，使電動機(jī)起動的全過程可預(yù)測、可調(diào)整、可控制。
• 起動電流小而平滑、無沖擊，顯著降低電網(wǎng)壓降，保證電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，有效保護(hù)電動機(jī)及傳動機(jī)械。
• 具備完善的報警提示功能和電動機(jī)保護(hù)功能。
• 采用PIC控制，可靠性高。

2 增強(qiáng)型

• 在標(biāo)準(zhǔn)型的基礎(chǔ)上，增加電流閉環(huán)自動控制功能。即在電動機(jī)起動過程中自動檢測電動機(jī)電流，同時根據(jù)電流大小自動調(diào)節(jié)控制裝置，使電動機(jī)起動佳化。
• 采用先進(jìn)的控制技術(shù)，使電動機(jī)起動過程的控制響應(yīng)更快，精度更高。
• 電動機(jī)起動電流可預(yù)置，滿足不同工況、負(fù)載的起動要求。

3 智能型

• 采用計算機(jī)控制系統(tǒng)、動態(tài)軟件，對軟起動裝置進(jìn)行智能化監(jiān)控。
• 友好的人機(jī)界面，觀察、操作、記錄非常方便。
• 可輸出實(shí)時電流曲線、實(shí)時電壓曲線（顯示、打印）。
• 數(shù)據(jù)庫全面，可隨時調(diào)用各類數(shù)據(jù)以便系統(tǒng)分析。
• 電動機(jī)起動完成后，實(shí)施有效動態(tài)監(jiān)控。
• 電動機(jī)運(yùn)行的歷史曲線使電動機(jī)運(yùn)行過程一目了然。
• 完善的報警提示功能。
• 通信功能、網(wǎng)絡(luò)功能。

二 工作原理
該裝置是在電機(jī)定子回路中串可變液體電阻的一種降壓起動方式，即隨著主電動機(jī)的起動，裝置自動改變液體電阻動、定極板之間的間距，使電阻線性均勻減小，電機(jī)端電壓均勻提高的一種起動方式。
主機(jī)起動結(jié)束后，軟起動裝置從主回路中完全脫離或處于零電位，活動極板自動復(fù)位，為下次起動作好準(zhǔn)備。
三 型號說明

四 主要技術(shù)參數(shù)

額定電壓(KV  有效值)		3	6	10
高電壓(KV  有效值)		3.5	6.9	11.5
電液箱工頻耐壓(KV) (有效值)	相對地	18	23	30
	相同間	12	15	18
小電氣間隙(mm)		75	100	125
起動電流/額定電流(Iq/Ie)		2.5～3.5(現(xiàn)場可調(diào)）
液阻正常工作溫度（℃）		0～70
起動時間（S）		10～60～120（現(xiàn)場可調(diào)）
防護(hù)等級		IP20，IP30
連續(xù)起動次數(shù)（次）	﹤1250KW	3～4
	≥1250KW	2～3

注：起動電流在負(fù)載系統(tǒng)阻力矩允許的情況下可控制到小。
使用環(huán)境條件：
1）環(huán)境溫度：高氣溫﹢40℃，低氣溫0℃；
2）空氣相對濕度不超過90%；
3）海拔高度不大于1000M；
4）地面傾斜度不大于5°；
5）安裝地點(diǎn)無火災(zāi)、爆炸危險、化學(xué)腐蝕及劇烈震動；
注：若有特殊使用條件，請在訂貨時注明
五 典型一次方案
一次方案圖（可實(shí)現(xiàn)與GG1A、XGN、KYN、JYN、GZS等多種柜型配套）
說明:圖表中虛線框內(nèi)元件為液阻起動設(shè)備.
六 符合標(biāo)準(zhǔn)
高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)共用技術(shù)要求     GB/T11022-1999
3-35KV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備                 GB3906-1991
高壓交流電動機(jī)液態(tài)軟起動裝置               Q/FZR2-2000
七 產(chǎn)品規(guī)格及安裝基礎(chǔ)圖
根據(jù)主電機(jī)容量及接法不同，主要有如下產(chǎn)品規(guī)格：

適用于高壓鼠籠式(同步)電動機(jī)定子繞組星點(diǎn)可以打開(Y接法)
型  號	電機(jī)功率	外形參考尺寸(mm)						安裝參考尺寸(mm)						備注
	(KW)	高(H)		寬(W)		深(D)		W		D		Φ
LXMGD-1500/□-Y□	≤1500	2650		1200 1000 800		1200		1000 800 600		1000		16		兩面
														兩面， 一體化斷路器
LXMGD-2000/□-Y□	≤2000	2650		1200 1000 800		1200		1000 800 600		1000		16		兩 面
														兩面，一體 化斷路器
LXMGD-3000/□-Y□	≤3000	2650		1200 1000 800		1200		1000 800 600		1000		16		四面組合柜
LXMGD-3500/□-Y□	≤3500	2650		1200 1000 800		1200		1000 800 600		1000		16		四面組合柜
LXMGD-4000/Y□-Y□	≤4000	2650		1200		1200		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-5000/□-Y□	≤5000	2650		1200		1400		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-6000/□-Y□	≤6000	2650		1200		1400		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-7000/□-Y□	≤7000	2650		1200		2000		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-8000/□-Y□	≤8000	2650		1200		2500		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-10000/□-Y□	≤10000	2650		1200		2500		1000		1000		16		四面組合柜
LXMGD-□/□-Y□	﹥10000	根據(jù)技術(shù)要求,特殊設(shè)計												四面組合柜
適用于高壓鼠籠式(同步)電動機(jī)定子繞組星點(diǎn)不能打開(△接法)
型  號	電機(jī)功率	外形參考尺寸(mm)					安裝參考尺寸(mm)						備注
	(KW)	高(H)	寬(W)		深(D)		W		d		Φ
LXMGD-1500/□-△□	≤1500	2600	1200		1200		1000		1000		16		兩面
LXMGD-2000/□-△□	≤2000	2600	1200		1200		1000		1000		16		兩面
LXMGD-3000/□-△□	≤3000	2600	1200		1200		1000		1000		16		兩面組合柜
LXMGD-4000/□-△□	≤4000	2600	1200		1200		1000		1000		16		兩面組合柜
LXMGD-5000/□-△□	≤5000	2600	1200		1400		1000		1000		16		兩面組合柜
LXMGD-/□-△□	﹥5000	根據(jù)技術(shù)要求,特殊設(shè)計

注：隨著產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，外形及安裝尺寸會有所變化，請以實(shí)際的產(chǎn)品為準(zhǔn)。
其柜體安裝基礎(chǔ)圖如下：
單面柜安裝基礎(chǔ)圖

                                    圖  一
三面柜安裝基礎(chǔ)圖
圖   二
四面柜安裝尺寸則為（2650×1000×1200）×3＋2650×800×1200
八 功能說明
 本裝置主要由柜體、電氣室、電液箱和傳動機(jī)構(gòu)四部份組成，下面分別介紹各部分的功能：
(1）柜體
由角鋼和金屬薄板焊接而成，柜體內(nèi)預(yù)留有工作接地和接地母線，為保證柜體接地良好，應(yīng)妥善與保護(hù)接地連接牢固；柜內(nèi)應(yīng)保持清潔、干凈，其一次進(jìn)出線均采用高壓電纜連接下進(jìn)下出。
(2）電氣室
電氣室內(nèi)安裝有各種用于在主機(jī)起動過程中參與控制保護(hù)的低壓電氣元件、PIC等，門是安裝有操作開關(guān)、信號燈等，室的下部安裝的是二次外接端子排，電氣室的電源為AC380V，15A（三相四線）及±KM即可。
(3）電液箱
電液箱在柜內(nèi)下部，箱內(nèi)安裝有液體電阻的動、定極板，在主機(jī)起動過程中正是通過控制改變他們之間的間距來實(shí)現(xiàn)軟起動的，在停機(jī)斷電的情況下經(jīng)常觀察液位高低，液面過低請注入清水（自來水）。電液箱是本裝置的核心之一，只有在箱體完好、狀態(tài)（包括液溫、液位）輸出正常、動定極板位置適宜，本柜才能輸出允許起動信號，主機(jī)才能完成起動合閘，關(guān)于允許起動信號所包含的全部條件將在使用及維護(hù)中進(jìn)行介紹。
(4）傳動機(jī)構(gòu)
傳動機(jī)構(gòu)在柜內(nèi)上部，主要作用是由傳動機(jī)電機(jī)帶動極板運(yùn)動以改變電阻的大小來實(shí)現(xiàn)軟起動，應(yīng)定期（每月）進(jìn)行檢測、維護(hù)，以保證機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。
電阻的大小對應(yīng)有四個特征位置，分別有四個位置開關(guān)，分別是初限位、初限位保護(hù)、末限位、末限位保護(hù)，其中初、末限位間的間距，是本液態(tài)軟起動裝置的有效控制行程，在初限位處電阻大，末限位處電阻小（接近為0），初、末限位保護(hù)是控制傳動機(jī)構(gòu)的大活動空間，它們動作時均有報警輸出，但只作為警示信號，不要求主要停車檢修。報警信號的消除可通過操作電氣室門上的手動試車、手動復(fù)位按鈕使機(jī)構(gòu)脫離報警位即可。初限位保護(hù)位置開關(guān)是初限位位置開關(guān)的后備，作用是控制傳動機(jī)構(gòu)上升（復(fù)位）時的準(zhǔn)確停車，同樣，末限位保護(hù)位置開關(guān)是末限位位置開關(guān)的后備，作用是控制傳動機(jī)構(gòu)下降時的準(zhǔn)備停車。
在脫機(jī)運(yùn)行時，傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)自動復(fù)位到初限位處，主機(jī)起動前，根據(jù)起動需要的阻值，傳動機(jī)構(gòu)使動極板移動到一合適位置或初限位處允許起動，起動過程中，傳動機(jī)構(gòu)按預(yù)定的程序下移（減小阻值），起動完成液阻切除后，極板自動復(fù)位到初限位處為下次起動作好準(zhǔn)備。傳動機(jī)構(gòu)中的拖動電機(jī)過載一般只作為警示信號，如用戶另有要求，也可作為分閘信號使主機(jī)停車。
 
九 裝置的安裝、調(diào)試
(1) 安裝就位

• 軟起動裝置安裝前，首先應(yīng)確保安裝基礎(chǔ)符合《建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢查評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ303-88的要求，并參加柜體安裝基礎(chǔ)圖圖一、圖二完成基礎(chǔ)施工。
• 軟起動裝置拆箱后，應(yīng)首先保管好隨機(jī)文件資料，并根據(jù)裝箱單檢查隨柜備件、附件是否齊全，并作好相應(yīng)記錄，然后檢查有沒有明顯的損壞。如沒有問題，可采取垂直吊裝的方式實(shí)施就位。
• 三面組合柜的安裝務(wù)必仔細(xì)檢查，確保從柜體正面從左至右布置的相序為A、B、C次序。

(2) 電氣檢查及安裝

• 通電前應(yīng)仔細(xì)對軟起動裝置上主回路元件進(jìn)行檢查。具體的方法請參閱相關(guān)的技術(shù)文件。
• 柜內(nèi)工作接地和保護(hù)接地應(yīng)連接牢固、導(dǎo)通良好，接地母線在適當(dāng)?shù)牡胤脚c建筑預(yù)設(shè)的接地網(wǎng)相連接，確保人身設(shè)備安全。
• 電氣接線及部件組裝請依據(jù)隨機(jī)文件資料中提供的有關(guān)圖紙認(rèn)真進(jìn)行。
• 所有單機(jī)調(diào)試必須保證在高壓斷電的情況下進(jìn)行！正式通電前，必須確認(rèn)傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)行方向正確，確認(rèn)（調(diào)整傳動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向）的方法如下：
• 接通控制電源，脫機(jī)運(yùn)行時傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)自動復(fù)位（上升），可通過操作電氣室門上的按鈕使機(jī)構(gòu)升降，確保手動試車時極板下降，手動復(fù)位時極板上升。
• 根據(jù)原理圖，檢查軟起動裝置內(nèi)各部分電器控制性能是否正常，動作是否可靠，并依據(jù)下面的動作流程檢查軟起動裝置動作至正常：
• 允許起動→主機(jī)合閘→主機(jī)聯(lián)機(jī)起動→極板下降（LXMGD2、3型起動電流過大起動完成時時有上升現(xiàn)象）→主機(jī)運(yùn)行（LXMGD-Y型：星期三點(diǎn)短接；LXMGD-△型：運(yùn)行柜投入）→軟起動裝置切除→極板復(fù)位至初限位處（為下次起動作好準(zhǔn)備）

(3) 液阻的配制：

• 首先將軟起動裝置活動極板調(diào)至允許起動狀態(tài)；
• 打開電液箱蓋板，向箱內(nèi)注入清潔的自來水至液位線以下約20mm處，將電液粉用溫水溶解后，正確連接電阻至電氣室內(nèi)預(yù)留的AC6.3V或AC24V測量電源，由圖三所示測量回路中Rs＝U/I計算出實(shí)際配制的液體電阻值，在邊測量邊攪拌的情況下將溶解的電液適量注入電液箱中；
• 所需Rs(Ω)值由下式確定

                式中：m-未串R前起動電流與額定電流之比，一般取4～7
                n-串入R后起動電流與額定電流之比，取2.5～3
                Ie-電機(jī)額定工作電流（A）
                Ue-電機(jī)額定工作電壓（V）
(4) 測量回路：

圖   三
液阻配制完成后應(yīng)確保電液箱的電液至口部液位線處，且液位狀態(tài)正常；
(5) 聯(lián)機(jī)通電前的檢查

• 聯(lián)機(jī)通電前應(yīng)用干布將電液箱四周擦凈，再用2500V光歐表檢測確保三相對地及相間絕緣電阻在10MΩ以上（注：此處的絕緣電阻值指斷開外接線路時，在本說明書第4項所述使用環(huán)境條件下），必要時需進(jìn)行工頻耐壓試驗；
• 聯(lián)機(jī)通電前需手動模擬試機(jī)2～3次，電氣動作、信號指示均正常時，再與開關(guān)柜聯(lián)調(diào)空動作，反復(fù)試驗正常后，方可聯(lián)機(jī)通電。

十 使用和維護(hù)
本裝置具有較大的熱容量，允許一定的連續(xù)起動，但多次連續(xù)起動會出現(xiàn)液溫過高（一般設(shè)定為65～70℃）。在主機(jī)起動前一旦液溫過高時，就有報警輸出，同時產(chǎn)生電氣聯(lián)鎖禁止起動，以防止電機(jī)起動造成液體飛濺等不安全因素，這時需經(jīng)過一定時間的冷卻，待液溫過高報警消除即可。需要強(qiáng)調(diào)的是液位過低、液溫過高等保護(hù)開關(guān)，在主機(jī)起動前有報警輸出時即禁止起動，但在起動過程中或起動結(jié)束后有報警輸出時在能確保沒有液體沸騰造成飛濺情況下，報警輸出只作為警示信號，不要求主機(jī)停車檢修，可將報警聲響回路關(guān)閉，待停機(jī)斷電后或下降起動前排除即可。
軟起動裝置在起動及運(yùn)行中，除應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)程外，還應(yīng)注意以下問題；
(1)操作程序
雖然軟起動裝置設(shè)計有保證開關(guān)柜各部分操作程序正確聯(lián)鎖，但是操作人員對軟起動裝置各部分的投入仍應(yīng)嚴(yán)格按開關(guān)柜操作規(guī)格和相關(guān)技術(shù)文件的要求進(jìn)行，不得隨意操作。否則，容易造成設(shè)備損壞，甚至引起事故。

1. 軟起動裝置的檢修應(yīng)按有關(guān)高壓斷電檢修的規(guī)格要求進(jìn)行，確保人身設(shè)備安全。

建議用戶特別注意以下幾點(diǎn)：

• 定期（每月）檢查液位是否正常，若液位太低，應(yīng)及時添加清水；在加清水時應(yīng)避免水珠飛濺，并用干燥、潔凈的棉紗將電液箱體表面擦干，確保絕緣強(qiáng)度。
• 定期（每季）進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)檢測、維護(hù)、檢修或更換上、下限位開關(guān)。
• 定期（4～5年）更換電液，同時清洗極板和箱體；先用稀鹽酸，清洗極板上的氧化物，而后再用清水洗凈，箱體在取出和置入時避免撞擊以免損壞箱體。
• 定期（每年）檢修設(shè)備的絕緣情況，確保設(shè)備的安全。

! 所有檢驗、檢查操作必須在高壓斷電確認(rèn)情況下進(jìn)行
（2） 故障及處理方法

序 號	故障 名稱	可 能 原 因	處  理  方  法	備 注
1	主機(jī)起 動前允 許起動 燈不亮 或允許 起動繼 電器不 動作	液位過低	添加清水至正常液位線
		液溫過高	待液溫降至正常范圍
		液溫過低	執(zhí)行阻值校正
		動極越位	用手動試車或復(fù)位按鈕調(diào)整傳動機(jī)構(gòu) 至正常位；行程開關(guān)失靈，更換
		傳動過載	檢查傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)有無卡死,添加潤 滑油并調(diào)整至靈活；復(fù)位傳動電機(jī)熱 過載繼電器，并檢查熱繼電器整定值 是否正確。
		有綜合報警	針對可能的原因逐項排除
		信號燈損壞	更換
		繼電器損壞	更換
		有關(guān)工藝聯(lián)鎖 信號未到	調(diào)整有關(guān)工藝聯(lián)鎖信號至正常
2	超動超 時動作	運(yùn)動投切信號失靈	全面檢查起動切換回路電源和投切 信號至正常；
		負(fù)載過重或起動力矩過小	減小起動電阻，增大起動電流或延長超時保護(hù)時間至合適
3	綜合報 警燈亮 或發(fā)出 報警聲 響	液位過低	添加清水至正常液位線	起動或 運(yùn)行過 程不作 用于分 閘
		液溫過高	待液溫降至正常范圍
		動極越位	用手動試車或復(fù)位按鈕調(diào)整傳動機(jī)構(gòu) 至正常位；行程開關(guān)失靈，更換
		傳動過載	檢查傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)有無卡死，添加潤 滑油并調(diào)整至靈活；復(fù)位傳動電機(jī)熱 過載繼電器，并檢查熱繼電器整定值 是否正確。

十一 運(yùn)輸與儲存

• 本裝置的運(yùn)輸過程中，嚴(yán)禁橫放、側(cè)置，并需加防雨措施；
• 本裝置（即使是帶外包裝的）不宜長期在戶外儲放。較長時間不用的柜子包括電液粉等備件，應(yīng)儲放在干燥、通風(fēng)的室內(nèi)。

十二 開箱須知
產(chǎn)品在開箱時應(yīng)具備以下文件和附件：

• 產(chǎn)品的合格證
• 產(chǎn)品技術(shù)說明書
• 裝箱單
• 產(chǎn)品的隨機(jī)圖紙
• 軟起動裝置內(nèi)主要元件的安裝使用說明書等技術(shù)文件或附件
• 隨柜組件及備件（包括電液粉）

十三 訂貨須知
    訂貨時請?zhí)峁┫铝匈Y料：

• 電動機(jī)型號、額定功率、額定電壓、額定電流、定子接法（Y、△）星點(diǎn)可否打開；
• 若需做仿真應(yīng)提供電動機(jī)拖動的負(fù)載特性，Iq/Ie、Mq/Me、Mmax/Me、GD2、電網(wǎng)短路容量§d和工況說明；
• 設(shè)備表面顏色；
• 若用戶有其它特殊要求，可與我公司協(xié)商訂貨。

本技術(shù)說明書內(nèi)容如有變更，恕不另行通知。由于標(biāo)準(zhǔn)和材料的變更，本說明書所述特性和圖文如與隨機(jī)資料不符，以隨機(jī)設(shè)計資料為準(zhǔn)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上關(guān)鍵詞：水阻柜、液阻柜、水電阻、水阻啟動柜、液阻起動柜、高壓電機(jī)起動柜、籠型電機(jī)繞線電機(jī)啟動柜、軟起動柜、電解粉
 
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