一、水電阻的作用及簡介

由于電動機直接起動時，起動電流會達到電機額定電流的7~8倍，一般上一級變壓器的容量都承受不了，特別是大功率的電機，必須加裝起動設備，否則會造成變壓器局部下跳閘。水電阻是指利用電解液的阻值特性，通過調節(jié)極板間距離來實現(xiàn)電機的軟啟動或者調速軟起動裝置用于大中型高壓鼠籠（繞線式）交流異步電動機或異步起動的高壓同步電動機，作降壓起動之用。使用該裝置起動的電機具有起動電流小且恒定、轉矩逐步增加的軟起動特性，起動過程中無電流沖擊和機械沖擊，起動時對電網(wǎng)影響小，無電磁干擾、 是起動電抗器和自耦降壓起動器的理想替代產品 , 相對于高壓變頻軟起動器而言，又具有明顯的操作簡單、免維護、無諧波污染等優(yōu)勢。

二、水電阻工作原理

水電阻基本原理：靠溶解在水中的電解質（NaHCO3）離子導電，電解質充滿于兩個平面極板之間，構成一個電容狀的導電體，自身無感性元件，故與頻敏、電抗器等起動設備相比，有提高電動機的功率因數(shù)，節(jié)能降耗的功能。水電阻串入電動機定子回路以后，不僅能改變電動機的轉差率S，達到調速的目的，還能增加電動機起動時的轉矩，減小起動電流。具有平滑無級調速，并可使轉速達到額定轉速。HYT系列水阻調速器是以改變串入電機轉子回路的水電阻來調節(jié)電機轉速的，電阻越大，電機轉速越低；電阻為零，電機達 到全速。為了克服調速過程中水電阻過熱現(xiàn)象，循環(huán)冷卻裝置。

二、水電阻技術特點

水電阻優(yōu)點

1.大中型繞線異步電動機進行無級調速，調速比可達2：1，完全可以滿足設備所需的調速范圍；

2.作電動機起動之用，具備水阻軟起動器起動電流小，起動平穩(wěn)等全部優(yōu)點；

3.與變頻調速、可控硅串級調速相比更經(jīng)濟可靠實用，且維護簡單；

4.液力偶合器相比，布置靈活，使用方便，另外，用液力偶合器后，工作機械達不到電機的全速，而用本調速器則可達到；

5.為風量與轉速成正比，該調速器調節(jié)風量的線性度更好。可將液體電阻循環(huán)冷卻降溫。

水電阻缺點

1、通過調節(jié)極板距離改變電阻，精度和靈敏度低；

2、需要經(jīng)常加水；

3、環(huán)境溫度變化對起動特性有影響，溫度變化比較大的地方一般需要加裝空調

三、水電阻種類

應用場所

水電阻在水泥、鋼鐵制造業(yè)中廣泛使用，可以裝于轉子,也可裝于定子。

水電阻分類

根據(jù)水電阻使用方式的不同，將其分為啟動和調速兩類

1.水電阻起動柜(適用于任何高壓電機,轉子串水電阻的可以配進相機補償無功)；

2.水電阻調速柜,原理由串極調速而來.特點:適用的場合對環(huán)境要求不高,可靠性好,成本極低.缺點:水電阻對環(huán)境低溫(0度以下時,要有自動加熱裝置)既受環(huán)境溫度和弱堿的配比影響,效率不如變頻.對高壓繞線式電機來說,水電阻調速性價比是好的,這是沒說的。存在的問題:沒有進一步量化控制。水電阻的可靠性很高,但成本只有高壓變頻的1/4-1/3.就成本來說,用戶肯定首選水電阻.但是論科技含量當然不如高壓變頻。

比較

1、大容量變頻器產生的高次諧波對電網(wǎng)產生比較大的污染，使電力變壓器發(fā)熱，干擾弱電儀表的運行，并且功率因數(shù)低，在50%的額定轉速時功率因數(shù)只有0.3～0.5。而液體電阻調速不僅不產生任何諧波，而且在任何低速下都能維持電機功率因數(shù)達0.8～0.9，可明顯地改善電網(wǎng)質量，提高功率因數(shù)，同時變頻調速技術復雜，維修困難，而液體電阻迅速簡單實用，維護方便。

2、從能量轉換角度上看，液體電阻調速器是將全部的轉差率轉換成熱能的形式，即它是以增加轉差功率的消耗來換取轉速的降低，轉速約低，調速效率約低，全速時高于變頻，變頻則無上述缺點。

3、變頻可以實現(xiàn)從零到全速的調速過程，而水阻調速比為1：2。

4、目前低壓變頻器成熟產品大功率只有315KW，而水阻調速可以達到3200KW，高壓變頻器責價格昂貴（電機容量大于250KW后一般都采用高壓。因為在運行中，低壓損耗大、不經(jīng)濟、不合理)。

5、變頻器受環(huán)境溫度影響很小，而水電阻對環(huán)境溫度變化敏感，有些場所需要加恒溫措施。

6、水電阻需要加水，而變頻器則不用

7、水電阻調節(jié)精度低，變頻器調節(jié)精度高，在精確調速方面有幾大的優(yōu)勢。

四、結束語

通過以上比較，變頻調速與水阻調速各有優(yōu)劣。針對實際情況，水阻調速的性價比更優(yōu)于變頻器，更為合理，建議用水阻調速，水電阻使用了以后主要是能降低初期投資，但是長期來說不知道劃算不，高壓變頻器用于調速的風機和水泵，一般使用后在兩三年就能收回設備投資成本，而水電阻卻不知道能不能收回成本。應該說調速就能節(jié)能，但是到底多少也沒個案例，水電阻調速只能應用于繞線式電動機,學過電工的都知道,繞線式電動機調速的方式就是在轉子繞組中串電阻來實現(xiàn)的,而水電阻調速就是在水中加入電解質后形成一定的電阻,把水電阻串在轉子回路中,從來達到調速的目地.水電阻調速在水泥\鋼鐵廠都有應用,主要是因為投資低的原因,另外,使用也是有局限性的,只能應用在繞線式電動機。在籠型電機上應用只能起到軟起動的作用,大可以起動上萬千瓦的電機。