液體變阻器在高壓電機上的應用

液體變阻器是一種用于改善大中型三相繞線式異步電動機啟動性能的新型起動裝置，它通過自動改變導電液體中動、靜電極間距以調節其電阻值，使繞線式異步電動機平穩啟動、均勻加速，直至達到額定轉速，特別適合于95KW以上繞線式異步電動機全負荷啟動，啟動性能遠優于頻敏變阻器，徹底解決了大中型重型設備電機起動難的問題。我國自上世紀八十年代從日本、歐洲引進，經過消化吸收改進提高，制造使用技術日趨成熟，目前已在礦山、建材、冶金和化工等行業廣泛應用。

1  液體變阻器的原理、構成及特點

1.1 主要構成部件

液體變阻器有電液箱，動、靜電極，電動升降機構及電控系統組成，設計帶有液位、溫度等檢測裝置。有些為寒冷地區設計的產品還置有電加熱器，以及防止電阻液局部過熱而增設的攪拌設施等。

1.2 工作原理

運用液體變阻器控制繞線轉子電動機啟動，其原理為在轉子回路中串入一經計算的三相呈星形連接的液體電阻，該電阻阻值隨著起動過程進行有級或無級減小，直至啟動結束時將該電阻短接，能有效地降低啟動電流和啟動瞬間的機械沖擊。

1.3 工作特點

（1）起動平穩可靠，對電網、設備無沖擊、無干擾。由于電解液濃度屬純電阻元件，其阻值遠大于電機轉子內阻，起動中電機功率因數可達到0.93-0.98，因而能獲得佳起動轉矩。

（2）適用范圍廣。可按電機起動需要隨意變更電解液濃度，從而達到所需要電阻適用于各種型號電機不同用途的繞線式異步電動機。

（3）液體變阻器足夠大的能量，每次起動后變阻器溫升僅3度左右，允許連續多次起動（可連續起動5-10次）電機而不會出現局部過熱現象。

（4）節約電能。起動電流小，小于電機額定電流的1.3倍，與頻敏電阻器起動相比，每起動一次可節約用電10-12KWH（以6KV 380KW電機為例）

（5）體積小，重量輕，結構簡單，投資少。起動程序可靠，操作自動化程度高。

2  液體變阻器的安裝與調試

2.1 控制柜安裝接線完畢，搖測主電機控制柜、液體變阻器極板對地電阻應大于5兆歐，并對導電極板控制、電機起動部分進行空負荷試運轉，無問題方可投入帶電試運行高壓電機。

2.2 導電極板以電解銅和合金材料為主，導電極板應在其外表均勻鍍錫，以增加防腐性能。不論是合金材質或電解銅材質都應該定期進行清洗檢查。安裝導電極板時必須注意水平度和垂直度，確保運行中上、下導電極板平面間保持平行。

2.3 液體變阻箱與控制屏應安裝在可以泄水的平臺上，安裝時應注意結構與水平面垂直，外殼應進行接地，接地電阻小于10歐姆；并對液體變阻器的傳達機構加適量潤滑油。

2.4 液體電阻液的配制：先清洗液體電阻箱并注入約四分之三的純凈自來水。均勻地將濃度為8-10%的電解質溶液平均加入三個水槽內，起動升降電機，活動動極板上下數次，以使箱內液體攪拌均勻。逐相測量動靜極板間的電阻值，若大于理論計算值R，則增大電解液濃度，反之抽去部分電解液，注入清水。

3  結束語

以某水泥廠為例，現有6KV 380KW高壓電機3臺，都使用安裝了液體變阻起動裝置，通過運行實踐證明，起動時間縮短了5s（原為15s），關鍵是解決了低電壓起動問題，電源電壓5.5 KV可一次性順利起動，使用液體變阻器后電氣起動部分故障明顯減少，提高了運行效率，至今設備運行良好，具有較好推廣應用價值。