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發布時間：2020-10-14 18:40
高低壓繞線電機水阻柜工作原理:根據電機學理論我們知道：對于繞線式異步電動機來說，當電網電壓及頻率不變時，在轉子回路中串入電阻后，可以改善電動機的起動轉矩，
在繞線式電動機轉子回路串入適當的電阻，一方面可以減小起動電流，另一方面又可以增加起動轉矩，由此可見我們若能讓串入轉子回路中電阻隨電動機轉速增加而相應減小，那么我們就能在起動過程中始終使電動機獲得較大起動轉矩及小起動電流。
R系列繞線電機液體電阻起動器就是利用這一原理，在被控繞線式電動機的轉子回路中串入特殊配制的電解液作為電阻，并通過調整電解液的濃度及改變兩極板的距離使串入電阻阻值在起動過程中始終滿足電機機械特性對串入電阻值的要求，從而使電動機獲得較大起動轉矩及較小起動電流，進而平穩起動。實用的繞線式異步電動機液阻軟啟動電氣原理圖，主電機為被控電機，極板移動電機為一小功率調速電機，用來調節軟啟動器每相兩極之間的距離，通過調整極板問的距離，可以改變串接在繞線式電機轉子回路的電阻值，從而調整啟動時間和啟動電流。
具體工作過程是：在主電機起動前，液體電阻自動投入；主電機起動時，動極板在一小功率伺服電機的驅動下緩慢移動，改變兩極板之間的距離，使串入轉子回路的液體電阻阻值變化滿足上述條件，主電機轉速升高。電解粉配制方法：串入轉子每相中的電阻值其中U2e：轉子開路電壓I2e：轉子額定電流KF：電機功率容裕倍數。當兩極板之間距離小時，電機轉速達到額定轉速，將液體電阻短接，完成起動過程，轉入運行狀態。
從上述過程可以看出，在其他條件不變的情況下，由于串入轉子回路中的液體電阻的阻值近似滿足了電機機械特性的要求，所以起動轉矩基本保持大，電流基本保持在較小水平
所以說使用R系列繞線電機液體電阻起動器可以使電動機在起動過程中，加速均勻，電流沖擊小，起動過程平穩，電網壓降小。
（二）利用供熱系數Ｑ＝Ｋ·Ｆ·△Ｔ來計算
一般來說，△Ｔ已經計算出來，Ｆ是散熱面積，傳熱系數Ｋ，可通過類似散熱器中計算出來或者從經驗得到的，這種計算方法一般用在還沒有經過熱工檢驗，正在試制的散熱器中。目前，斷路器柜選擇中置柜，而負荷開關柜選擇真空負荷開關柜和SF6負荷開關柜。一般熱工計算都采用熱工檢驗報告中散熱量與計算溫度的關系來計算。 還有很多用戶和經銷商會經常問我這樣一個問題，那就是房間內應安裝多少柱的散熱器，又是根據什么計算出來的呢？下面我就給大家一一介紹：
1．房間的供暖熱負荷
當室內溫度存在差異時，熱交換總是存在的。房屋通過墻、窗、門、屋頂、地面圍護結構傳出的熱量及滲入的冷空氣所需的熱量為房屋的散熱量。房間通過除供暖系統之外的其他途徑（如太陽輻射、人體、照明、電氣用具、炊事等）所得到的熱量稱為得熱量。起動過程平滑，對設備無機械應力沖擊，可延長機械設備及電要的壽命。在普通建筑物中，一般來說，其失熱量大于得熱量。為了使室內溫度維持在人們生活、工作所要求的某個平均溫度值，需要用供暖系統進行熱補償。房間失熱量與得熱量的差值稱為房間的供暖熱負荷。這些熱量是供暖系統提供的。所以，通常亦稱為供暖系統的熱負荷或房屋耗量。
2．房屋供暖熱負荷的估算
Ｑ＝ｑ×Ｆ式中Ｑ－房屋總耗熱量（Ｗ）
ｑ－單位面積熱指標（Ｗ／ｍ２）
Ｆ－房屋總面積（ｍ２）
但是在計算中應考慮到房屋的朝向的差別，外墻的差別，屋頂及地板的差別等因素，做相應的調整，其調節公式可表述為： Ｑｉ＝［1＋∑Ｂｉ］×ｑ×Ｆ
式中Ｑｉ－該房間的總熱負荷（ｍ２）
Ｆ－單位面積熱指標（Ｗ／ｍ２）
∑Ｂｉ－各房間修正系數總和
需要強調的是，采用耗熱指標計算房間的熱負荷，只能適應一般的概略計算，對于正規的工程設計或一些特殊建筑物，均應按照規范規定的計算方法進行仔細的計算，以求計算得更準確可靠一些。
同時還要考慮到地區、是否連續供暖等。如何取單位面積熱指標來計算建筑物應安裝多少散熱器？這是由供暖工程師設計計算的。其計算很復雜，計算量也很大，一般人難以進行。因此，作為我們的一般人員，可用簡單的經驗數據來取單位面積熱指標，然后再來計算。
下面我就講一下具體怎么計算的問題。
房間的供暖熱負荷應當由供暖散熱器承擔，以散熱器向室內空間散發出的熱量去補償房間的耗熱量，維持房間內空氣的某一平均溫度值，散熱器的基本計算公式為N=QJ/QS
其中ＱＪ-房間的供暖熱負荷（即房間失、得熱量的差值）
Ｑｓ－散熱器在供熱條件下溫差△Ｔ的散熱量（Ｗ/柱）
ｎ－散熱器的數量（柱數）
舉個例子如下，以15平方米房間一間，采用中心距600ＭＭ銅鋁復合74×60散熱器。采暖設計的技術參數為進水溫度為80攝氏度，出水溫度為60攝氏度，室溫為20攝氏度。
求溫差△Ｔ＝（80攝氏度＋60攝氏度）／2－20攝氏度＝50攝氏度
計算在溫差△Ｔ＝50攝氏度的散熱量通過熱工檢驗報告中查得散熱量與計算溫差的關系式為Ｑ＝5.8259×△Ｔ１．２６８（十柱）
當△Ｔ＝50攝氏度時，散熱量Ｑ＝5.8259×50１．２６８＝831Ｗ（十柱）
房間供暖熱負荷是這樣估算的，根據公式Ｑ＝ｑ×Ｆ，我們選ｑ的上限７０Ｗ/平方米Ｑ＝70Ｗ/平方米×15平方米＝1050Ｗ，根據公式Ｎ＝ＱＪ/ＱＳ，Ｎ＝1050Ｗ÷83Ｗ/柱＝12.65柱≈13柱
在計算完成后，為了防止出現誤差，再適當增加10%左右．
鼠籠水阻柜技術方案
傳動系統主要包括伺服電機、驅動軸、驅動輪、升降架。
1、機械部分
湖北鄂動機電設備制造有限公司高壓液體電阻起動柜的機械部分主要由機箱、傳動系統、電液箱、電極板等部分構成。
傳動系統主要包括伺服電機、驅動軸、驅動輪、升降架、導向軌、導向輪等。
當電機功率大于2000KW時，裝置為分體式結構，由三臺水電起動阻柜、一臺起動副柜、三臺電液箱、三套電極板組成。
傳動系統主要包括無級變速機、驅動軸、驅動輪、升降架、導向軌、導向輪等。
2、電氣部分
鄂動機電高壓液體電阻起動柜的一次線路主要由隔離開關、真空斷路器、真空接觸器、電流互感器、可調液體電阻等部分構成。
根據電機定子繞組接法（角形接法、星形接法）、星點可否打開等條件，主要有五種常用選型方案。
水阻的效率低，只能做軟啟動。如果作為調速，必須將水阻柜箱體（液體電阻部分）長期帶電，一旦出現箱體漏液或者液體電阻減少或者干枯，必出現生產事故或者安全事故。水阻柜起動電動機跳閘原因分析啟動過程中跳閘電動機在啟動過程中，電流表顯示250A以上，且聽磨機聲音感覺轉速上升比正常時快，在啟動30s左右跳閘，過電流保護動作。并且由于箱體液體電阻長期帶電，發熱嚴重，要有外圍散熱設備才能維持運行。所以相對人力維護成本也會增加。
水阻柜的改造方式
在現場的實際改造中：雖然水阻柜存在以上缺點，但是客戶在水阻柜改造變頻時還是會保留工頻水阻啟動的模式。
（一）一般水阻柜有兩種改造方式，按照電機的不同，分為兩種水阻串接方式
1、轉子串水阻
即電機屬于繞線式電機，即轉子回路未短接。此時通過改變起動過程中轉子回路的電阻值來逐步實現軟起動。
2、定子串水阻
即電機屬于鼠籠型電機，即轉子回路在電機內部已短接。此時通過改變起動過程中定子回路的電阻值來逐步實現軟啟動。
（二）按照實現方式的不同，分為兩種水阻
1、溫度改變阻值大小
即在啟動過程中，由于液體內部的電解液隨著液體溫度的升高，電解液分子活動加劇，使電阻值逐步減小，逐步改變機端電壓，使之達到軟起動的目的。
2、柜內增加極板升降電機
通過柜內增加極板升降電機，勻速的改變輸入輸出極板之間的距離，改變電阻值的大小，逐步改變機端電壓，使之達到軟起動的目的。
注：其中若是溫度改變阻值大小，主要屬于定子串水阻系列（即鼠籠式電機）。
若通過極板升降電機改變阻值大小，則定子和轉子串水阻都可。目前常用的方式還是通過極板升降的方式，方便控制啟動過程。
