水阻柜檢修應每月一次:
1、 對柜內設備進行清掃除塵。主要包括:
真空接觸器、水箱、 定極板、動極板、
電器控制元件等。
2、 檢查真空接觸器與動極板聯接線(由于動極板在啟動時與 定極板接觸所以很容易導致連接線斷裂發生短路事故)。
3、 檢查緊固一次線、二次線端子排。
4、 檢查伺候電機傳送帶有無破損現象。
5、 動極板滑動桿應始終保持有潤滑油。
6、 檢查水箱內水位(應不能低于下限位)。
7、 檢查水位報警系統是否良好。
8、 檢查動極板上下限位。
9、 檢查真空接觸器觸電有無拉弧現象、以及氧化程度。
10、 檢查柜內通風管道是否暢通通風機應良好。
動極板、電阻液、傳動機構、伺服
電動機、短接
開關、電氣控制件、水箱、定極板、柜體
水阻,顧名思義,即
水電阻。此技術早發源于日本,屬于70年代左右的產物,在大量新技術及新型電子元件產生的今天,已屬于漸被淘汰的產品。但是由于其低廉的價格,以及在大容量電機啟動設備上技術的限制,現階段比較適合中國的國情,因而在國內各大工礦企業大量普及使用。
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。早先的起動設備,主要有:電阻器起動和頻繁起動等。電阻器起動通過切換電阻的數量,改變串入電機的電阻,由于切換電阻屬于有級調速,所以切換瞬間沖擊較大。頻繁起動據說是諧波成分比較大。隨著技術的逐步進步,后期發展的水阻起動,由于屬于無級調節,所以起動過程較平滑,切換無沖擊電流等等優點。
按照電機的不同,分為兩種水阻:一種是轉子串水阻,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。二是定子串水阻,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。按照實現方式的不同,分為兩種水阻:一種是溫度改變阻值大小,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。二是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。 其中若是溫度改變阻值大小,主要屬于定子串水阻系列。 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。
全國的大半水阻柜是在湖北襄樊生產,由于無技術門檻,所以現各地都能仿制生產,但規模大部分較小。若以溫度改變阻值,其柜內部主要包括: 1、旁路柜:主要是起動完畢后,將水阻柜短接。按一次原理的不同,和短接接觸器的數量,有的在短接后將水阻完全拖開的,有的在短接后,水阻仍然帶電。根據客戶需要,選擇真空斷路器或者真空接觸器。真空斷路器需要分、合閘操作,而真空接觸器又分為電保持和機械保持式,電保持不需另增加分閘操作,掉電即分閘,而機械保持式需要分閘操作。2、水阻柜主體:主要包括3個獨立的水箱,水箱底部有一固定的銅極板,水箱上部有一固定的銅極板,分別引出進出一次線。主要根據電機大小,計算需要的散熱液體體積,則柜體體積有大有小。例如電機在10MW,則水阻柜主體可能達到10米*2米*4米。若以極板升降改變阻值,其柜內部主要包括:水箱(三相分開),一套極板,極板升降電機和相應的軸承,及短接接觸器(短接的接觸器也應客戶需要)
PLC等。
五、運行相關
1、若以溫度改變阻值:待廠家調試完后,每個極板都浸泡在水中,水中加入了根據計算的
電解粉。起動時,通電后,則水阻內,溫度逐漸升高,電解液分子活動加劇,極板之間的電阻值逐步減小,電機端的電壓逐步由低到高,根據調整的時間,起動完畢后,短接接觸器短接,起動完成,水阻被甩開。此種原理的水阻,電機進行連續重起時,由于每次重起時,水溫不一致,因此其啟動特性會有差異。在啟動時間間隔較長的情況下,其啟動特性基本可保持一致。若以極板升降改變阻值:待廠家調試完后,每個極板都浸泡在水中,水中加入了根據計算的電解粉。起動前,上極板在上面,起動時,上極板在升降電機的帶動下,逐步下移,(有的設置是下移幾秒,停幾秒,繼續下移,重復)則兩極板之間的距離減小,相應的兩極板之間的電阻值減小,則電機端的電壓逐步由低到高,當上極板移動到下限位時,短接接觸器短接。與此同時,上極板開始往上回升,升到上限位時,起動完成。此運力的水阻,電機連續啟動時,啟動特性差別不會很大,但是伺服電機等部件造成水阻為維護量略上升。水電阻目前已經做到10MW以上,所以在我們目前所涉及的功率范圍以上兩種與變頻配合使用,問題都不大。
六、一些數據
一般水阻啟動,起動電流倍數在2~3.5倍之間,網側壓降都能滿足上一級變壓器的容量要求。 根據電機大小,起動時間一般為20~40秒,時間一般都可調,一般超過40秒,則
開關柜會有反時限保護。 “水阻起動信號”: 現一般的水阻柜,都是采用PLC控制,其中,水阻柜起動信號,取的是對應的開關
起動柜的“斷路器合閘狀態”,也就是說,當開關柜的斷路器合閘以后,水阻柜的PLC接收到信號后,就開始起動,如極板開始下移。當開關柜的斷路器分閘以后,水阻柜的PLC接收到信號后,就將短接接觸器分斷。
七、變頻改造與水阻柜的影響變頻改造后,有相應的很多方面都需要更改,在以下幾方面闡述: 轉子串水阻:(對應繞線式電機,手動旁路)一次回路的改造,與普通的變頻改造一樣;二次回路的改造,需從水阻柜的短接接觸器引出一對“短接接觸器常閉點”,接入
變頻器的“急停”回路,可理解為:若水阻柜的短接接觸器不短接,則變頻器無法起動。要注意的是接入“急停”回路時,要繞過“遠程/就地”轉換開關。即等繞線式電機轉子短接后,作為鼠籠式電機起動。 在現場,我也見到另類的轉子串水阻變頻改造,用戶直接將電機的轉子連接處打開,將轉子上直接短接上銅排,則成為了鼠籠式電機。此時,已完全甩開了水阻。但萬一變頻器發生故障,變頻轉為工頻時,則需要將轉子上的銅排拆下,比較麻煩。但選擇權在于用戶,用戶認為自己的轉子經常會發生放炮現象,所以短接后比較合適。也就是說,如果是轉子串水阻,會相應的簡單,出廠圖紙只需增加一處即可。定子串水阻:(對應鼠
籠型電機)此改造相對復雜,需要確定的內容主要如下: 1、 短接接觸器的情況:短接接觸器少是一個,有時也有兩個,也可能是三個其中要詢問清楚各接觸器的合、分閘順序,這個在自動旁路柜中一定要弄清楚,因為在自動變/工頻轉換過程中,可能會造成嚴重后果。 要詢問清楚各接觸器的自鎖方式,是電保持,還是機械式保持。如是電保持,合分閘共用一個信號即可。如是機械式保持,則合、分閘要分開設計。 2、 水阻柜起動信號 變頻改造前,水阻柜起動信號接收的是“斷路器常開點信號”。 若變頻改造后,則一般需要在此起動回路里增加變頻器“工頻狀態”信號。 即工頻時,水阻仍正常起動,若變頻時,則水阻柜不起動。 3、 水阻柜短接信號 變頻改造前,水阻柜短接信號接收的是“下限位行程開關信號”。變頻改造后,則根據要求靈活改變,需在短接接觸器的合、分閘回路增加控 制信號。控制方式根據客戶要求及系統安全性確定。以吉林四平紅嘴鋼鐵為例進行說明。此系統為定子串水阻,水阻柜只有一個接觸器,接觸器為機械保持式,系統 改造一次原理如圖一所示,完整的二次原理更改如下: 1、PLC程序更改了邏輯,并引出線接到KM的分、合閘線圈。水阻柜接觸器KM控制方案如下:在變頻器工頻狀態下,KM仍由水阻柜本身的邏輯來控制;在變頻器變頻狀態下,當
高壓啟動柜斷路器QS合閘時,KM會合閘;在變頻器變頻狀態下,當高壓
啟動柜斷路器QS分閘時,KM會分閘。 2、水阻柜起動信號:增加變頻器“工頻信號”串入起動回路。 3、開關柜允許合閘信號: 將變頻器“高壓合閘允許”串入開關柜允許合閘回路。但是略有改動,其中從控制器發出的“高壓合閘允許”串入了“變頻狀態”信號。這與一次事故有關,若在工頻下時,行程開關不到位,即“工頻信號”無輸出,也就是水阻無法接收到起動信號,此時若
變頻柜門都關閉,萬一合上高壓,則控制器發出的“高壓合閘允許”會導致高壓合上,而水阻因無起動信號,會造成液體持續帶高壓而導致液體開鍋事件。
如需進一步了解詳情,請直接咨詢或致電
襄陽源創電氣。
水阻柜(起動柜)檢修事宜
水阻柜檢修應每月一次:
1、 對柜內設備進行清掃除塵。主要包括:真空接觸器、水箱、 定極板、動極板、電器控制元件等。
2、 檢查真空接觸器與動極板聯接線(由于動極板在啟動時與 定極板接觸所以很容易導致連接線斷裂發生短路事故)。
3、 檢查緊固一次線、二次線端子排。
4、 檢查伺候電機傳送帶有無破損現象。
5、 動極板滑動桿應始終保持有潤滑油。
6、 檢查水箱內水位(應不能低于下限位)。
7、 檢查水位報警系統是否良好。
8、 檢查動極板上下限位。
9、 檢查真空接觸器觸電有無拉弧現象、以及氧化程度。
10、 檢查柜內通風管道是否暢通通風機應良好。
動極板、電阻液、傳動機構、伺服電動機、短接開關、電氣控制件、水箱、定極板、柜體
水阻,顧名思義,即水電阻。此技術早發源于日本,屬于70年代左右的產物,在大量新技術及新型電子元件產生的今天,已屬于漸被淘汰的產品。但是由于其低廉的價格,以及在大容量電機啟動設備上技術的限制,現階段比較適合中國的國情,因而在國內各大工礦企業大量普及使用。
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。早先的起動設備,主要有:電阻器起動和頻繁起動等。電阻器起動通過切換電阻的數量,改變串入電機的電阻,由于切換電阻屬于有級調速,所以切換瞬間沖擊較大。頻繁起動據說是諧波成分比較大。隨著技術的逐步進步,后期發展的水阻起動,由于屬于無級調節,所以起動過程較平滑,切換無沖擊電流等等優點。
按照電機的不同,分為兩種水阻:一種是轉子串水阻,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。二是定子串水阻,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。按照實現方式的不同,分為兩種水阻:一種是溫度改變阻值大小,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。二是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。 其中若是溫度改變阻值大小,主要屬于定子串水阻系列。 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。
全國的大半水阻柜是在湖北襄樊生產,由于無技術門檻,所以現各地都能仿制生產,但規模大部分較小。若以溫度改變阻值,其柜內部主要包括: 1、旁路柜:主要是起動完畢后,將水阻柜短接。按一次原理的不同,和短接接觸器的數量,有的在短接后將水阻完全拖開的,有的在短接后,水阻仍然帶電。根據客戶需要,選擇真空斷路器或者真空接觸器。真空斷路器需要分、合閘操作,而真空接觸器又分為電保持和機械保持式,電保持不需另增加分閘操作,掉電即分閘,而機械保持式需要分閘操作。2、水阻柜主體:主要包括3個獨立的水箱,水箱底部有一固定的銅極板,水箱上部有一固定的銅極板,分別引出進出一次線。主要根據電機大小,計算需要的散熱液體體積,則柜體體積有大有小。例如電機在10MW,則水阻柜主體可能達到10米*2米*4米。若以極板升降改變阻值,其柜內部主要包括:水箱(三相分開),一套極板,極板升降電機和相應的軸承,及短接接觸器(短接的接觸器也應客戶需要)PLC等。
五、運行相關
1、若以溫度改變阻值:待廠家調試完后,每個極板都浸泡在水中,水中加入了根據計算的電解粉。起動時,通電后,則水阻內,溫度逐漸升高,電解液分子活動加劇,極板之間的電阻值逐步減小,電機端的電壓逐步由低到高,根據調整的時間,起動完畢后,短接接觸器短接,起動完成,水阻被甩開。此種原理的水阻,電機進行連續重起時,由于每次重起時,水溫不一致,因此其啟動特性會有差異。在啟動時間間隔較長的情況下,其啟動特性基本可保持一致。若以極板升降改變阻值:待廠家調試完后,每個極板都浸泡在水中,水中加入了根據計算的電解粉。起動前,上極板在上面,起動時,上極板在升降電機的帶動下,逐步下移,(有的設置是下移幾秒,停幾秒,繼續下移,重復)則兩極板之間的距離減小,相應的兩極板之間的電阻值減小,則電機端的電壓逐步由低到高,當上極板移動到下限位時,短接接觸器短接。與此同時,上極板開始往上回升,升到上限位時,起動完成。此運力的水阻,電機連續啟動時,啟動特性差別不會很大,但是伺服電機等部件造成水阻為維護量略上升。水電阻目前已經做到10MW以上,所以在我們目前所涉及的功率范圍以上兩種與變頻配合使用,問題都不大。
六、一些數據
一般水阻啟動,起動電流倍數在2~3.5倍之間,網側壓降都能滿足上一級變壓器的容量要求。 根據電機大小,起動時間一般為20~40秒,時間一般都可調,一般超過40秒,則開關柜會有反時限保護。 “水阻起動信號”: 現一般的水阻柜,都是采用PLC控制,其中,水阻柜起動信號,取的是對應的開關起動柜的“斷路器合閘狀態”,也就是說,當開關柜的斷路器合閘以后,水阻柜的PLC接收到信號后,就開始起動,如極板開始下移。當開關柜的斷路器分閘以后,水阻柜的PLC接收到信號后,就將短接接觸器分斷。
七、變頻改造與水阻柜的影響變頻改造后,有相應的很多方面都需要更改,在以下幾方面闡述: 轉子串水阻:(對應繞線式電機,手動旁路)一次回路的改造,與普通的變頻改造一樣;二次回路的改造,需從水阻柜的短接接觸器引出一對“短接接觸器常閉點”,接入變頻器的“急停”回路,可理解為:若水阻柜的短接接觸器不短接,則變頻器無法起動。要注意的是接入“急停”回路時,要繞過“遠程/就地”轉換開關。即等繞線式電機轉子短接后,作為鼠籠式電機起動。 在現場,我也見到另類的轉子串水阻變頻改造,用戶直接將電機的轉子連接處打開,將轉子上直接短接上銅排,則成為了鼠籠式電機。此時,已完全甩開了水阻。但萬一變頻器發生故障,變頻轉為工頻時,則需要將轉子上的銅排拆下,比較麻煩。但選擇權在于用戶,用戶認為自己的轉子經常會發生放炮現象,所以短接后比較合適。也就是說,如果是轉子串水阻,會相應的簡單,出廠圖紙只需增加一處即可。定子串水阻:(對應鼠籠型電機)此改造相對復雜,需要確定的內容主要如下: 1、 短接接觸器的情況:短接接觸器少是一個,有時也有兩個,也可能是三個其中要詢問清楚各接觸器的合、分閘順序,這個在自動旁路柜中一定要弄清楚,因為在自動變/工頻轉換過程中,可能會造成嚴重后果。 要詢問清楚各接觸器的自鎖方式,是電保持,還是機械式保持。如是電保持,合分閘共用一個信號即可。如是機械式保持,則合、分閘要分開設計。 2、 水阻柜起動信號 變頻改造前,水阻柜起動信號接收的是“斷路器常開點信號”。 若變頻改造后,則一般需要在此起動回路里增加變頻器“工頻狀態”信號。 即工頻時,水阻仍正常起動,若變頻時,則水阻柜不起動。 3、 水阻柜短接信號 變頻改造前,水阻柜短接信號接收的是“下限位行程開關信號”。變頻改造后,則根據要求靈活改變,需在短接接觸器的合、分閘回路增加控 制信號。控制方式根據客戶要求及系統安全性確定。以吉林四平紅嘴鋼鐵為例進行說明。此系統為定子串水阻,水阻柜只有一個接觸器,接觸器為機械保持式,系統 改造一次原理如圖一所示,完整的二次原理更改如下: 1、PLC程序更改了邏輯,并引出線接到KM的分、合閘線圈。水阻柜接觸器KM控制方案如下:在變頻器工頻狀態下,KM仍由水阻柜本身的邏輯來控制;在變頻器變頻狀態下,當高壓啟動柜斷路器QS合閘時,KM會合閘;在變頻器變頻狀態下,當高壓啟動柜斷路器QS分閘時,KM會分閘。 2、水阻柜起動信號:增加變頻器“工頻信號”串入起動回路。 3、開關柜允許合閘信號: 將變頻器“高壓合閘允許”串入開關柜允許合閘回路。但是略有改動,其中從控制器發出的“高壓合閘允許”串入了“變頻狀態”信號。這與一次事故有關,若在工頻下時,行程開關不到位,即“工頻信號”無輸出,也就是水阻無法接收到起動信號,此時若變頻柜門都關閉,萬一合上高壓,則控制器發出的“高壓合閘允許”會導致高壓合上,而水阻因無起動信號,會造成液體持續帶高壓而導致液體開鍋事件。
如需進一步了解詳情,請直接咨詢或致電
襄陽源創電氣。