电液变阻起动柜在高压电动机上的应用

郭胜斌

(新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107)

电液变阻起动柜在高压电动机上的应用

郭胜斌

(新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107)

介绍了采用串联电液起动电阻降压起动水泵的方法和电液电阻阻值的配置，并采用一台起动柜分别起动两台水泵，有效解决水泵起动困难和跳闸的问题。

起动电流电液变阻器电液电阻阻值

在矿山企业中，风机、水泵等机械大都采用鼠笼电动机，我矿井下两台水泵都采用高压鼠笼式电动机，电动机型号JK134-2功率350 kW额定电压6 000 V额定电流39.7 A，在以往水泵起动时，采用串电阻降压起动，这种起动方式起动电流可达额定电流的5倍（达到200 A左右），由于给水泵供电的变电硐室同时带有运输皮带、混凝土输送泵、井下照明变压器等用电设备，每当起动水泵时，经常造成开关柜跳闸。严重时能引起变电硐室进线柜跳闸，造成井下停电，不但给设备造成损伤，也给生产造成很大损失。另外大电网停电，井下由应急电源供电时，该水泵由于起动电流大不能工作，给井下排水造成很大的影响。为了解决该水泵在起动过程中出现的问题，满足水泵起动转矩并最大限度地降低起动电流，减少对电网及设备的冲击，提高技术装备，我矿对水泵起动方式进行了改进，采用湖北追日电气公司生产的电液启动柜，用一拖二模式分别起动两台水泵，应用多年以来，使用效果良好。

1 系统的构成原理

该水泵控制系统由一台电液启动柜和两台水泵运行柜组成，其工作原理见图1。

图1 工作原理图

水泵起动过程中，在电动机定子回路中串入电液变阻器的三相电阻；电液变阻器的三相电阻由三个相互绝缘的箱体构成，内部分别盛有调配好的电液和一组相对立的导电极板，其中一动一静，动极板通过柜体上部的传动机构及控制系统控制运行，可通过调整动极板的运行速度改变起动时间。起动开始时动静极板间距最大，以起动1#泵为例，当起动接触器KM1和KM2吸合时，水泵开始起动，随着电机转速的均匀上升，动静极板逐渐接近，极板间的电阻逐步减小，使电动机在起动过程中均匀升速实现软起动，电动机达到额定转速时动静极板的电阻接近为零，此时水泵运行柜接触器KM4合闸，水泵进入正常运行状态，同时电液启动柜停止工作，为起动第2台水泵做好准备。

2 电液电阻阻值的确定

电液起动柜电液阻值的最佳配置是控制起动电流及水泵正常起动的关键，电液阻值配置公式如下：

式中，RX电液阻值Ω;UX电源电压V;Iq直接起动时电动机的起动电流A;Iq1串入液阻时的起动电流A。

根据我矿水泵现场工作条件给定的参数，Iq=7Ie，串入液阻后起动电流Iq1=3Ie，带入上式得出RX=44 Ω即起动柜三相电液电阻阻值为44 Ω左右起动电流可控制在3倍额定电流以内，接通电源后电机缓慢起动，随着液体电阻均匀减小，电机转速则平滑上升到额定转速，并且起动电流从140 A下降至额定电流40 A左右时，运行柜投入运行，起动柜自动退出定子回路，整个起动过程平稳，电网未受到大电流冲击。

3 应用效果

⑴起动电流小，对电网冲击小，启动时不影响其它设备运行。

⑵启动平稳，转速平滑上升，减轻了对机械设备的冲击，延长了电机使用寿命。

⑶水电阻热容量大，对设备没有损伤，可以连续起动，维护简单方便。

⑷起动电流和启动时间大小进行调整，大电网停电，井下由应急电源供电也可以顺利起动。

我矿使用该液启动柜多年，使用效果良好，操作简单，就象直接起动一样按一下起动按钮整个起动过程自动完成，维护简单，平时只是要经常检查液位和液温，在液位低时补充蒸馏水即可。

收稿：2014-03-12