高压水电阻启动原理
高压电机知识交流培训.pptx
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二、电机的一般技术数据
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电机的一般技术数据
三化：标准化、系统化、通用化 它牵连着工厂和用户的利益。也是产品水平的重要标志之一，我国采用的是IEC国际标准。标准化：所设计的产品应符合各类有关标准 国标GB 行业标准三产QJB系列化：即为使属于同一系列的产品在结构性能上保持共性，功率，尺寸有规律地递增以方便制造时的材料准备，工艺装备以及在试验，检测，生产管理及质量保证上通盘考虑，因此设计的产品应尽量纳入靠近其列特别是本厂正在生产的产品。通用化：即产品之间在零部件，外购件及材料上要最大限度通用，有些标准件、易损件、同行业厂家之间也要通用，以方便维修。
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铭牌永久性固定在电机的机座上，不得拆除。在铭牌栏目中的右上方有个出品号，该出品编号是每一台电机唯一使用的标识记号，是识别电机的唯一信息。
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1. 型号 Y（YR） 900 - 6
鼠笼型异步电动机
绕线型异步电动机
注意：型号YK表示“三相高速笼形异步电动机”，YKK表示“空-空冷却方式三相笼形异步电动机”
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高压电机应用
高压电动机广泛运用在水力、电力、冶金、石化、煤炭、水泥制品等厂矿，作大、中型机械设备的驱动动力。各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机 ）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难；20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。大容量低转速的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率，工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机，但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。
水阻柜启动原理
水阻柜启动原理
水阻柜又被称为液阻柜，采用水溶液这种特种介质来用作电阻，通过控制电极在水中相应的位置来达到对高压电机启动电流的控制。
水阻柜启动原理是：在电机定子回路（笼型电机）或转子回路（绕线电机）中串入一特制可控液态电阻，电机在起动过程中液态电阻的动、定极板之间的距离按预定设置自动改变，从而使液态电阻阻值呈无级平滑减小，直至阻值接近为零，起动结束后，液阻自动切除，电动机投入正常运行。
这种启动方式可以减小启动电流，同时又能始终获得较大的启动转矩，一般可以通过在水中加电解粉的方式来降低水电阻的阻值。
水电阻
本起动器广泛应用于矿山、冶金、建材、石油、化工、供水、风机、压缩机、轧机、水泵、风机、球磨机、扎钢机、破碎机、皮带运输等电力行业所有工业领域的泵类和各种大中容量高压电机的重载起动系统。
YKMGD系列液体电阻软起动器是为改善大、中型鼠笼式、绕线式异步电动机的起动性能而研制的新一代起动器。
主要用于额定电压为3-10KV大、中型鼠笼式、绕线式异步电动机电机软起动。
该装置是在电机定子回路中串可变液体电阻的一种降压起动方式，即随着主电动机的起动，装置自动改变液体电阻动、定极之间的间距，使电阻线性均匀减小，电动机端电压均匀提高的一种起动方式。
其结构简单，可靠性强，而且经济实用，维护性强。
独特功能>>>起动电流微电机额定电流的1~3.3倍降低了起动发热有效的延长使用寿命确保一次起动成功不受电网电压波动和负载变动的影响起动平稳对机械设备无冲击对电网影响很小启动时电网降压在5%以内结构简单维护方便工作原理>>>高压软起动器串联于电机主回路上利用其平衡的三相电阻随温度变化的特性.该电阻通放电流时电阻体温逐步上升而电阻值逐步减少从面使电机端电压逐步升高起动转矩逐步增加以实现电机平稳起动且降低起动电流的目的.高压软起动柜通过高压开关柜(起动控制柜)接入电机回路该高压开关柜具有起动电动机和切断供电回路使高压热变电阻器独立完成起动过程时具备保护功能避免长期带电的作用液体电阻起动柜是近年来运用比较广泛的电机起动设备。
液体电阻，顾名思义就是在电机定子回路（笼型电机）或转子回路（对绕线电机）中串入液态电阻，电机在起动过程中液态电阻阻值在预定的时间内自动无级减小，直至阻值接近为零，将液阻自动切除，电机投入正常运行，每小时至少可以启动3-5次。
液体电阻起动柜主要由以下几个部分组成：水箱、极板（分动极板及静极板）、传动机构、限位机构（行程开关）及相关电器元件，如继电器（或PLC）、时间继电器、接触器、按钮、指示灯等状置构成，主要适用于400V、3KV、6KV、10KV各个电压等级，功率范围从500KW-30000KW，与频敏电阻、变频器、电抗器等其它起动方式相比，具有起动功率因数高（因是阻性负载）、造价低、维护简单等特点，最低可将电机启动电流限制在额定电流的1.3倍，有效减小电机启动对电网的冲击，因而在近年来广泛受到用户的亲赖。
液体电阻的原理
液体电阻的原理
液体电阻的原理是指通过悬浮在液体中的电极，利用液体的电导性来测量电阻。
当电流通过液体时，电流会遇到电阻而产生电压降，而根据欧姆定律，电流和电压之间的比值就是电阻。
液体电阻的原理与固体电阻相似，都是根据电流通过的物质的电阻特性来测量电阻大小。
液体电阻的原理可以通过以下步骤来解释。
首先，液体中的离子、分子或粒子会与电极表面发生反应，形成可导电的离子或化学物质。
当电极上施加一定的电压，离子会在电场力的作用下运动，形成电流。
而电流的大小取决于液体中的离子浓度和电阻值。
其次，液体中的离子浓度会受到温度、化学成分、浓度等因素的影响。
因此，液体的电导率也会随之改变，进而影响液体电阻的大小。
这也是为什么液体电阻测量中需要控制温度、环境和其他因素的原因。
最后，通过测量液体电压和电流，可以计算出液体电阻值。
一般情况下，使用电阻计或电桥等仪器来进行测量，根据欧姆定律的公式 R = V/I（V为电压，I为电流），即可得到液体电阻值。
综上所述，液体电阻的原理是利用液体中的离子导电性来测量电阻，通过控制液体的环境和温度，利用欧姆定律计算电阻值。
水电阻的工作原理
水电阻的工作原理
水电阻是一种通过水的电导率来测量液体浓度的仪器。
它的工作原理基于水的电导率随着溶解物质浓度的变化而变化的特性。
当电流通过液体时，溶解物质会与水中的离子相互作用，形成电导路径。
因此，电流的通过程度取决于溶解物质的浓度。
水电阻通常由两个电极构成，当电流通过电极时，通过液体的电导率将导致电压差的变化。
这个变化与液体中溶解物质的浓度成正比。
测量器可以根据这个电压差的变化来确定液体的浓度。
在进行测量之前，通常需要校准水电阻以确定电流和电压之间的关系。
这可以通过将水电阻放入已知浓度的溶液中进行校准来实现。
校准之后，当水电阻被放入待测液体中时，它将通过比较电压差与校准数据来确定液体的浓度。
需要注意的是，水电阻只适用于电导率变化规律良好的液体。
对于溶解物质浓度变化较小或者具有非线性变化规律的液体，应该选择其他测量方法。
另外，由于水电阻测量的是电导率，不同液体的浓度单位可能不同，需要使用者根据具体情况进行单位转换。
水电阻工作原理
水电阻工作原理水电阻是一种利用水的电导率来测量水质的仪器，其工作原理主要是基于水的电导率和电阻的关系。
水电阻通过测量水中的电导率来判断水质的好坏，因此了解水电阻的工作原理对于正确使用和维护水电阻至关重要。
首先，我们来了解一下水的电导率。
电导率是指物质导电性能的一个指标，通常用电导率值来表示。
水中的电导率是由水中的离子浓度决定的，即水中溶解的离子越多，电导率就越高。
一般来说，纯净水的电导率很低，而含有溶解物质的水的电导率会相应增加。
接下来，我们来看看水电阻是如何利用水的电导率来工作的。
水电阻内部包含两个电极，当电极浸入水中时，水的电导率会影响电极之间的电阻。
电导率高的水会导致电极之间的电阻减小，而电导率低的水则会导致电极之间的电阻增加。
水电阻通过测量电极之间的电阻来间接测量水的电导率，从而判断水质的好坏。
在实际使用中，我们需要注意一些影响水电阻测量准确性的因素。
首先是温度的影响，水的电导率会随着温度的变化而变化，因此在测量时需要考虑水温对测量结果的影响。
其次是水中溶解物质的影响，不同溶解物质对水的电导率影响不同，因此在不同水质下的测量结果也会有所不同。
除了测量水质，水电阻还可以用于监测水的污染程度、盐度和浓度等。
通过对水电阻的测量结果进行分析，可以及时发现水质问题并采取相应的措施进行处理，保障水质安全。
总的来说，水电阻利用水的电导率来测量水质，其工作原理基于水的电导率和电阻的关系。
了解水电阻的工作原理有助于我们正确使用和维护水电阻，同时也有助于我们更好地理解水质监测的原理和方法。
希望本文能够帮助大家更好地理解水电阻的工作原理，提高水质监测的准确性和可靠性。
水电阻启动柜的基本原理
一、水电阻的基本原理靠溶解在水中的电解质（NaHCO3）离子导电，电解质充满于两个平面极板之间，构成一个电容状的导电体，自身无感性元件，故与频敏、电抗器等起动设备相比，有提高电动机的功率因数，节能降耗的功能。
水电阻串入电动机定子回路以后，不仅能改变电动机的转差率S，达到调速的目的，还能增加电动机起动时的转矩，减小起动电流。
具有平滑无级调速，并可使转速达到额定转速。
HYT系列水阻调速器是以改变串入电机转子回路的水电阻来调节电机转速的，电阻越大，电机转速越低；电阻为零，电机达到全速。
为了克服调速过程中水电阻过热现象，循环冷却装置二、技术特点1.大中型绕线异步电动机进行无级调速，调速比可达2：1，完全可以满足设备所需的调速范围；2.作电动机起动之用，具备水阻软起动器起动电流小，起动平稳等全部优点；3.频调速、可控硅串级调速相比更经济可靠实用，且维护简单；4.液力偶合器相比，布置灵活，使用方便，另外，用液力偶合器后，工作机械达不到电机的全速，而用本调速器则可达到；5.为风量与转速成正比，该调速器调节风量的线性度更好。
可将液体电阻循环冷却降温。
三、高压水阻调速与低压变频调速比较1、大容量变频器产生的高次谐波对电网产生比较大的污染，使电力变压器发热，干扰弱电仪表的运行，并且功率因数低，在50％的额定转速时功率因数只有0.3～0.5。
而液体电阻调速不仅不产生任何谐波，而且在任何低速下都能维持电机功率因数达0.8～0.9，可明显地改善电网质量，提高功率因数，同时变频调速技术复杂，维修困难，而液体电阻迅速简单实用，维护方便。
2、从能量转换角度上看，液体电阻调速器是将全部的转差率转换成热能的形式，即它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低，转速约低，调速效率约低，全速时高于变频，变频则无上述缺点。
3、变频可以实现从零到全速的调速过程，而水阻调速比为1：2。
4、目前低压变频器成熟产品最大功率只有315KW，而水阻调速可以达到3200KW，高压变频器责价格昂贵。
高压电机水阻柜启动原理
高压电机水阻柜启动原理
高压电机水阻柜启动原理是利用电动机的三相交流电源将电流通过阻值较大的水泡电阻器，达到起动电机的目的。
在高压电机水阻柜中，电动机的三个相线通过一个大电阻器连入一个电容器，同时电阻器上加有自来水，电动机接通电源后，电流会先通过阻值较大的水泡电阻器，使电流限流，淹没电极，形成气泡，在气泡鼓起的过程中，电动机并不会受到过高的负载，防止轴承、齿轮等机械部件瞬间受到过大的冲击而损坏。
水泡电阻器的阻值可以根据电机的需求进行调节，起到了自动匹配的功能，具有不需保护器、体积小、价格低廉、启动平稳等特点，因此广泛应用于高功率电机的启动。
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一、概述
高压交流电动机水电阻起动器适用于额定电压3-10KV，额定功率
200-20000KW的大、中型鼠笼式电动机或同步电动机的软起动（与保护），尤其是电网容量不富裕的企业。
起动器靠溶解在水中的电解质离子导电的。
电解质充满于两个平行的平面极板（既水电阻的两个电极）之间，构成一个电容状的导电体-水电阻。
它自身无感性元件，故与频敏、电抗等起动设备相比，具有起动功率因数高，起动电流小等优点。
本产品在技术上采用了液态耐高压新材料、智能传动系统、计算机仿真、远程通信、开环编程控制、闭环控制、人机界面等多项现代高新技术。
具有控制精度高、控制动作可靠，能达到恒流起动的目的，在液态软起动技术领域处于国内先进水平。
本产品广泛适用于建材、冶金、矿山、石油化工、电力、造纸、系统水利等行业。
二、工作原理
水电阻起动器，是根据电动机降压起动理论，在电动机的定子回路中串入一适当的可变水电阻进行分压，充分利用水电阻热容量大不会烧毁以及可调可恢复性等优良特性，通过控制系统控制传动机构拖动电极极板运动，改变动、定极板间的距离，从而达到改变水电阻阻值的大小，使水电阻阻值的变化与电动机转差
率的变化同步，达到恒电流起动的目的，并使电动机均匀加速至额定转速，缩短起动时间。
当起动完成后，星点接触器自动投入并旁路水电阻，电动机全压运行。
三、性能特点
1）起动过程可预测
采用计算机仿真技术，在计算机上输入用户提供的电动机、电网、负载三大参数，通过计算机对起动参数进行优化设置，获得电动机起动过程如电流、转速及电网压降等最佳变化曲线。
2）起动电流可控制（起动过程可控制）
根据负载实际工况，通过调整、配置电液的浓度来改变电阻值的大小，同时通过PLC程序控制、电流反馈等方法、达到控制起动的目的。
3）起动时间可调整
根据现场实际工况和用户的要求，可通过改变PLC控制程序、调整动极板的起动初始位置及传动电动机转速来改变极板的行程时间，达到电动机起动时间的目的。
4）可连续起动
由于液态电阻热容量大，可塑性强，单次起动温升得到有效的控制，故根据工况需要，可连续起动；而且起动过程水电阻阻值变化通过极板距离及接近速度控制，可大可小，温升影响处于次要地位。
5）起动过程平滑，起动运行切换无冲击
动极板的线性运动使串接水电阻阻值线性减小，从而使电动机的起动过程均匀、平滑、无级；起动完成切换瞬间，水电阻阻值趋近于零，故切换时对电网不会产生电流冲击，对机械传动系统不会产生机械冲击。
[若不采用动极板的线性运动改变阻值，则起动设备就不能最大限度地限制电机的起动电流，不能达到起动过程平滑无冲击和起动性能可控可调（属热敏电阻），与电抗器相似，不能达到或归类为软起动。
6）具有电流闭环控制，温度闭环控制。
7）控制回路也可采用PLC控制，可实现远程通讯及计算机集中控制控制回路采用PLC可编程控制器进行逻辑程序控制，监测起动过程中液阻及电动机动态参数，控制极板运动，控制电机的短接。
8）安全性：
A、保护功能：设有液位显示、液温显示、起动超时、综合报警等功能；同运行开关柜相配合，具有可靠的联锁装置，并设有过流、速断、过电压、差动、零序、欠压等保护；
B、保障措施：水电阻箱严格按照国家标准进行出厂检测和严格的接地及避雷保护措施；
C、主机起动结束后，极板自动复位，装置处于零电位和待机状态，为下次起动作好充分准备；
D、无谐波污染：本装置的使用不会产生高次谐波，免除对电网的污染。
9）操作简单，方便维护
由于本系统主起动设备对工况及电网的环境要求不高，运行成本低；系统自身集成控制发出联机信号，一般技术人员进行短期培训即可自行操作维护；液态电阻的可塑性强，稳定性好，主要配液原料来源方便，维护费用相当低。
总之，从技术性、经济性、可靠性三个方面评价，本装置是高压大功率电动机软起的理想选择。
四、技术指标
1、起动电流：Iq≤Ie 指堵转电流在6Ie以上的电机，若堵转电流为5Ie的电机，则Iq≤2.5Ie；起动电流等技术参数不受环境变化的影响而产生明显波动；
2、起动时间调节范围：15-99S可调；
3、母线压降：＜8％;并在电网允许情况下最大限度地减小起动时的电网压降，稳定电网质量；
4、起动转矩大，不受电网质量影响，起动成功率100％
5、热容量大，连续起动次数为3—4次，提高设备利用率。
6、起动温升低，单次起动电解液温升＜10℃/次左右。
五、使用环境条件：
1、环境温度：0℃--45℃
2、空气相对湿度不超过85％
3、海拔高度不大于1500m
4、地面倾斜度不大于50;
5、安装地点无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈震动。
注：若有特殊使用条件，请在订货时注明。
六、设备组成部分介绍
装置组成：由柜体部分、传动部分、液阻部分、控制部分组成。
柜体部分为框架式组合结构，表面采用酸洗喷塑处理；
传动部分采用伺服电机对极板进行控制；
液阻部分采用高分子聚合材料制作而成，耐压42KV，耐腐蚀、耐磨损、耐高温，使用寿命长；
控制部分采用PLC可编程控制器对相关信号及动作进行控制。
七、二次控制方案（参考）
1、电流闭环控制
水电阻，是靠改变动、定电极板间的距离来改变水电阻值大小的。
电机起动时，若动电极板进行运行速度过快，即水电阻变率大于电机起动转矩的变率，则起动电流会过大，超过予设值；若动电极板运行速度太慢，即水电阻变率小于电机起动转矩的变率，则起动电流会变小，延长了起动时间。
因此，水电阻起动器设有电流反馈闭环控制。
即予设一起动电流值，予设一极板运行初速度（也就是极板拖动电机的转速，用变频器控制），从星点端（或开关柜）电流互感器取一相电流接至水阻柜的电流变送器，电流变送器将电流信号变换成0-20MA的弱信号，反馈给程序控制器（S7-200的扩民模块），并与程序控制器的给定信号相比较及计算，输出0-10V的弱电压信号控制变频器的频率，从而控制极板拖动电机达到控制水阻阻值的目的，当起动电流过大时，极板拖动电机转速变慢甚至停止；当电机起动电流太小时，极板拖动电机转速加快，电阻变率增大，水电阻快速减小，使起动电流保持予设值。
这样，起动电流时间特性曲线几乎是平直的。
2、温度闭环控制
即每次起动时电液初始阻值不变，并可根据负载情况，现场灵活调整电阻阻值。
液体电阻具有负温度特性，即液体温度升高，阻值反而减小，且阻值的变化是非线性的，其敏感区在低温段特别是环境温度变化段。
本装置针对液阻的这种负温度特性，增加了起动电阻的温度自动校正功能，即根据季节、环境温度或上次起动后液温的不同，自动阻值校正系统据液温的不同调整起动起始阻值（即极板到达不同提起动初位），保证电动机每次的起动特性不变，充分保证了起动效果的稳定性。