高压液态软起动装置基本原理与工程设计应用
软启动器的工作原理课件
• b-在调试时，软起动器的参数设置不合理。（主要针对的是55KW以下 的软起动器，对软起动器的参数重新设置）
• c-控制线路接触不良（检查控制线路） • d-接触器有问题不能正常吸合 • e-控制板问题.
• 4、在起动过程中，偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有：
(10) 还可提供远控接口，还可与PLC直接接口。
软启动器的工作原理
软启动的起动方式：
• （1）限流起动。顾名思义是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起 动的负载降低起动压降，在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空 间，损失起动力矩，对电动机不利。
• （2）斜坡电压起动。顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，这种起动方 式是在电动机起动的初始阶段起动电压逐渐增加，当电压达到预先所设定的 值后保持恒定（t1至t2阶段），直至起动完毕。这种起动方式最简单，不具 备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。 其缺点是，由于不限流，在电机起动过程中，有时要产生较大的冲击电流使 晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。
• 粉碎机械－利用堵转和失速保护，避免机械故障或阻塞造成电动机过热而烧毁。
• 搅拌机－利用双斜坡起动和预置提速软运启动行器，的避工作免原机理械故障，节约能源，不需要变频器驱动
软启动的应用：
• 软启动器还可以内置一拖多专用程序控制器选件，装于软起动器 内部，实现时间控制、联锁、互锁功能 ，可控制多台电机的分 别起动送上电网运行。电机可不分先后，任意起动，自动避免二 台以上电机同时起动。一台电机起动后延时时间没到，其他电机 也不能起动。
软启动工作原理及运行特点
软启动器工作原理及应用
（3）转矩控制起动。它是将电动机的起动转矩由小 到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对 拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统， 延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对 电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是 起动时间较长。
（4）转矩加突跳控制起动,。它与转矩控制起动相仿 也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳 转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起 动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其 它负荷，应用时要特别注意。
⒈ 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行
交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电 流的4~7倍， 当电机的容量相对较大时，该 起动电流会 引起电网电压的急剧下 降，影响同电网其它设备的正 常运行。
软起动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压 波动率一 般 在10%以内，对其它设备的影响非常小。
力强。 (9) 产品可作频繁或不频繁起动。 (10) 还可提供远控接口，还可与PLC直接接口。
ห้องสมุดไป่ตู้
（1）限流起动。顾名思义是限制电动机的起动电流，它 主要是用在轻载起动的负载降低起动压降，在起动时难以 知道起动压降，不能充分利用压降空间，损失起动力矩， 对电动机不利。
（2）斜坡电压起动。顾名思义是电压由小到大斜坡线性 上升，这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电压 逐渐增加，当电压达到预先所设定的值后保持恒定（t1至 t2阶段），直至起动完毕。这种起动方式最简单，不具备 电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定 函数关系增加。其缺点是，由于不限流，在电机起动过程 中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影 响较大，实际很少应用。
（1）无冲击电流。软起动器在起动电机时，通过 逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线 性上升至设定值。
液态软起动装置在泵站高压电机中的应用
液态软起动装置在泵站高压电机中的应用发表时间：2017-01-21T09:38:07.633Z 来源：《基层建设》2016年31期作者：朱淦亮[导读] 摘要：高压电机的液压软起动装置能够有效控制电机的起动电流，减少对电网的冲击，具有良好的应用效果。
博罗县园洲镇水利所广东博罗 516123摘要：高压电机的液压软起动装置能够有效控制电机的起动电流，减少对电网的冲击，具有良好的应用效果。
本文结合某泵站工程实例，分析了高压电机全压起动的优缺点，对液态软起动装置在泵站高压电机中的应用进行了详细的介绍。
关键词：液态软起动；泵站；高压电机；应用0 引言随着我国工业化进程的不断推进以及社会经济的快速发展，液态软起动装置在泵站高压电机中的应用越来越广泛。
在泵站高压电机运行中，全压直接起动会导致电网电压急剧降低，产生巨大的冲击电流，对电网和电机造成严重的损坏，缩短电机的使用寿命。
而液态软起动装置具有起动电流小、对电网冲击小、性价比高等优点，具有良好的应用效果。
对此，笔者进行了相关介绍。
1 工程概况某城市防洪枢纽设有10个泵站，安装大中型卧式轴流泵36台套，总流量225m3/s，总装机容量为10800kW。
在承担防洪责任的同时也担负着城市中心区域内水环境的引水和活水功能。
所有枢纽泵站根据双相抽水的特点，扬程在2m以内，采用的压力面和吸力面相同的对称翼型转轮双向竖井贯流泵装置，改变电机电压的正反相序就可以使转轮具有相同的正向和反向性能均能高效运行。
与立式轴流泵双相流道相比投资少、效率高、经济适用、安全可靠。
其中，某枢纽泵站双向S平面轴伸式轴流泵型号为1500ZWB-1，水平位于泵房的最底层，叶轮淹没在水下，水泵进水流道的轴向中心线与出水流道的轴向中心线为同一条，其叶轮中心高程均在同一个高程上。
整个结构部分为泵体部件、叶轮部件、泵轴部件、填料密封部件、水导轴承、推力轴承部件及基础部件组成。
夏日高温蓝藻泛滥很快，根据枢纽的运行情况，为增加活水改善城区水环境，在原来开2台的基础上增开3台或4台，多次引起10kV高压继电保护定值的过流速断保护动作，在起动瞬间即刻停机，直接影响正常运行。
高压液态电阻软起动装置在大型同步电动机的应用
压为 ３３ Ｖ以上 ， 率 ２０ Ｗ 以上 。同步 电动机 的 ．ｋ 功 ５ｋ
三 相 同步 电动 机 主要 用 于拖动 恒速旋 转 的大型 起 动方 式见 于表 １ 。
表 １ 同步电动机起 动方式表
不论 采用哪种 起 动方式 ， 在起 动过 程 中 ， 转子绕 组 中不许 通入励 磁 电流 ， 则将 增 加 起 动难 度 。通 否
关键词 ： 同步 电动机 ； 动方 式 ；最优选 择 起 中图分类号 ：Ｍ３ １ Ｔ ４ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： ０ — ８４ ２ ０ ）４— １ — ２ １ １ ０ ７ （０ ８ ０ ０ ０ ０ ０ ４
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｇ — ｏｔ ｇ ｉｕｄ Ｒｅ ｉ ａ ｃ ｐｉ ｔ ｆＨｉｈ ｖ ｌ ｅ Ｌｑ ｉ ｓｓ ｎ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ Ｓｏｔｓ ａ ｔ ｒｔ ａ ｇ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ Ｍｏ ｏ ｆ ｔ ｒ ｏ Ｌ ｒ ｅ Ｓｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｔ ｒ — ｅ
４ ）起 动时 功率 因数 高 ；
维普资讯
・
１４・ ０ ຫໍສະໝຸດ 煤矿机 电
２０ ０８年第 ４期
高压 液 态 电阻软 起 动装 置 在 大 型 同步 电动机 的应 用
罗 一 钟
（ 兖州矿业 （ 团） 司 ， 集 公 山东 邹城 ２ ３０ ） ７５ ０
摘 要 ： 在 分析 高压 同步 电动机各 起 动方 式特 点基 础上 ， 合 工程 实 际， 结 配套 选 用 了高 压 液 态 电 阻起 动装置 。经 实践 证 明， 保 了机 电设备 安全 可靠地运 行 ， 确 同时提高 了经 济效 益。
（． ２ ０—３５ ， ． ） １ ２ ５—１０
起 动 电 机 时 ， 压 力 风 机 的 风 门需 开 启 １％ ； 高 ０ 离 心风 机 的风 门必 须 关 死 ； 缩 机 与 罗 茨 风 机 的 风 压 门 必须 全部 打 开 ， 量保 证 电机 处 于轻载起 动 状态 ； 尽
高压液阻软启动柜
THANKS
感谢观看
延长电机寿命
由于高压液阻软启动柜的启动电流小， 电机温升低，从而延长了电机的使用 寿命。
维护方便
高压液阻软启动柜结构简单，维护起 来相对方便，减少了维修成本。
适用范围广
高压液阻软启动柜适用于各种高压电 动机的启动，具有广泛的应用范围。
缺点
启动转矩小
调节不精确
由于高压液阻软启动柜采用液体电阻作为 启动电阻，其转矩较小，不适合需要较大 启动力矩的场合。
高压液阻软启动柜与固态软启动柜相比，具有更大的启动转矩和更长的使用寿命，但体积较大且调节精度有限。
与直接启动方式对比
与直接启动方式相比，高压液阻软启动柜能够显著降低启动电流和电机温升，减小对电网和电机的冲击，延长电 机寿命。
05
高压液阻软启动柜的维护与保养
日常维护
每日检查
检查柜体是否有异常声音或异味， 检查各连接处是否有松动或泄漏，
的平滑启动。
软启动
能够减小电机启动电流，避免 对电网和电机的冲击。
节能
相比传统的直接启动方式，能 够降低能耗。
维护简便
液阻软启动柜结构简单，易于 维护和保养。
工作原理
液态电阻
在高压液阻软启动柜中，液态电阻由 导电液体和电解粉组成，通过改变电 解粉的浓度或数量来调整电阻值。
启动过程
电机启动时，液态电阻阻值逐渐减小 ，从而实现电机的平滑启动。随着电 机转速的增加，液阻逐渐恢复至初始 值，完成启动过程。
市场前景与展望
市场需求持续增长
随着工业自动化和新能源等领域的快速发展，高压液阻软启动柜 的市场需求将持续增长。
技术创新推动市场发展
技术创新将不断推动高压液阻软启动柜的发展，提高产品性能和降 低成本，进一步拓展市场应用范围。
液态变阻软起动器在高压电动机上的应用
采用鼠笼型异步电动机在各种生产机械的电力拖动是最普遍的，在治金、矿山、石化行业用于风机、水泵、破碎机等机械上的大中容量电力拖动中更比比皆是。
在一般的传动设计中为节省投资，往往采用直接起动、串电抗器起动或用自耦变压器起动，进口软起动装置和变频起动装置因投资昂贵而较少使用。
但是采用直接起动、串电抗器起动和用自耦变压器起动时，不是因为起动电流太大造成对电网和设备的冲击，就是因为调节余地太小而不能满足工况要求。
下表为几种起动方式的性能、价格对照。
2 传动装置设计2.1 设计的工艺要求本院承接的杭州钢铁集团1300鼓风机的配套主电动机为上海电动机厂生产的YK5000－2型笼型电动机，其额定功率为5000kW，额定电压为6kV，额定电流为532A，星型接法，要求在起动过程中电动机端电压不低于75％额定电压，而杭钢电网要求在电动机起动过程中6kV母线压降不能大于15％额定电压，最大起动电流控制在1700A以下，起动时间控制在40s内，并提供了一次系统图，见附图1。
2.2 起动方式的选择根据一次系统图和参数，由于用自耦变压器起动，其最高档抽头电压为75％额定电压，再考虑系统压降，明显不能满足电动机要求，故不予考虑。
采用串电抗器起动是杭钢大中容量电动机起动的惯例；计算如下：为保证电动机在起动过程中6kV母线压降不大于15％额定电压，(忽略Qfh不计)则：由以上计算可知，当串电抗器起动满足了母线压降不大于15％额定电压时，电动机端电压低于75％额定电压，起动电流也超过1700A。
同样，经过计算可知，若满足了起动电流不大于1700A的条件，此时XK为1欧姆，母线电压为5400V，电动机端电压为2760V，明显不能满足电动机要求。
若满足了电动机端电压要求，取XK为0.08欧姆，则此时母线电压为4992V，而电动机起动电流为2588A，也明显不能满足工况要求。
3 GZYQ型电液起动装置介绍3.1 结构鉴于上述情况，我们选用了湖北追日电气设备有限公司生产的电液起动装置。
高压液阻软启动柜
.
13
高压星点柜
.
14
高压水阻柜
电气室内安装有各种用于在主机起动过程中参与控制保护的低压电气
元件、PIC等，门是安装有操作开关、信号灯等，室的下部安装的是二
次外接端子排，电气室的电源为AC380V，15A（三相四线）及±KM即
可。.6高来自水阻柜（3）电液箱 电液箱在柜内下部，箱内安装有液体电阻的动、定极板，在主机起动 过程中正是通过控制改变他们之间的间距来实现软起动的，在停机断 电的情况下经常观察液位高低，液面过低请注入清水（自来水）。电 液箱是本装置的核心之一，只有在箱体完好、状态（包括液温、液位 ）输出正常、动定极板位置适宜，本柜才能输出允许起动信号，主机 才能完成起动合闸，关于允许起动信号所包含的全部条件将在使用及 维护中进行介绍。
.
5
高压水阻柜
三、功能说明 本装置主要由柜体、电气室、电液箱和传动机构四部份组成，下面分 别介绍各部分的功能：
（1）柜体 由角钢和金属薄板焊接而成，柜体内预留有工作接地和接地母线，为 保证柜体接地良好，应妥善与保护接地连接牢固；柜内应保持清洁、 干净，其一次进出线均采用高压电缆连接下进下出。
（2）电气室
高压液阻软启动柜
.
1
高压水阻柜
液体电阻起动器又称“液体变阻器”（俗称“水电阻”）。是为改善 大中型绕线式交流异步电动机的起动性能而研制的新型起动器。液体 电阻起动器的基本原理是在电动机定子回路中串入起分压和限流作用 的特种液体电阻，起动过程中，通过机械传动装置使导电液体中两平 行极板的距离逐渐减小，液态电阻阻值在预定的时间内自动实现由大 到小无级变化，直到接近为零时，液阻自动切除，电动机投入运行。 通过使串入电机定子回路中的电阻值平滑减小，从而实现绕线式大中 型电动机的重载平滑起动。它克服了起动冲击电流大、难起动和操作 不便等问题。 。
矿井主排水控制系统液态软启动技术
矿井主排水控制系统液态软启动技术【摘要】本文对高压电机的各种软起动方式进行了分析和比较，阐述了煤矿采用液态软启动方式实现高压电机软起动的实例，介绍了液态软启动装置工作原理和硬件系统配置。
【关键词】高压电机；软起动；液体电阻；PLC计算和逻辑处理0 引言煤矿井下中央泵房如果电机直接起动，过大的起动电流会造成较大的线路压降和损耗，过低的功率因数会引起电源电压的波动；同时，如果增加泵房变电所变压器的容量，经济上不合理。
因此，应科学合理选择电机降压起动方式。
1 方案选择目前煤矿系统井下中央泵房主排水泵一般采用电抗器作为起动，很多设备使用年限较长，技术落后面临改造，特别是电抗器出现故障时维护工作量特别大。
软起动运行高压电机势在必行。
软起动的方式有以下几种：自耦变压器降压起动、延边三角形起动、Y-△起动、变频起动、磁控软起动、液态软起动等。
Y-△起动、自耦减压起动、延边三角形起动等都属于有级减压起动，起动过程中出现二次冲击电流；晶闸管软起动、磁控软起动、变频起动价格昂贵、谐波影响，从性价比综合考虑，液态软起动用于泵房电机优势突出。
液态软起动的主要性能特点：起动电流小，为电机额定电流的1.5-3.5倍，起动过程平滑，无冲击，保证电网的可靠运行，有效保护电动机及传动机械。
可延长设备的使用寿命；可连续起动3-4次，起动性能优于串电抗器起动及热变电阻起动：具备完善的报警提示功能和电动机保护功能；起动电流可以预置，满足不同工况、负载的起动要求；采用PLC控制。
可靠性高；结构简单，维护方便，对维修人员技术要求低；液阻箱热容性较好，从而进一步降低了温升，提高起动性能。
2 高压液态软起动工作原理根据电机拖动理论，在电动机定子回路串入一特制液体电阻，该电阻在电机起动初始时刻自动投入，阻值在预定起动时间内均匀无级减小，并在阻值几近为零时刻切除，从而使主机电流及电机转速无级匀滑变化，实现电机均匀上升、平稳起动。
电气控制原理由传动伺服装置、电气控制、PLC逻辑控制及电解液箱体四部分组成。