兆复安电气介绍什么是液态起动柜？

         液态起动柜别名水阻柜、水电阻、液阻柜，在国内各大工矿企业大功率交流电动机大量普及使用。   众所周知，纯水的导电性很差（水的电阻率一般为50cm*KΩ），但若将水配制成不同离子浓度的溶液时，水的电阻率将随着浓度的改变而发生变化（即在温度一定时，电阻率随离子浓度升高而降低），因而使之具有了一定的导电性。由于这种溶液具有良好的电阻可塑性和大的热容性，所以就有了利用合适的技术制取液态电阻以满足某种工程上的需求的可能性。

    液态起动柜技术最初是使用在绕线电动机起动。将液态起动柜的水电阻串入绕线电动机转子回路中，该液阻随着电动机起动，电动机的定子得电，转子产生感应电流而自动投入，并在预定或可控的时间内控制起动柜水电阻极板间的距离减小，液阻阻值由大变小逐渐趋于零，从而使电机在最小起动电流和最大起动转矩的情况下均匀升速，平稳起动。起动结束，转子短接开关（常用接触器）短接转子回路。

    液态电阻技术产品国内从七十年代即有引进，主要实在大型的钢铁厂、水泥生产企业里使用。如首钢、武钢等，新近引进的有当时国内最大、最先进的水泥生产线如冀东水泥厂（八十年代中）、山西水泥厂（九十年代中）、广州钢铁厂（九十年代中）和广西（鹿寨）化肥厂（九十年代后期），主要引进国分别为美、日、德、加拿大和比利时等。这些装置全部使用于绕线式电动机机组，其价格也比较昂贵，单位价格在500元/KW左右（山西水泥厂1700KW磨机组所用加拿大生产液态起动柜，其价格为8万多美元）。通过调研可知，液态软起动产品在国际技术贸易间有相当份额，但基本上是集中在大功率绕线电动机的应用方面。

    绕线电动机液态起动柜经过30多年国内推广，在2002年，湖北襄阳电气创新人带队，大胆创新，将这一技术应用在交流电动机定子侧串水电阻，起动电流在水电阻上产生压降，从而降低了电机定子绕组上的电压，适当地损失一小部分起动转矩，而使高倍起动电流得到控制，从而起到减小对电网及机组本身的冲击，正是我们在工作中所希望达到的（如大量的风机，水泵、空压机等非恒转矩负载，其起动转矩并不要求很大）。尤其是采用液态电阻起动方式后，电动机的特性曲线将沿着虚线的变化（即介于未加电阻与加上固定电阻之后中间的曲线），在电动机达到额定转速之后，液态电阻起动柜随之切除，整个起动过程，最大起动转矩并

未损失多少，而起动冲击电流则受到有效控制，这样就达到了软起动的目的（电流逐渐较小，电磁转矩逐渐增大）。

高压电动机串水电阻起动时的转矩特性曲线如图3所示。
曲线1：采用全压起动方式的转矩曲线；
曲线2：采用如串电抗器、自藕降压起动类串固定阻抗降压起动方式的转矩曲线；
曲线3：采用液态软起动装置时转矩变化曲线；
曲线4：负载转矩特性曲线。
液态起动柜作为起动设施的主要优点：

1、以良好的无级切换性及可控性实现软起动。液态电阻可从起动到切除全过程实现无级切换，实现电流均衡控制，确保起动过程产生冲击。
2、良好的现场可调整性。由于在工程设计中，精确计算系统的特性参数较困难，致使起动设施的配套很难达到最佳状态，甚至出现降压起动不成功的现象，而液态电阻则可根据现场工况随时进行调整，使起动性能达到最佳状态，并保证起动的成功率。
3、在采用了闭环控制技术后，其起动时可恢复性良好，能够保证起动设备的性能稳定，可靠，以适应各种恶劣的工作环境。
4、一次性投资及后期维护成本低，且操作简便，控制先进，性能可靠，因而性价比高。
5、若工况有要求（如泵类负载），可实现软停车；
6、安全保障措施完备，运行可靠

a、 有液位检测与显示、温度检测与显示、起动时间超长、极板超行程、综合报警等报警功能并具备可靠的连锁装置； 

b、 电液箱等严格按照国家标准进行出厂检测，接地和避雷保护措施；

c、 同开关柜相配合，有过流、速断、差动、零序、欠压、短路、雷击等保护；

d、 主机起动结束后，液阻部分自动切除、极板自动复位，装置及电液箱处于待机和零电位状态，为下次起动作好准备。

e、 与上位机DCS联络信号采用硬接线，有如下信号引至上位机DCS：备妥信号、运行信号、综合故障信号（液位低、液温高、起动超时、液体电阻保护跳闸等，并能在就地通过触摸屏确定故障类型）。

f、 能够接收DCS提供的DCS远方启、停信号，装置表面有远方/就地旋钮。

g、 液体电阻水箱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。

h、 装置可恢复性好，水箱热容量大，能连续起动，不会烧毁。如由电阻液溶剂蒸发，仍可加入清水恢复其性能。

7、对电网不会产生高次谐波污染

8、 本系统主起动设备对工况及电网的环境要求不高，运行、维护成本低。

9、 结构简单，系统自身集成控制发出联机信号，自动化程度高，一般技术人员进行短期培训即可自行操作维护，操作维护安全、方便。

  液态起动柜主要组成部分

高压交流电动机液态软起动柜以高压柜结构形式为基础进行优化组合设计，积木式组装，具有结构紧凑、外形美观统一、现场安装调整方便、安全可靠等特点。

1、控制部分：采用德国西门子可编程控制器对相关信号及动作进行逻辑程序控制；柜内采用国产或进口优质元器件。

2、柜体部分：液体电阻箱及星点柜外形应平整美观，壳体应由刚性框架组成，框架结构用8MF型材，并用无裂缝的不锈铁全部包成独立固定结构，表面为静电喷塑处理，且应满足运输、安装、运行、检修等的机械强度要求。应能承受设计规定的额定短路电流产生的热应力和电动力而不损坏，有金属结构的部件，应按有关规定可靠连接到柜内接地母线上。设备的布置应方便操作，在任何情况下不应妨碍良好的运行性能，柜内空间应满足检修要求。装于柜体上的继电器，应能防止断路器或其他电器设备正常操作振动而误动作。柜体的结构允许电缆从底部进入柜体。水箱盖板上装有蒸汽排放管道通向柜体顶部外面，应能避免水蒸气急剧聚集而造成爆炸。液阻箱内装有与高压隔离的温度传感器，能快速对过高的液阻温度进行反应，发出报警信号并自动进行保护性动作。控制柜应分为电动机高压主回路和继电控制回路两个部分，保证操作人员的安全。

3、传动部分：由特制环形动静传动极板、传动组件、伺服电机等组成柔性传动系统，起动过程中由伺服电机和小型变频器对极板进行控制。

4、液阻部分：液态变阻箱采用高分子聚合材料制作而成，耐高压、耐腐蚀、耐磨损，使用寿命长。在液态电阻系统中，电阻的大小对应有四个特征位置，分别有四个位置开关，分别是初限位、初限位保护、末限位、末限位保护；其中初、末限位间的间距，是本装置的有效控制行程。初限位保护位置开关是初限位位置开关的后备，作用是控制传动机构上升（复位）时的准确停车；末限位保护位置开关是末限位位置开关的后备，作用是控制传动机构下降时的准确停车。

5、表计、控制、信号和保护回路：连接用线全部选用阻燃交联聚乙烯绝缘、绝缘电压不小于500V、截面不小于1.5mm2的铜绞线。所有导线应牢固地夹紧，设备端子均应有标字牌。对外引接电缆均经过端子排，每排端子排应留有15%的备用端子，所有端子的绝缘材料都是不吸潮和阻燃的。端子能方便地连接6mm2及以下截面的导线。每个端子只接一根导线，内部跨线可以接两根导线，每个单元的控制元件均应接到该单元内的端子排上。所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均遵守国际标准化组织（ISO）和国际单位制（SI）的标准。

设备及所有元器件，凡属国家质量监督检验检疫总局及中国国家认证认可监督管理委员会联合颁布的2001年第33号公告《第一批实施强制性产品认证的产品目录》内规定的产品，均通过中国强制认证（China Compulsory Certification，简称3C认证）的产品及主要元器件的3C认证证书。