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【摘 要】本文对液体电阻起动柜的特点、结构、安装要求进行了详细的论述，并结合实例，分析液体电阻串入高压电动机定子进行降压起动方式的运用，为该控制类型提供一定的依据。
【关键词】液体电阻；起动柜；安装；电机动起动；应用
Installation and application of liquid resistance starter cabinet
Wang Ling-juan
（Silver Vocational and Technical College of Mining and Metallurgy Baiyin Gansu 730900）
【Abstract】In this paper， the characteristics of liquid resistance starter cabinet， construction， installation requirements were discussed in detail and with examples， the analysis of liquid resistance in series with the use of high voltage motor stator voltage starting methods， that provide a basis for the type of control.
【Key words】Liquid resistance；Starter cabinet；Installation；Moving motor starter；Application
液体电阻起动柜是为了改善大、中型电动机的起动性能而研制成功的新型起动控制装置。方法为：将液体电阻串入大、中型高压电动机的定子回路中，对电机进行降压起动，满足电网要求减小起动电流的要求。因其优越的性价比而被广泛用于建材、冶金、矿山等行业中。下面以一台2500KW鼠笼式高压电动机为例分析液体电阻串入电动机定子进行降压起动方式的运用。
1. 液体电阻起动柜特点
1.1 液体电阻是用某种溶质（如纯碱、氯化钠等）均匀溶解于水而形成的。其特点是在一定的阻值范围内可以通过改变导电液体浓度来调整其电阻值，或改变在导电液体中的极间距离来无级调整其电阻值。
1.2 液体电阻在电机起动时，温度会升高；但有很大的热容量，所以在一定的温度温升范围内不会影响会电机起动过程的完成。
1.3 具有非线性电阻特性的特点；在45℃以下，200～2200V电压段电阻特性相对较好。图一为纯碱溶质液体电阻在不同温度下的极间电阻特性曲线。
（1）直线T1：液体温度22℃，最大极间电阻 R0=7.05Ω时的特性曲线；
（2）直线T2：液体温度32℃，最大极间电阻 R0=5.76Ω时的特性曲线；
（3）直线T3：液体温度51℃，最大极间电阻 R0=4.4Ω时的特性曲线；
由图1可知：同浓度的液体电阻，在一定的阻值范围内，不同的温度下，温度越高电阻越小。
1.4 将液体电阻串入高压电动机的定子回路中，虽然减小了起动转矩，但起动电流可小于3倍额定电流并且可连续起动2～3次。
1.5 由于液体电阻盛于高绝缘材料做成的容器内，有散热及排气装置，可在高电压状态下运行。
2. 液体电阻起动柜结构
高压液体电阻起动柜由导电液体箱（绝缘材料制成），固定极板（电极），活动极板（星接）和带动活动电极运动的传动、控制机构所组成。液体电阻起动柜的主要接线如图2所示。
3. 液体电阻起动柜安装
在液体电阻起动柜的安装过程中，液体电阻的配制以及电阻值的确定是比较关键的。下面结合云南省富矿曲靖钢铁厂YDQ-2500KW型高压液体电阻起动控制柜介绍安装过程。
3.1 按照设计蓝图选择好安装位置。柜体应垂直水平面安装在基础槽钢上，垂直度（每米）<1.5mm，接地应牢固良好。
3.2 检查极板和其他元件。通入临时电源，使活动极板上下移动，观察上下限位开关控制是否灵活，液位计控制是否灵活。
3.3 将高压电动机定子电缆线先接入高压柜星点短接开关及液体电阻起动柜内真空断路器上端（下端星接），然后再穿管接到起动柜固定极板上。由高压隔离开关G1确保电机起动完毕后将液体电阻起动柜安全切除。
3.4 液体电阻的配制。这是整个液体电阻控制柜安装的关键过程，如配置不好，就会影响起动效果。液体电阻配制方法如下：
（1）准备2～3只可盛50KG水的洁净敞口，一台DBZ-35型550W单相自吸电泵。
（2）先将A、B、C三相星接极板升到上限位，用桶装满清水将浓度约8%的电液粉溶液（碱溶液）适量注入，将初步配制好的电阻液用自吸电泵加入第一个水箱到规定水位的3/4处；用相同的步骤配制第二、第三相电阻液。然后将活动极板升降数次，使溶液搅拌均匀。
（3）液体电阻器中三相阻值平衡甚为重要，要求三相电阻值的测量值与中心值（7.05Ω）之差不超过5%。按照上述3个步骤配制好液体电阻。
3.5 电阻柜安装完毕，用1000V兆欧表检查其绝缘电阻，应大于5MΩ，连线接好之后，就可以调试起动电机了。
4. 起动电阻的确定与测量
4.1 确定。
（1）YK2500-2/1180型异步电机的参数：额定电压Ue=6000V，额定功率Pe=2500KW，额定电流Ie=276A，起动电流Iq=1932A，定子直流电阻Rk=0.05Ω。
（2）电网要求Iqˊ≤0.5 Iq 即： α≤0.5 ；考虑系统安全，取α=0.4；
（3）由直接起动电流计算电机短路阻抗：Zk =U1/ Iq = 3.10Ω；
（4）由下式计算串入定子的起动电阻Rq：
（5）由下式核算串电阻后的起动电流是满足系统要求：
I'q=U1（Rq+Rk）2+Xk2=774A<966A
即串入的液体电阻值Rq=7.05Ω时起动效果最佳。
4.2 测量。
水箱内液面达到所要求的高度并搅拌均匀后，将极板升到上限位，对各相电阻值Rq进行测量，方法如图3：
5. 注意事项
（1）液体电阻串入高压电动机定子，液体温升快，连续起动次数最好不要超过3次。
（2）定子回路串电阻能减小起动电流，将风机进口阀门开度控制在10%～15%为宜。
（3）起动时间控制在13～17秒为好，不能超过20秒。
（4）当行程时间小于设备起动时间时，起动前应将液体搅拌均匀。
（5）为防止误操作，要求G1、G2、KM0的动作可靠，顺序正确。待电机平稳运行5分钟后，须先将配套星点柜内高压隔离开关G2接通，才能将G1高压隔离开关断开。
（6）每次起动完毕后将活动板复位。
6. 结束语
液体电阻起动装置，先在云南省富矿曲靖钢铁厂2500KW高炉鼓风机得到应用，后来又在富源钢铁厂3600KW高炉鼓风机得到应用，两套装置运行均正常。本人工程中作为工程技术人员参与调试并任2500KW高炉鼓风机主调员。上述论述是本人在工作中的一点体会，由于本人经验与水平有限，有不完善之处，欢迎各位专家对本文提出宝贵的意见。
【关键词】液体电阻；起动柜；安装；电机动起动；应用
Installation and application of liquid resistance starter cabinet
Wang Ling-juan
（Silver Vocational and Technical College of Mining and Metallurgy Baiyin Gansu 730900）
【Abstract】In this paper， the characteristics of liquid resistance starter cabinet， construction， installation requirements were discussed in detail and with examples， the analysis of liquid resistance in series with the use of high voltage motor stator voltage starting methods， that provide a basis for the type of control.
【Key words】Liquid resistance；Starter cabinet；Installation；Moving motor starter；Application
液体电阻起动柜是为了改善大、中型电动机的起动性能而研制成功的新型起动控制装置。方法为：将液体电阻串入大、中型高压电动机的定子回路中，对电机进行降压起动，满足电网要求减小起动电流的要求。因其优越的性价比而被广泛用于建材、冶金、矿山等行业中。下面以一台2500KW鼠笼式高压电动机为例分析液体电阻串入电动机定子进行降压起动方式的运用。
1. 液体电阻起动柜特点
1.1 液体电阻是用某种溶质（如纯碱、氯化钠等）均匀溶解于水而形成的。其特点是在一定的阻值范围内可以通过改变导电液体浓度来调整其电阻值，或改变在导电液体中的极间距离来无级调整其电阻值。
1.2 液体电阻在电机起动时，温度会升高；但有很大的热容量，所以在一定的温度温升范围内不会影响会电机起动过程的完成。
1.3 具有非线性电阻特性的特点；在45℃以下，200～2200V电压段电阻特性相对较好。图一为纯碱溶质液体电阻在不同温度下的极间电阻特性曲线。
（1）直线T1：液体温度22℃，最大极间电阻 R0=7.05Ω时的特性曲线；
（2）直线T2：液体温度32℃，最大极间电阻 R0=5.76Ω时的特性曲线；
（3）直线T3：液体温度51℃，最大极间电阻 R0=4.4Ω时的特性曲线；
由图1可知：同浓度的液体电阻，在一定的阻值范围内，不同的温度下，温度越高电阻越小。
1.4 将液体电阻串入高压电动机的定子回路中，虽然减小了起动转矩，但起动电流可小于3倍额定电流并且可连续起动2～3次。
1.5 由于液体电阻盛于高绝缘材料做成的容器内，有散热及排气装置，可在高电压状态下运行。
2. 液体电阻起动柜结构
高压液体电阻起动柜由导电液体箱（绝缘材料制成），固定极板（电极），活动极板（星接）和带动活动电极运动的传动、控制机构所组成。液体电阻起动柜的主要接线如图2所示。
3. 液体电阻起动柜安装
在液体电阻起动柜的安装过程中，液体电阻的配制以及电阻值的确定是比较关键的。下面结合云南省富矿曲靖钢铁厂YDQ-2500KW型高压液体电阻起动控制柜介绍安装过程。
3.1 按照设计蓝图选择好安装位置。柜体应垂直水平面安装在基础槽钢上，垂直度（每米）<1.5mm，接地应牢固良好。
3.2 检查极板和其他元件。通入临时电源，使活动极板上下移动，观察上下限位开关控制是否灵活，液位计控制是否灵活。
3.3 将高压电动机定子电缆线先接入高压柜星点短接开关及液体电阻起动柜内真空断路器上端（下端星接），然后再穿管接到起动柜固定极板上。由高压隔离开关G1确保电机起动完毕后将液体电阻起动柜安全切除。
3.4 液体电阻的配制。这是整个液体电阻控制柜安装的关键过程，如配置不好，就会影响起动效果。液体电阻配制方法如下：
（1）准备2～3只可盛50KG水的洁净敞口，一台DBZ-35型550W单相自吸电泵。
（2）先将A、B、C三相星接极板升到上限位，用桶装满清水将浓度约8%的电液粉溶液（碱溶液）适量注入，将初步配制好的电阻液用自吸电泵加入第一个水箱到规定水位的3/4处；用相同的步骤配制第二、第三相电阻液。然后将活动极板升降数次，使溶液搅拌均匀。
（3）液体电阻器中三相阻值平衡甚为重要，要求三相电阻值的测量值与中心值（7.05Ω）之差不超过5%。按照上述3个步骤配制好液体电阻。
3.5 电阻柜安装完毕，用1000V兆欧表检查其绝缘电阻，应大于5MΩ，连线接好之后，就可以调试起动电机了。
4. 起动电阻的确定与测量
4.1 确定。
（1）YK2500-2/1180型异步电机的参数：额定电压Ue=6000V，额定功率Pe=2500KW，额定电流Ie=276A，起动电流Iq=1932A，定子直流电阻Rk=0.05Ω。
（2）电网要求Iqˊ≤0.5 Iq 即： α≤0.5 ；考虑系统安全，取α=0.4；
（3）由直接起动电流计算电机短路阻抗：Zk =U1/ Iq = 3.10Ω；
（4）由下式计算串入定子的起动电阻Rq：
（5）由下式核算串电阻后的起动电流是满足系统要求：
I'q=U1（Rq+Rk）2+Xk2=774A<966A
即串入的液体电阻值Rq=7.05Ω时起动效果最佳。
4.2 测量。
水箱内液面达到所要求的高度并搅拌均匀后，将极板升到上限位，对各相电阻值Rq进行测量，方法如图3：
5. 注意事项
（1）液体电阻串入高压电动机定子，液体温升快，连续起动次数最好不要超过3次。
（2）定子回路串电阻能减小起动电流，将风机进口阀门开度控制在10%～15%为宜。
（3）起动时间控制在13～17秒为好，不能超过20秒。
（4）当行程时间小于设备起动时间时，起动前应将液体搅拌均匀。
（5）为防止误操作，要求G1、G2、KM0的动作可靠，顺序正确。待电机平稳运行5分钟后，须先将配套星点柜内高压隔离开关G2接通，才能将G1高压隔离开关断开。
（6）每次起动完毕后将活动板复位。
6. 结束语
液体电阻起动装置，先在云南省富矿曲靖钢铁厂2500KW高炉鼓风机得到应用，后来又在富源钢铁厂3600KW高炉鼓风机得到应用，两套装置运行均正常。本人工程中作为工程技术人员参与调试并任2500KW高炉鼓风机主调员。上述论述是本人在工作中的一点体会，由于本人经验与水平有限，有不完善之处，欢迎各位专家对本文提出宝贵的意见。