液體電阻啟動櫃，也就水阻啟動櫃，是近年來運用非常廣泛的電機起動設備。适用于400V、3KV、6KV、10KV等各個電壓等級,功率範圍從500KW-30000KW。

與頻敏電阻、變頻器、電抗器等其它起動方式相比，水阻櫃具有起動功率因數高(因是阻性負載)，造價低，啟動過程平滑，操作維護簡單等優點，是啟動電抗器和自耦降壓啟動器的理想替代産品。

一、工作原理：

對于繞線式異步電動機來說，當電網電壓及頻率不變時，在轉子回路中串入随電動機轉速增加而相應減小的啟動電阻後，一方面可以減小啟動電流，另一方面又可以始終獲得較大的啟動轉矩。

液體電阻啟動櫃就是利用這一原理，在電機定子回路(籠型電機)或轉子回路(繞線電機）中串入一特制可控液态電阻，電機在起動過程中液态電阻的動、定極闆之間的距離按預定設置自動改變，從而使液态電阻阻值呈無級平滑減小，直至阻值接近為零，起動結束後，液阻自動切除，電動機投入正常運行，可以連續起動5次。

二、啟動櫃主要結構組成:

水箱、極闆(分動極闆及靜極闆)、傳動機構、限位機構(行程開關)及相關電器元件,如繼電器(或FLC),時間繼電器、接觸器、按鈕、指示燈等裝置構成。

三、工作原理：

現以一台10KV繞線式電機為例，如下圖所示：

電機開關櫃合閘的同時,水阻櫃接到真空斷路器運行信号,動極闆自上而下開始運行,在設定的時間内電阻值逐漸下降,當電阻接近于零時，安裝在水阻櫃内的真空接觸器吸合，電機啟動完成，經過延時幾秒後,動極闆自動複位至原始狀态，等待下一次起動。如水阻櫃在預定的時間内沒有完成啟動，就會發出一個故障報警信号，自動切斷開關櫃,确保電機不開路。

四、水阻的分類

按照電機的不同,分為:

一種是轉子串水阻,即電機屬于繞線式電機即轉子回路未短接。此時通過改變起動過程中轉子回路的電阻值來逐步實現軟起動。

二是定子串水阻電機屬于籠型電機,即轉子回路在電機内部已短接。此時通過改變起動過程中定子回路的電阻值來逐步實現軟啟動。

按照實現方式的不同,分為:

一種是溫度改變阻值大小,即在啟動過程中,由于液體内部的電解液随着液體溫度的升高,電解液分子活動加劇,使電阻值逐步減小,逐步改變機端電壓,使之達到軟起動的目的。

二是通過櫃内增加極闆升降電機,勻速的改變輸入輸出極闆之間的距離,改變電阻值的大小,逐步改變機端電壓,使之達到軟起動的目的。

其中若是溫度改變阻值大小,主要屬于定子串水阻系列。若通過極闆升降電機改變阻值大小,則定子和轉子串水阻都可。

對于鼠籠式電機而言,水電阻櫃有兩種方案,對于星型接法的電機,如星點能夠打開,原理與繞線式電機水阻櫃的原理基本相同,對于角型接法或星點不能打開的籠型電機,水阻櫃隻能串接在定子回路中,電機起動完畢後，需要将水阻櫃用真空接觸器隔離開,以防水阻櫃長期帶電引發安全事故。

五、水電阻的技術特點

水電組的優點

1、大中型繞線異步電動機進行無級調速，調速比可達2:1；

2、用作電動機啟動，具備啟動電流小，啟動平穩等優點；

3、與變頻調速，可控矽串級調速相比，更經濟可靠實用，且維護簡單。

水電阻的缺點

1、通過調節極闆距離改變電阻，精度和靈敏度低；

2、需要經常加水；

3、環境溫度變化對啟動特性有影響，一般需要加裝空調。

六、總結

針對實際情況，水阻調速的性價比更優于變頻器，更為合理，建議用水阻調速，水電阻使用了以後主要是降低初期投資。水電阻調速隻能用于繞線電動機，學過電工的都知道，繞線式電動機調速的方式就是在轉子繞組中串電阻來實現的，而水電阻調速就是在水中加入電解質後形成一定的電阻，把水電阻串入轉子回路中，從而達到調速的目的。

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