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一种全封闭型液体电阻起动器

供稿:万洲电气股份有限公司 2012/11/22 9:59:21

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  • 关键词: 全封闭 液体电阻起动器
  • 摘要:本文介绍一种大中型绕线式异步电动机全封闭型液体电阻起动器,在目前市场上流行的液体电阻起动器基础上,设计了独特的自循环系统、采取了完善的密封措施,很好地解决了电解液箱内的液体过快挥发、不能连续起动、需频繁加水配液的问题。实际使用效果证明:在年降水量不足200毫米的干旱少雨等特殊地带使用情况良好。

引言
  目前,为了改善大中型绕线式异步电动机的起动性能,比较流行的做法是采用液体电阻起动器;它是通过在电机转子回路中串入液体电阻,自动无极调整电阻值,使其由大变小最后为零,实现电机无冲击地平滑起动。但是,目前的液体电阻起动器尚存在如下不足:1、起动时,电解液温升大,依靠自然散热很难在短时间内连续多次起动;2、电解液箱密封不够,由于在起动过程中电解液被加热,水份因此蒸发,加之正常情况下水份的挥发,造成液体电阻起动器在使用一段时间后要重复加水配液,造成设备检修频繁、有效使用率下降。特别是在年降水量不足200毫米的干旱少雨地带,水份的有效回收利用尤其重要。
  本文针对现有液体电阻起动器上述存在的不足,提供一种散热快、电解液箱密封性好、使用寿命长,在一定时间内能连续起动和防止电解液挥发的全封闭型液体电阻起动器。

1  起动器电气原理
  液体电阻RS一端短接,另外一端与接触器KM的一端连接,然后再接入主电机M的转子回路,接触器KM的另一端三相短接。当主电机M起动时,接触器KM先断开,液体电阻RS在传动系统的拖动下使串入主电机M的转子回路电阻由大变小,从而实现主电机M的平滑软起动。起动完毕,接触器KM闭合,形成短接星点,液体电阻RS被旁路切除。如图1所示

2  全封闭结构
2.1总体简述
  全封闭型液体电阻起动器由全封闭箱体、接触器安装箱、控制箱、循环系统等部分组成。全封闭箱体内安装有电机、极板拖动机构、全封闭电解液箱、行程控制组件等。接触器安装箱用于安装短接接触器,根据电机功率和用户要求,接触器也可以为断路器。控制箱用于安装所有二次器件。循环系统由循环泵、外部循环组件和内部循环组件组成,内部循环管件安装于全封闭电解液箱内。蜗轮蜗杆升降机通过绝缘杆与置于全封闭电解液箱内的升降架连接组成极板拖动机构。由于全封闭箱体、接触器安装箱、控制箱均为独立的单元,维护、检修安全方便。如图2所示

 

2.2全封闭箱体
      
  全封闭箱体只有前封板为活动的,其余各面均为全封闭的,箱体内的各部分安装到位后,前封板通过专用锁具与箱体锁紧,使箱体成为一个全封闭的整体,可以确保防护等级达到IP54以上。

2.3全封闭电解液箱
      
  全封闭电解液箱内安装有绝缘材料特殊制作的升降架、动极板、定极板、内部循环组件等,盖板上除留有绝缘杆升降孔、动极板引出孔、泄压孔外,其余部分均与电解液箱用螺栓紧固。各孔位、盖板与箱体之间均有完善的密封措施,确保与外界密封不漏气。

3  自循环系统
3.1自循环系统的结构
  液体电阻起动器箱体左侧设有三个放水阀,放水阀通过连接管分别与电解液箱内的三个分隔液槽连接贯通,在检修时可以分别用放水阀放出分隔液槽内的电解液;液体电阻起动器箱体后侧壁上设有循环泵,循环泵与外部各类管件一起组成外部循环组件;外部循环组件与电解液箱的内部循环管连接在一起,内部循环管上分别设有三个液体输送管,分别将液体送入电解液箱内三个分隔液槽的底部,输送管下端设有弯头朝向定电极。循环泵、外部循环组件和内部循环管的液体输送管形成自循环冷却系统;循环泵通过外循环组件的入口和出口与电解液箱用法兰连接,外循环组件的入口位于动电极上极限位置的上方。如图2所示

3.2自循环系统的功能
  在全封闭型液体电阻起动器上设有独特的自循环冷却系统,当循环泵起动,使循环系统工作后,由于对流作用使动、定电极工作区的电解液热量尽快得到循环冷却,并充分利用整个电解液箱的热容量,很好地控制工作区电解液因为工作时产生的大量热量导致的快速升温,使电解液箱内产生的热量在短时间内经循环系统迅速散发,从而使起动器在一定时间内可以连续多次起动。特殊场合,可以采取在外循环回路中串入风冷器等强制冷却装置,以满足用户的特殊使用工况要求。如图7所示

4  密封措施
4.1升降绝缘杆部位的密封措施
  下套3与电解液箱盖8之间垫好密封垫2后用三个紧固螺栓1锁紧,确保了下套3与电解液箱盖8之间密封不漏气;装在下套3上部凹槽内的密封圈4套装在绝缘杆5上,密封圈4上部设有压紧垫7,带内螺纹的上盖6与带外螺纹的下套3紧固在一起压紧密封圈4,使密封圈4与绝缘杆5紧密配合,确保绝缘杆5升降时电解液箱内的水汽不外泄。如图3所示

4.2定极板引出排部位的密封措施
  下套3与电解液箱盖8之间垫好密封垫2后用三个紧固螺栓1锁紧,确保了下套3与电解液箱盖8之间密封不漏气;装在下套3上部凹槽内的密封圈4套装在引出排5上,密封圈4上部设有压紧垫7,带内螺纹的上盖6与带外螺纹的下套3紧固在一起压紧密封圈4,使密封圈4与引出排5紧密配合,确保电解液箱内的水汽不外泄。如图4所示

4.3电解液箱与箱盖之间的密封措施
  在电解液箱1的顶沿一圈与电解液箱盖3之间设有密封垫2,用若干个螺栓4将电解液箱盖3与电解液箱1的顶沿锁紧,确保电解液箱1与箱盖3之间密封不漏气。如图5所示

4.4泄压阀与箱盖之间的密封措施
  密封圈2套装在泄压阀3上,泄压阀3内设有经过精确计算的配重4,泄压阀3安装在电解液箱盖1的泄压孔内,靠配重4自身的重量使泄压阀与电解液箱盖1密封。当起动器工作,电解液受热导致电解液箱内气体压力增大到一定值时,泄压阀3被顶开,电解液箱内压力得以及时释放,从而有效避免了可能发生的事故。泄压孔同时也是电解液加注孔。如图6所示

5  应用案例
  本产品已在非洲、中东等海外市场得到成功应用,截止目前已有上百台套在多国水泥行业使用,受到用户一致好评。如图7所示为带风冷器的现场应用图片

图7  成功应用案例图片

6  结束语
  本产品是液体电阻技术在大中型绕线式异步电动机中的典型应用,其成功运用可以推动大中型绕线式异步电动机起动技术的进步,扩大了液体电阻技术的应用范围,该产品不仅填补了国内空白,对社会尤其是工业企业的大中型绕线式异步电动机的起动将产生不可估量的作用,对我国液体电阻起动器开辟非洲及中东等特殊市场也将产生深远影响。该产品为本公司独家自主知识产权,2011年12月已被国家知识产权局授予国家发明专利。(专利号:200910266298X)

 


 

 

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