高压水阻软启动系统在风机上的应用

高压水阻软启动系统是将高压水阻柜串入电机的三相定子回路中，电机启动时，电机的定子电流流过水电阻柜使电阻体发热，温度升高，电阻降低，在电机启动电流基本恒定时，电机端电压升高，从而使电机启动转矩增大，实现电机的平滑启动。待启动完毕，主机运行柜投入运行，在预定时间内启动柜自动、无级退出，主机柜正常运行，整个运行过程由PLC控制完成。高压水电阻启动系统有以下特性：

(1)启动电流恒定。电机在启动过程中，一般为2.5～3.5倍额定电流，等效电抗不变，等效电阻随转差率的减少而增大，在电机直接启动时阻抗非常小，因此启动电流很大，约为额定电流的5～7倍。当定子回路中串可变电阻时，原等效阻抗随转差率减少而升高，水阻随通电发热而降低，两者相加则回路总阻抗在启动过程中近似不变，从而有效地保证了电机的恒电流启动。

(2)电网压降小。电网压降一般在5％以内，启动回路功率因数在0.7以上，电机启动时，母线电压明显升高。

(3)对风机类机械的加速转矩接近恒定。由于电阻器的热效应使电机转矩输出增大，使之与机械阻转矩保持近似恒定的差值，从而使电机启动过程无机械冲击，近似恒加速启动，启动平稳、无冲击、无啸叫。

(4)无电磁污染。热变电阻启动器是随电流发热而平滑变化的纯电阻器，在电机启动过程中无冲击闪变和整流造成的高次谐波，不会对电网造成任何污染，且可使启动回路功率回数保持在0.7以上，最大程度的降低了电机启动对电网的影响。

1、方案的确定

高压水阻软启动系统解决了串接电抗器、自耦变压器启动方案造成的功率因数低、母线压降大、对电力系统影响较大的问题。与变频调速软启动器相比，控制回路简单，维护方便，对用户技术水平要求一般，启动性能良好，能满足除尘风机电机启动要求，性价比高。改造后的电机控制系统见图1。

2、改造效果

我们选用了2台高压水阻软启动控制柜，现场安装后运行数据如下：

电机参数：Ue=6kV；Ie=96．6A；ne=992r／min，Y接；启动电机时系统电压6kV，系统功率因数0.83，电机直接启动电流580A，实际电机启动时间25s，电机串水阻软启动电流289A，实际电机启动时间40s。

电机串高压水阻启动时，启动电流为电机直接启动的50％，系统电压降减小为4.4％ ，功率因数无明显变化，启动平稳、冲击小，改造前后电机启动电流曲线如图2。

除尘风机电机串高压水阻软启动，既能满足除尘风机电机启动要求，启动时又对电网及设备冲击小，达到了预期的效果。

3、总结

高压水阻软启动系统，与变频调速软启动相比，性能相当，但结构简单，投资少。与传统启动器相比，性能优越，对电机、机械设备无冲击，对系统影响小，是大中型高压三相鼠笼异步电动机启动器的理想选择。