漓鐵集團(tuán)有限公司選礦廠年處理原礦量110萬噸。一段磨礦主機(jī)由二臺1000kW自磨電機(jī)和一臺400kW球磨電機(jī)組成。其中自磨電機(jī)的型號為YR-173/51-16，電壓為6KV，功率為1000kW的繞線式異步電機(jī)。根據(jù)工藝，自磨機(jī)運(yùn)行時無調(diào)速要求，只在起動時為減少電機(jī)的起動電流，起動轉(zhuǎn)矩沖擊及起動時的電壓降需調(diào)速。
原采用的是轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速起動方式，起動過程中電阻是分五級切除的，是有級調(diào)速，對機(jī)械的沖擊較大。這種起動用的生鐵電阻自身耗電也大。起動裝置的體積也大，改造前我們用15平方的屋子來放置這套起動設(shè)備。且起動裝置二次控制回路器件多，故障易發(fā)點(diǎn)多。控制線路復(fù)雜，維修量大、難。自磨機(jī)開不起的現(xiàn)象時有發(fā)生，給正常生產(chǎn)帶來了不小的影響。
為了徹底解決問題的結(jié)癥，我們對國內(nèi)外的起動設(shè)備的性價進(jìn)行了比對。國外的高壓軟起動器及高壓變頻器性能雖好，但價格昂貴，投入費(fèi)用不能接受。國內(nèi)的高壓變頻器在大功率電機(jī)的使用上維修技術(shù)還不夠過關(guān)，且價格也不菲。我們需要的是物美價廉，技術(shù)復(fù)雜性底，操作調(diào)試方便，又能滿足使用設(shè)備的基本要求的裝置。最終我們選定了湖北襄樊大力工業(yè)控股有限公司的YD型液體電阻起動器來對原起動裝置進(jìn)行更新替代。
1、高壓液阻軟起動器
1.1工作原理
高壓液阻軟起動器是用純度99%的無水碳酸鈉（Na2co3）和水配制成一定濃度的水溶液為液阻，利用電液的負(fù)阻效應(yīng)以及通過機(jī)械傳動裝置使導(dǎo)電液中兩平行極板的距離逐漸減小直至為零，使串入轉(zhuǎn)子路中的電阻值由最大逐漸平滑減小為零，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸平滑達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動。
1.2 技術(shù)特點(diǎn)
（1）起動電流小，不大于電機(jī)額定電流的1.3~3.5倍，降低了電機(jī)的起動發(fā)熱，有效地延長電機(jī)使用壽命，并且可以降低電機(jī)重載起動時變壓器容量的要求，減少一次性投資；
（2）平滑起動，減少對機(jī)械設(shè)備的沖擊，可延長機(jī)械設(shè)備及電機(jī)使用壽命20%左右。
（3）起動轉(zhuǎn)矩大，可重載起動；
（4）結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。
2、現(xiàn)場實(shí)施：
2.1設(shè)備選型：根據(jù)自磨電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，我們選定了YD5-1PPC型液態(tài)電阻起動柜，柜體外型尺寸為：1000×900×2000，一體式柜型。
2.2安裝：一次回路控制如圖1。
圖1
（1）液態(tài)電阻起動柜安裝在電纜溝下上方，配槽鋼基座，柜體垂直水平面安裝；
（2）采用VV3×2.5＋1×1.5電纜引入三相四線制電源單獨(dú)配電；
（3）電機(jī)轉(zhuǎn)子線接在短接接觸器下端與液態(tài)電阻相連的銅排上（轉(zhuǎn)子線先不固定，等測完電阻后再固定）；
（4）按原理圖用KVV7×1.5控制電纜將柜內(nèi)的三對接點(diǎn)按至電機(jī)柜，用KVV10×1.5控制電纜將柜內(nèi)的四對接點(diǎn)按至操作室。
2.3 液體電阻的配制：根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻配液。
（1）配液用水，供方要求用蒸餾水（約需 700公斤），因條件有限，我們在配制時用的是鍋爐房開水經(jīng)冷卻后的水來配制的。
（2）液體電阻R0的確定：R0=0.577（U2e/I2e）*KF*（KI/KM）
式中：U2e：電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的開路電壓（V）
I2e：電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的額定電流（A）
KF：電機(jī)功率裕度倍數(shù)= Ne/N1 Ne：電機(jī)額定功率 N1：負(fù)載所需功率
KI：溫度系數(shù)，一般取1.2左右
KM：起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，一般取1.1左右
根據(jù)上式的選配公式，我們確定R0的值：
R0=0.577*（680/924）*（1000/700）*（1.2/1.1）=0.66
對照說明書上的電粉配制表，配入的電粉量約為6.5Kg。先注入2/3水，再逐漸加入電解水，配制時要使三相電阻液充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
2.4 液體電阻的測量：測量電路如圖2。
圖2
不接上電機(jī)轉(zhuǎn)子線，將液體電阻的活動極板移動到起動位置后，通過自耦變壓器給每相動靜極板間通電，電流從零開始逐漸增大至5A左右，記下電流表的讀數(shù)，并測兩極間的壓降，則液阻R（Ω）=V（v）/A（A）
若電阻偏大，應(yīng)增加電阻液濃度，反之則減。
2.5 通電試車
（1）先將起動柜面板上轉(zhuǎn)換開關(guān)打到試驗(yàn)位置，若正常，再旋至工作位置；
（2）按說明書先模似試車；
（3）模擬試車正常后起動試車，觀察起動電流的大小，若過大，說明電阻配小了，此時應(yīng)加水。若起動電流開始過小，短接接觸器合閘后又沖擊過大，說明電阻配得過大了，應(yīng)加粉。
現(xiàn)場調(diào)試時，電阻液的濃度比較難確定，因影響因素較多，如液體的溫度，環(huán)境溫度，電機(jī)的負(fù)載量等，電粉和水量要一點(diǎn)一點(diǎn)加，要經(jīng)過反復(fù)調(diào)試直到起動電流在1.3～3.5倍電機(jī)的額定電流范圍內(nèi)正常為止。我們最終的起動電流為250安左右，起動時間為20秒，電阻液電阻為0.72歐。
3、結(jié)束語
3.1液體電阻起動器對于只在起動時有調(diào)速要求的設(shè)備是不錯的選擇，其起動平滑，起動電流小，起動轉(zhuǎn)矩大，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，占地面積小，投入資金少。
3.2若高壓電機(jī)既要解決軟起動及軟停車，運(yùn)行時還要調(diào)速、節(jié)能的，那么必須選用高壓變頻器，這就要求用戶資金上要大的投入。
3.3自磨機(jī)的液體電阻起動柜自投運(yùn)使用至今，故障較少，我們每月檢查一次液位情況，根據(jù)標(biāo)記及時補(bǔ)加水。每年測一次水阻，看是否與原始數(shù)據(jù)相符。需要注意的是，液位探頭要經(jīng)常拆下，用細(xì)紗皮打磨干凈，因探頭積垢而引起的誤報警已發(fā)生過。自磨機(jī)在運(yùn)行過程中，經(jīng)常有筒體螺絲松動需緊固，在晚上無行車工，操作工反復(fù)開停磨機(jī)來定位，開停過頻，使液溫上升，故障報警次數(shù)較多發(fā)生，這時就將電阻柜停電冷卻后再運(yùn)行。
3.4液體電阻柜核心器件是S7-200（CPU224），這一部件一旦出問題，我們的維修技術(shù)還跟不上，廠家離我們又遠(yuǎn)，無法及時處理。我們就買了一只空PLC，與廠家協(xié)商后，將程序拷入其中，作為備用，一旦出現(xiàn)故障，能在短時間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。
（編自《電氣技術(shù)》，為沈越?jīng)?、李國平。?/p>