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YHLQ系列笼型电机液体电阻起动器
使
用
说
明
书
1 概述
YHLQ系列笼型电机液体电阻起动器用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机，作电阻降压起动之用。使用该装置起动的电机具有起动电流小且恒定、转矩逐步增加的软起动特性，起动过程中无电流冲击和机械冲击，起动时对电网影响小，无电磁干扰、是起动电抗器和自耦降压起动器的理想替代产品, 相对于大容量高压变频软起动而言，又具有明显的操作简单、免维护、无谐波污染等优势。
笼型电机液体电阻起动器广泛用于电压等级6kV、10kV，功率范围250kW~45000kW甚至更大容量电机的降压软起动。
该装置采用五项专利技术，技术水平国内领先。
2 标准及规范
GB191-2000 包装储运图示标志
GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合
GB／T13384－2008 机电产品包装通用技术条件
GB／T16927.1-1997 高电压试验技术 第一部分 一般试验要求
3 正常工作条件
环境温度：上限50℃（24小时平均气温不超过45℃）,下限－5℃；
空气最大相对湿度不超过90％[在相对空气温度(20±5)℃时]；
海拨高度不超过1000M；
应放置室内无剧烈振动及冲击且垂直倾斜度不超过5°的场合；
安装场所不允许有导电尘埃及腐蚀性气体；没有火灾及爆炸危险；
热变电阻器水箱中液体在室温的情况下不得连续起动超过3次，累计起动时间不超过120S，待液体降至室温方可再继续起动；
电机起动完毕，热变电阻器必须从主回路中脱离，以免长期携带高电压（软起动各种起动方案都必须满足此原则）。
注：1） 以上工作条件用户不能满足时，请在订货前给予技术部说明。
5 产品特点
5.1 工作原理
笼型电机液体电阻起动器由具有负温度特性的三相平衡电阻组成。当该电阻通入电流时，电阻体温度逐步升高而电阻值逐步减小，从而使电机端电压逐步升高，起动转矩逐步增加，以实现电机平稳起动且降低起动电流的目的。
该装置可与高压软起动控制柜、隔离柜、切换柜、星点控制柜组成，成套供应，接入电机起动回路,具有起动电动机和完成电机起动过程中的保护的功能。
5.2 性能特点
根据产品性能及不同配置，我们将笼型电机液体电阻起动器分为YHLQ、YHLQ4、YHLQ6、YHLQ7四大系列，以满足不同用户的需要。具体性能特点见表一，也可根据用户要求作相应调整。
YHLQ、YHLQ4、YHLQ6、YHLQ7系列均具有以下基本性能特点：
1）、恒电流，软起动：起动电流为电机额定运行电流的2.0～3.5倍,降低了电机起动发热，有效地延长电机使用寿命；
2）、确保一次起动成功，不受电网电压波动和负载变动的影响；
3）、起动平稳，对机械设备无冲击；
4）、对电网影响小，起动时电网压降小；
5）、起动时功率因数高；
6）、无谐波污染；
7）、静态变阻起动，安全可靠；
8）、操作简单，免维护。
1) 直接起动电流曲线
2) 串热变电阻后起动电流曲线
1)电机自然特性 2)串热变电阻后特性
3)负载转矩 4)阴影区为加速转矩
YHLQ系列为标准设计，具有电机起动电流小且恒定、起动时电网压降小、起动时功率因数高、无谐波污染、简单安全可靠等基本性能特点。
YHLQ7系列为YHLQ基础上优化设计，在拥有YHLQ相同特性的情况下，拥有更小的柜体外形尺寸，并且采用一次成型水箱的工艺，使水箱更加稳固安全。
YHLQ4系列为自适应笼型电机液体电阻起动器，采用PLC智能化控制，能自动检测、自动调整电阻初始值，以保证电机在不同环境下起动特性的一致性。
YHLQ6系列为全密封、智能化、高可靠性、长寿命设计，具有以下独特的性能：
1）、防护等级高，环境适应性强；
2）、具有友好的人机界面：可方便地进行观察、操作和记录；
3）、PLC智能化控制：根据现场工况可调整起动时间、电阻值等参数，以保证起动性能的稳定性；
4）、具有通讯接口，能实现远程通讯和计算机集中控制；
5）、能实时打印起动电流曲线、电压曲线(需用户相关设备支持)；
6）、自动监测设备的各种状态及参数，并可上传和打印；
7）、具有故障自动检测、自动报警和综合保护功能；
8）、全密封、免维护设计，寿命30年以上。
表一:YHLQ、YHLQ4、YHLQ6、YHLQ7系列笼型电机液体电阻起动器性能特点一览表
|
序号 |
性能及配置 |
YHLQ，YHLQ7系列 |
YHLQ4系列 |
YHLQ6系列 |
|
|
1 |
恒电流软起动 |
● |
● |
● |
|
|
2 |
起动时压降小 |
● |
● |
● |
|
|
3 |
起动时功率因数高 |
● |
● |
● |
|
|
4 |
安全（静态变阻） |
● |
● |
● |
|
|
5 |
可靠，免维护 |
● |
● |
● |
|
|
6 |
液位检测 |
● |
● |
● |
|
|
7 |
红外测温 |
● |
● |
● |
|
|
8 |
电阻初始值可调整 |
|
● |
● |
|
|
9 |
电极主要材料 |
Cu\Ni |
● |
● |
○ |
|
Ti |
|
|
● |
||
|
10 |
环境温度对初始电阻的影响≦2% |
|
● |
● |
|
|
11 |
PLC控制 |
|
● |
● |
|
|
12 |
使用寿命≧30年 |
|
|
● |
|
|
13 |
全密封式 |
|
|
● |
|
|
14 |
适用于恶劣环境 |
|
|
● |
|
|
15 |
通讯(RS232、RS485)接口 |
|
|
● |
|
|
16 |
人机界面 |
|
|
||
|
17 |
动态液位显示 |
|
|
● |
|
注：以上各项功能和配置仅供参考,不同的系统可能有些变化
7 技术参数
表二 YHLQ-500~22000笼型电机液体电阻起动器主要技术参数
|
型 号 |
适用电机功率 （kW） |
起动电流 范围 |
连续起动 次数 |
每次起动 温升<℃ |
外形尺寸（宽X深X高) A×B×H |
净重 （吨） |
配阻后重量（吨） |
备注 |
|
YHLQ-500 |
≤500 |
2.0-3.5Ie |
见工作条件 |
10 |
1600×1200×2300 |
1．7 |
2．6 |
见 图 3 |
|
YHLQ-1000 |
500~1000 |
1600×1200×2300 |
1．9 |
3．0 |
||||
|
YHLQ-1600 |
1000~1600 |
1800×1200×2300 |
2．05 |
3．6 |
||||
|
YHLQ-2000 |
1600~2000 |
2000×1200×2300 |
2．2 |
4．0 |
||||
|
YHLQ-2500 |
2000~2500 |
2200×1600×2300 |
2．5 |
5．4 |
||||
|
YHLQ-3200 |
2500~3200 |
3300×1600×2300 |
3．0 |
6．6 |
见 图 4 |
|||
|
YHLQ-4500 |
3200~4500 |
3600×1600×2300 |
3．8 |
8．6 |
||||
|
YHLQ-6000 |
4500~6000 |
4200×1600×2300 |
4．5 |
10．2 |
||||
|
YHLQ-8000 |
6000~8000 |
4500×1600×2650 |
4．7 |
11．5 |
||||
|
YHLQ-10000 |
8000~10000 |
4800×1600×2650 |
5．0 |
13．0 |
||||
|
YHLQ-15000 |
10000~15000 |
5400×1800×2650 |
7．0 |
17．0 |
||||
|
YHLQ-22000 |
15000~22000 |
6000×1800×2650 |
8．6 |
21．5 |
表三 YHLQ7-500~22000笼型电机液体电阻起动器主要技术参数
|
型 号 |
适用电机功率 （kW） |
起动电流 范围 |
连续起动 次数 |
每次起动 温升<℃ |
外形尺寸（宽X深X高) A×B×H |
净重 （吨） |
配阻后重量（吨） |
备注 |
|
YHLQ7-500 |
≤500 |
2.0-3.5Ie |
见工作条件 |
10 |
1200×1200×2300 |
1．3 |
2．2 |
见 图 3 |
|
YHLQ7-1000 |
500~1000 |
1200×1200×2300 |
1．5 |
2．6 |
||||
|
YHLQ7-1600 |
1000~1600 |
1600×1200×2300 |
1．65 |
3．2 |
||||
|
YHLQ7-2000 |
1600~2000 |
1800×1200×2300 |
2．0 |
3．8 |
||||
|
YHLQ7-2500 |
2000~2500 |
2000×1600×2300 |
2．3 |
5．2 |
||||
|
YHLQ7-3200 |
2500~3200 |
2200×1600×2300 |
2．0 |
5．6 |
见 图 4 |
|||
|
YHLQ7-4500 |
3200~4500 |
3000×1600×2300 |
3．2 |
8．0 |
||||
|
YHLQ7-6000 |
4500~6000 |
3600×1600×2300 |
3．9 |
9．6 |
||||
|
YHLQ7-8000 |
6000~8000 |
3600×1600×2650 |
4．0 |
10．8 |
||||
|
YHLQ7-10000 |
8000~10000 |
4200×1600×2650 |
4．4 |
12．4 |
||||
|
YHLQ7-15000 |
10000~15000 |
4800×1800×2650 |
6．4 |
16．4 |
||||
|
YHLQ7-22000 |
15000~22000 |
5400×1800×2650 |
8．0 |
20．9 |
表四 YHLQ4-500~22000笼型电机液体电阻起动器主要技术参数
|
型 号 |
适用电机功率 （kW） |
起动电流 范围 |
连续起动 次数 |
每次起动 温升<℃ |
外形尺寸(宽X深X高) A×B×H |
净重 （吨） |
配阻后重量（吨） |
备注 |
|
YHLQ4-500 |
≤500 |
2.0-3.5Ie |
见工作条件 |
10 |
1600×1200×2650 |
2．2 |
3．1 |
见 图 3 |
|
YHLQ4-1000 |
500~1000 |
1600×1200×2650 |
2．4 |
3．6 |
||||
|
YHLQ4-1600 |
1000~1600 |
1800×1200×2650 |
2．6 |
4．2 |
||||
|
YHLQ4-2000 |
1600~2000 |
2000×1200×2650 |
2．8 |
4．8 |
||||
|
YHLQ4-2500 |
2000~2500 |
2200×1600×2650 |
3．0 |
5．4 |
||||
|
YHLQ4-3200 |
2500~3200 |
3300×1600×2650 |
3．1 |
6．6 |
见 图 4 |
|||
|
YHLQ4-4500 |
3200~4500 |
3600×1600×2650 |
3．8 |
8．6 |
||||
|
YHLQ4-6000 |
4500~6000 |
4200×1600×2650 |
4．5 |
10．2 |
||||
|
YHLQ4-8000 |
6000~8000 |
4500×1600×2650 |
4．7 |
11．5 |
||||
|
YHLQ4-10000 |
8000~10000 |
4800×1600×2650 |
5．0 |
13．0 |
||||
|
YHLQ4-15000 |
10000~15000 |
5400×1800×2650 |
7．0 |
17．0 |
||||
|
YHLQ4-22000 |
15000~22000 |
6000×1800×2650 |
9．0 |
21．5 |
表五 YHLQ6-500~45000笼型电机液体电阻起动器主要技术参数
|
型 号 |
适用电机功率 （kW） |
起动电流 范围 |
连续起动 次数 |
每次起动 温升<℃ |
外形尺寸(宽X深X高) A×B×H |
净重 （吨） |
配阻后重量 （吨） |
备注 |
|
YHLQ6-500 |
≤500 |
2.0-3.5Ie |
见工作条件 |
10 |
1800×1600×2650 |
2．2 |
3．1 |
见 图 5 |
|
YHLQ6-1000 |
500~1000 |
10 |
1800×1600×2650 |
2．4 |
3．6 |
|||
|
YHLQ6-1600 |
1000~1600 |
10 |
1800×1600×2750 |
2．6 |
4．2 |
|||
|
YHLQ6-2000 |
1600~2000 |
10 |
1800×1600×2750 |
2．8 |
5．3 |
|||
|
YHLQ6-2500 |
2000~2500 |
10 |
3300×1600×2800 |
3．1 |
6．6 |
|||
|
YHLQ6-3200 |
2500~3200 |
10 |
3300×1600×2800 |
4．0 |
7．2 |
|||
|
YHLQ6-4500 |
3200~4500 |
8 |
4200×1600×2800 |
5．0 |
8．6 |
|||
|
YHLQ6-6000 |
4500~6000 |
8 |
4200×1600×2800 |
6．0 |
11．7 |
|||
|
YHLQ6-10000 |
6000~10000 |
8 |
4800×1600×2800 |
7．0 |
14．6 |
|||
|
YHLQ6-15000 |
10000~15000 |
8 |
5700×2000×2800 |
8．5 |
18．8 |
|||
|
YHLQ6-22000 |
15000~22000 |
8 |
6000×2000×2800 |
10．7 |
24．5 |
|||
|
YHLQ6-32000 |
22000~32000 |
8 |
9000×2000×2800 |
15．1 |
36．0 |
|||
|
YHLQ6-45000 |
32000~45000 |
8 |
10800×2000×2800 |
20．1 |
51．0 |
注：表二、三、四、五中，对于轻载并且不频繁起动负载，适用电机容量上限可放宽10%。
8 安装及调试
8.1 安装注意事项:
8.1.1 热变电阻最好安装在独立、安全的地方。
8.1.2安装地面应水平，热变电阻应配槽钢基座，槽钢基座水平，误差小于0.2%，热变电阻和基座槽钢采用焊接方式固定，电缆根据方案与用户要求采用不同出线方式。
8.1.3 安装完后应作绝缘电阻检测和耐压试验。
8.1.4 热变电阻可能有几个分离的柜体（或箱体），安装时应保证按要求布置。
8.2电阻液配置：
8.2.1 了解电网参数（最小短路容量、固定负荷等）及继电保护整定值、电机参数、负载参数。
8.2.2 根据负载参数确定起动电流倍数，烧结风机取3~3.5倍，压缩机、轴流风机取2.5~3倍（详见表五），与用户协商起动电流倍数和起动时间，计算热变电阻阻值。
|
负载类型 |
烧结风机 离心风机 |
高炉风机 (高速增压离心) |
旋转式压缩机 轴流风机 |
往复式压缩机 罗茨风机 |
|
起动电流倍数Kiˊ |
3~3.5 |
2.8~3.5 |
2.8~3.5 |
2~2.5 |
|
起动时间 |
40S~60S |
30S~40S |
30S~40S |
10S~20S |
应知电机定子额定电压U1e ，定子额定电流I1e，直接起动电流倍数Ki(参照电机随机资料或按6倍估算),目标起动电流倍数Kiˊ（参照表五 ）
计算电机起动阻抗 Z=U1e /(1.73*Ki*I1e) Ω
电机起动等效电阻 r=0.2*Z Ω
电机起动等效电抗 x=0.9695*Z =
Ω
计算电机串热变电阻后回路总阻抗 Zˊ=U1e/(1.73*Kiˊ*I1e) Ω
电机串热变电阻后回路等效总电阻 rˊ2=Zˊ2 - x2 Ω
热变电阻计算值RQ=rˊ- r Ω
注：计算热变电阻的电阻值时，应考虑当时配制阻值的季节情况，夏季时，略小一些，冬季时，略大一些。
根据计算阻值配电阻，边配液边测量，测量电流5~20A。
热变电阻阻值测量电路如下：
FU熔断器2A B调压器5KVA A交流电流表0.5级 V交流电压表
调节自耦调压器,使电流表指示为约5Ａ
热变电阻值R（Ω）＝V（V）／I（A）
注：测试之前确认调压器220V相线与零线不能接反。
加电解粉时，应先将电解粉用水充分溶解后缓慢注入水箱中，边加边测量，使其有充分溶解的时间（约半小时左右），防止过量。
例如：需配置2Ω电阻时，先将电压升至10V，加电解液时电流会上升，当电流升至2.5A-3A之间时，应停止加电解液，然后开始配另外两相；过大约半小时后,再每相检测一遍,直到电压为10V，电流为5A为止。
加水和加液时不要泼洒，加完后，擦拭干净，并记录阻值和液温。
8.2.5 根据表六进行耐压试验,若实验通过，则表明热变电阻已基本调好。
表六：电阻的工频耐压试验值 KV
|
电压等级 |
相对相 |
相对地 |
|
3 |
18 |
18 |
|
6 |
25 |
25 |
|
10 |
30 |
30 |
8.3 设备调试：
8.3.1 按照不同方案将相关联锁信号（具体方案以及联锁信号图见相关图纸）正确接入，如：将允许起动信号串入起动柜合闸回路，温度及液位故障仅作为报警信号，如用户需要可接异地报警信号（不可做为跳闸信号）；若柜内带有短接接触器，应将一次合闸信号接入本柜起动计时回路，将本柜超时信号接入一次分闸回路；若本柜带有电磁锁，应将一次主开关的常闭辅助触点接入电磁锁回路。
8.3.2 明确整个起动回路其中包括起动柜、运行柜、变压器柜、变电所等继电保护方式及整定值，主要是过流及速断整定，是否满足电机起动要求，若不能满足要求，应及时进行调整，直到满足为止，否则禁止起动。
8.3.3 根据现场电网及负荷等情况，经综合分析及计算后确定热变电阻应配阻值，再按照电阻液的配制方法将电阻液配制完成。
8.3.4 通过模拟动作实验，确认联锁信号及各相关设备是否动作正常，并将起动时间及起动超时整定好，正常后即可进行电机空载起动。
8.3.5 在电机空载下起动电机，起动时注意记录相关数据，如起动电流、起动时间及压降等，空载起动后根据记录的相关数据，再次进行综合分析，以确定所配电阻值是否合适及是否满足用户要求，以便及时做出相应调整，使电机起动状态满足现场要求。
8.3.6 当空载试机正常后即可进行带载试机，带载试机时需记录下相关数据（包括：起动时间、起动电流、起动时电网压降、起动温升等）。
8.4 安全防护操作
笼型电机液体电阻起动器的水阻柜及边柜（星点柜，隔离柜，切换柜等）均有自身独立的安全防护系统。 水阻柜的安全防护采用“机械程序钥匙电磁控制锁”(下称“电控锁”)来实现,电控锁与前方高压柜断路器进行电气联锁.具体操作要求如下:
8.4.1开门操作：当前方高压柜断路器处于分闸位置时，电控锁指示灯亮，说明有操作电源，按一下电控锁按钮，逆时针旋转机械程序锁钥匙，将钥匙取出，进行水阻柜的柜门操作，按从左到右的顺序将柜门打开进行内部维修。(注:取出钥匙后，电控锁控制回路断开，前方高压柜的断路器不能进行合闸操作)
8.4.2关门操作: 维修操作完毕，按从右到左的顺序将柜门锁好后，将钥匙插入电控锁头并顺时针旋转，此时电控锁控制回路闭合，前方高压柜的断路器可进行合闸操作。
8.4.3起动完毕：当热变电阻配有边柜时，如边柜上无隔离开关，则热变电阻在整个起动过程中，处于全自动的状态，如不出现故障则不需要操作。如边柜上有隔离开关，隔离开关上会设有延时报警系统，当起动完毕后，必须拉下隔离开关，把热变电阻脱离高压电，如在起动完毕后，在一段时间内没拉下隔离开关，就会启动报警装置，提醒用户拉下隔离刀闸。
8.5 故障分析与排除（表七）
表七
|
常见故障现象 |
原因分析 |
排除方法 |
备注 |
|
温度报警 |
起动可能过于频繁 |
适当延长起动的间隔时间，等待热变装置内电解液冷却 |
待电解液温度降至室温 |
|
温度显示不正确 |
温控仪或测温红外探头可能有故障 |
按相关器件的随机说明书上操作检查，如损坏，则需更换 |
或联系调试人员解决 |
|
液位报警 |
液位过低 |
观察测量液位的浮标上的标记，并加水 |
通过热变电阻装置的上方排气管加水 |
|
起动电流过大 |
电阻值有偏差 |
可按照本说明书中第八条B中说明配液并测量 |
或联系调试人员解决 |
9 维护
警告！
■ 维护工作只能由训练有素的专职人员执行。
9.1 注意事项
9.1.1 电阻值的调整应在生产厂家的的指导下进行。
9.1.2 电机起动过程中的保护整定应能覆盖起动时间，同时应有其它保护方式确保电机起动过程的安全。
9.1.3 本热变电阻适用于不频繁起动场所,允许电动机连续三次起动或累计起动时间不大于120S。
9.1.4 每次起动之前应检查电阻器的液位是否在正常位置，柜内及接线端有无异常。
9.1.5 定期检查项目——对地耐压（工频耐压）。按表六进行，时间为1min。
9.1.6 严格按照操作步骤，启动完毕后必须使高压热变软起动装置脱离带电状态。
9.2 保养维护
9.2.1 应保持配电间及柜体的干燥，清除柜内设备上的灰尘杂物。
9.2.2 器件活动部位应有干净的润滑油。
9.2.3 热变电阻运行参数不得超过铭牌指定值。
9.2.4 热变电阻每隔六个月应检查一次，检查全部紧固螺栓有无松动，接线有无脱落，以及频繁使用的二次控制器件，检查联锁是否有效等。出现问题及时调整。
9.2.5 经常检查液体液位是否在规定的范围之内，若液位太低应加适量清水保持液位。
10 包装、运输、贮存及开箱检查
10.1 包装要求依据用户可选用简易包装，国内包装及出口包装要求。
10.2电阻柜不可躺倒搬运，以免损坏柜体及绝缘箱体，搬运及存放倾斜角不宜超过15°，特殊要求请另行与制造厂家协商。用叉车或吊车搬运包装箱，搬运时应避免撞击，起吊时应按储运标志吊装。
10.3 贮存时应避免日晒及雨淋。
10.4 开箱前应检查包装是否完好，破损严重应与运输单位交涉，或与我公司联系。开箱起吊柜体时，应勾在柜顶的吊环上。起吊时候应该采用4点吊装，并保证4点受力均匀，以免柜体受力不匀而变形。
11 订货须知：
11.1 所配电机型号、功率、电压、电流、堵转电流、转速、起动转矩倍数、最大起动转矩倍数、电机及负载GD2、母线最小短路容量、负载阻力矩变化曲线、所配设备名称及工作制要求；
11.2 所选电机的高压起动主回路方案、拼柜排列图、配电室平面布置图;
11.3 特殊要求请另行与制造厂家协商。
