一、水電阻的作用及簡介

由于電動機直接起動時，起動電流會達到電機額定電流的7~8倍，一般上一級變壓器的容量都承受不了，特別是大功率的電機，必須加裝起動設備，否則會造成變壓器局部下跳閘。水電阻是指利用電解液的阻值特性，通過調節極板間距離來實現電機的軟啟動或者調速軟起動裝置用于大中型高壓鼠籠（繞線式）交流異步電動機或異步起動的高壓同步電動機，作降壓起動之用。使用該裝置起動的電機具有起動電流小且恒定、轉矩逐步增加的軟起動特性，起動過程中無電流沖擊和機械沖擊，起動時對電網影響小，無電磁干擾、 是起動電抗器和自耦降壓起動器的理想替代產品 , 相對于高壓變頻軟起動器而言，又具有明顯的操作簡單、免維護、無諧波污染等優勢。

二、水電阻工作原理

水電阻基本原理：靠溶解在水中的電解質（NaHCO3）離子導電，電解質充滿于兩個平面極板之間，構成一個電容狀的導電體，自身無感性元件，故與頻敏、電抗器等起動設備相比，有提高電動機的功率因數，節能降耗的功能。水電阻串入電動機定子回路以后，不僅能改變電動機的轉差率S，達到調速的目的，還能增加電動機起動時的轉矩，減小起動電流。具有平滑無級調速，并可使轉速達到額定轉速。HYT系列水阻調速器是以改變串入電機轉子回路的水電阻來調節電機轉速的，電阻越大，電機轉速越低；電阻為零，電機達 到全速。為了克服調速過程中水電阻過熱現象，循環冷卻裝置。

二、水電阻技術特點

水電阻優點

1.大中型繞線異(yi)步電動(dong)機進(jin)行無(wu)級調速(su)，調速(su)比可(ke)(ke)達2：1，完(wan)全可(ke)(ke)以滿(man)足設備所需的調速(su)范圍；

2.作電動(dong)(dong)機起動(dong)(dong)之用，具備(bei)水阻(zu)軟起動(dong)(dong)器(qi)起動(dong)(dong)電流小(xiao)，起動(dong)(dong)平(ping)穩等全部(bu)優點；

3.與變頻調速、可控硅串(chuan)級調速相比更經濟可靠實用，且維護簡單；

4.液力偶合(he)(he)器相比，布置靈活，使用方(fang)便，另(ling)外，用液力偶合(he)(he)器后，工作機(ji)械(xie)達不(bu)到(dao)電機(ji)的全速，而用本調速器則可達到(dao)；

5.為風量與轉速成正比，該調速器調節風量的線性度更好。可將液體電阻循環冷卻降溫。

水電阻缺點

1、通過調節極板距離改(gai)變電阻，精(jing)度和靈(ling)敏度低；

2、需要經(jing)常加水；

3、環境溫度變化(hua)對(dui)起動(dong)特性有影響，溫度變化(hua)比(bi)較大的地方一般需要加裝(zhuang)空調

三、水電阻種(zhong)類

應用場所

水電阻在水泥、鋼鐵制造業中廣泛使用，可以裝(zhuang)于轉子,也可裝(zhuang)于定子。

水電阻分類

根據(ju)水電阻使用方式的不同，將其(qi)分為啟動和調速兩類

1.水電阻起動柜(適用于任何高壓電機,轉子串水電阻的可以配進相機補償無功)；

2.水電阻調速柜,原理由串極調速而來.特點:適用的場合對環境要求不高,可靠性好,成本極低.缺點:水電阻對環境低溫(0度以下時,要有自動加熱裝置)既受環境溫度和弱堿的配比影響(xiang),效率不如(ru)變(bian)(bian)頻.對高(gao)壓繞線式(shi)電(dian)(dian)機(ji)來說,水電(dian)(dian)阻調(diao)速性價比是(shi)最好的,這是(shi)沒(mei)說的。存在的問題:沒(mei)有(you)進一步量(liang)化控制。水電(dian)(dian)阻的可靠(kao)性很高(gao),但(dan)成本(ben)只有(you)高(gao)壓變(bian)(bian)頻的1/4-1/3.就成本(ben)來說,用戶(hu)肯(ken)定首選水電(dian)(dian)阻.但(dan)是(shi)論科(ke)技含量(liang)當(dang)然(ran)不如(ru)高(gao)壓變(bian)(bian)頻。

比較

1、大容量變頻器產生的高次諧波對電網產生比較大的污染，使電力變壓器發熱，干擾弱電儀表的運行，并且功率因數低，在50%的額定轉速時功率因數只有0.3～0.5。而液體電阻調速不僅不產生任何諧波，而且在任何低速下都能維持電機功率因數達0.8～0.9，可明顯地改善電網質量，提高功率因數，同時變頻調速技術復雜，維修困難，而液體電阻迅速簡單實(shi)用，維護(hu)方便。

2、從能量轉換角度上看，液體電阻調速器是(shi)將(jiang)全(quan)部的(de)轉(zhuan)差率轉(zhuan)換(huan)成熱能的(de)形式，即它(ta)是(shi)以增加轉(zhuan)差功率的(de)消耗(hao)來(lai)換(huan)取轉(zhuan)速的(de)降(jiang)低(di)，轉(zhuan)速約(yue)低(di)，調速效(xiao)率約(yue)低(di)，全(quan)速時高于變(bian)頻，變(bian)頻則無(wu)上述缺點(dian)。

3、變頻可以(yi)實(shi)現從零到全速(su)的調速(su)過程，而水(shui)阻調速(su)比(bi)為(wei)1：2。

4、目前低壓變(bian)頻器(qi)成熟產品最大(da)功率只(zhi)有315KW，而水阻(zu)調速(su)可以達到3200KW，高壓變(bian)頻器(qi)責價格昂貴（電機容量(liang)大(da)于250KW后(hou)一般都采用高壓。因為在運行中，低壓損(sun)耗大(da)、不經(jing)濟、不合理(li))。

5、變頻器受環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度影響很小，而水電阻(zu)對環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度變化敏感，有些場(chang)所需(xu)要加恒溫(wen)措施(shi)。

6、水電阻需要加水，而(er)變頻器則不用

7、水電(dian)阻調節精度(du)低，變頻器調節精度(du)高，在(zai)精確調速方面(mian)有幾大的(de)優(you)勢。

四、結束語

通過以上比較，變頻調速與水阻調速各有優劣。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，水電阻使用了以后主要是能降低初期投資，但是長期來說不知道劃算不，高壓變頻器用于調速的風機和水泵，一般使用后在兩三年就能收回設備投資成本，而水電阻卻不知道能不能收回成本。應該說調速就能節能，但是到底多少也沒個案例，水電阻調速只能應用于繞線式電動機,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后形成一定的電阻,把水電阻串在轉子回路中,從來達到調速的目地.水電阻調速在水泥\鋼鐵廠都有應用,主要是因為投資低的原因,另外,使用也是有局限性的,只能應用在繞線式電動機。在籠型電機上應用只能起(qi)到軟起(qi)動(dong)的作用,最大可以起(qi)動(dong)上萬(wan)千瓦(wa)的電機。