水阻柜电机的变频器改造案例(2)

(2)根据电机大小，起动时间一般设置为20~40秒，时间一般都可调，一般超过40秒，则开关柜会有反时限保护;

(3)“水阻起动信号”。现在一般的水阻柜，都是采用PLC控制，其中，水阻柜起动信号，取的是对应的开关起动柜的“断路器合闸状态”，也就是说，当客户的开关柜的断路器合闸以后， 水阻柜的PLC接收到信号后，就开始起动，如极板开始下移;

(4)当开关柜的断路器分闸以后，水阻柜的PLC接收到信号后，就将短接接触器分断;

(5)即：水阻柜接触器动作的条件是高压断路器QF0合闸(取自QF0常开点)。

3、水阻柜改造变频器后现场需要做的改动

(1)转子串水阻(对应绕线式电机，手动旁路)

①一次回路的改造，与普通的变频改造一样;

②二次回路的改造，需从水阻柜的短接接触器引出一对“短接接触器常闭点”，接入变频器的“急停”回路，可理解为：若水阻柜的短接接触器不短接，则变频器无法起动。要注意的是接入“急停”回路时，要绕过“远程/就地”转换开关。 即等绕线式电机转子短接后，作为鼠笼式电机起动;

③水阻柜启动条件串入工频状态。

④现场应用案例介绍。安徽怀宁上峰水泥采用了“转子串水阻”模式的变频改造，现场电机参数如下表所示：

现场要求水阻柜改造变频，且工频运行模式下保留水阻柜的软起功能，电机为三相异步绕线式电动机，水阻柜类型有柜内增加极板升降电机(即极板升降改变阻值)。变频器为一托一手动旁路柜，变频器旁路柜一次接线和标配接线方式一样的，如图1所示，从客户母线过来的10KV线是不经过水阻柜的(仅仅客户的AC380V控制电到水阻柜)。

图1 转子串水阻一次接线图原理图

此时，变频器模式下，水阻柜的旁路柜内的短接接触器在这里就相当于短接转子，使绕线式电机变为鼠笼式电机供变频器使用。工频模式下，为电机软起，软起成功后，水阻柜的旁路柜内的短接断路器在这里就相当于短接转子，使绕线式电机变为鼠笼式电机供工频使用。

采用工频模式运行时，首先合闸QS3，DCS远程合闸QF断路器，水阻柜接收到QF合闸信号及工频状态后，水阻柜运行，此时水阻柜极板自上而下运行，通过水阻柜实现软起，当极板运行至底部的时候，有个限位开关，通过连锁，给水阻柜接触器KM一个信号，使水阻柜内的真空接触器KM吸合，将水电阻短接掉并保持，绕线式变成鼠笼式电机启动完成，经过延时几秒后，动极板自动复位至原始状态，等待一下次启动。

采用变频模式运行时，首先QS1、QS2隔离开关合闸，DCS启动QF合闸，高压电进入变频器,(水阻柜启动信号串入工频状态，此时启动不了，)，同时KM水阻柜接触器接收到QF合闸信号后， KM直接短接，绕线式变为鼠笼式电机，变频器接收到KM短接信号后，通过DSC远程启动/停止/调节变频输出。

另外，我也见过另类的转子串水阻变频改造，用户直接将电机的转子连接处打开，将转子上直接短接上铜排，则成为了鼠笼式电机。此时，已完全甩开了水阻。但万一变频器发生故障，变频转为工频时，则需要将转子上的铜排拆下(不拆下实现不了软起，相当于鼠笼式电机直接工频启动，导致客户的变压器容量受不了)，比较麻烦。但选择权在于用户，用户认为自己的转子经常会发生放炮现象，所以短接后比较合适。

(2)定子串水阻(对应鼠笼式电机，手动旁路)

这种改造相对复杂，需要确定的内容主要如下：

①短接断路器。短接接触器最少是一个，有时也有两个，也可能是三个，如其中要询问清楚各接触器的合、分闸顺序，这个在自动旁路柜中一定要弄清楚，因为在自动变/工频转换过程中，可能会造成严重后果。要询问清楚各接触器的自锁方式，是电保持，还是机械式保持。如是电保持，合分闸共用一个信号即可，如是机械式保持，则合、分闸要分开设计。

②水阻柜启动信号。变频改造前，水阻柜起动信号接收的是“断路器常开点信号”(为母线高压开关柜QF0的常开信号，即当QF0合闸后，常开变成常闭，水阻柜启动，工频实现软起)，若变频改造后，则一般需要在此起动水阻柜启动信号的回路里增加变频器“工频状态”信号。即工频时，水阻仍正常起动，若变频时，则水阻柜不动作。

③水阻柜短接信号。变频改造前，水阻柜短接信号接收的是“极板下限位行程开关信号”。变频改造后，则根据要求灵活改变，需在短接接触器的合、分闸回路增加控分闸回路增加控制信号。控制方式根据客户要求及系统安全性确定。

④现场应用案例介绍。枣庄泉头水泥厂采用了“定子串水阻”模式的变频改造，现场电机参数如下表所示：