引言
目前，為了改善大中型繞線式非同步電動機的起動性能，比較流行的做法是採用液體電阻起動器；它是通過在電機轉子迴路中串入液體電阻，自動無極調整電阻值，使其由大變小最後為零，實現電機無衝擊地平滑起動。但是，目前的液體電阻起動器尚存在如下不足：1、起動時，電解液溫升大，依靠自然散熱很難在短時間內連續多次起動；2、電解液箱密封不夠，由於在起動過程中電解液被加熱，水份因此蒸發，加之正常情況下水份的揮發，造成液體電阻起動器在使用一段時間后要重複加水配液，造成設備檢修頻繁、有效使用率下降。特別是在年降水量不足200毫米的乾旱少雨地帶，水份的有效回收利用尤其重要。
本文針對現有液體電阻起動器上述存在的不足,提供一種散熱快、電解液箱密封性好、使用壽命長，在一定時間內能連續起動和防止電解液揮發的全封閉型液體電阻起動器。
1 起動器電氣原理
液體電阻RS一端短接，另外一端與接觸器KM的一端連接，然後再接入主電機M的轉子迴路，接觸器KM的另一端三相短接。當主電機M起動時，接觸器KM先斷開，液體電阻RS在傳動系統的拖動下使串入主電機M的轉子迴路電阻由大變小，從而實現主電機M的平滑軟起動。起動完畢，接觸器KM閉合，形成短接星點，液體電阻RS被旁路切除。如圖1所示
2 全封閉結構
2.1總體簡述
全封閉型液體電阻起動器由全封閉箱體、接觸器安裝箱、控制箱、循環系統等部分組成。全封閉箱體內安裝有電機、極板拖動機構、全封閉電解液箱、行程控制組件等。接觸器安裝箱用於安裝短接接觸器，根據電機功率和用戶要求，接觸器也可以為斷路器。控制箱用於安裝所有二次器件。循環系統由循環泵、外部循環組件和內部循環組件組成，內部循環管件安裝於全封閉電解液箱內。蝸輪蝸桿升降機通過絕緣桿與置於全封閉電解液箱內的升降架連接組成極板拖動機構。由於全封閉箱體、接觸器安裝箱、控制箱均為獨立的單元，維護、檢修安全方便。如圖2所示
2.2全封閉箱體
全封閉箱體只有前封板為活動的，其餘各面均為全封閉的，箱體內的各部分安裝到位后，前封板通過專用鎖具與箱體鎖緊，使箱體成為一個全封閉的整體，可以確保防護等級達到IP54以上。
2.3全封閉電解液箱
全封閉電解液箱內安裝有絕緣材料特殊製作的升降架、動極板、定極板、內部循環組件等，蓋板上除留有絕緣桿升降孔、動極板引出孔、泄壓孔外，其餘部分均與電解液箱用螺栓緊固。各孔位、蓋板與箱體之間均有完善的密封措施，確保與外界密封不漏氣。
3 自循環系統
3.1自循環系統的結構
液體電阻起動器箱體左側設有三個放水閥，放水閥通過連接管分別與電解液箱內的三個分隔液槽連接貫通，在檢修時可以分別用放水閥放出分隔液槽內的電解液；液體電阻起動器箱體后側壁上設有循環泵，循環泵與外部各類管件一起組成外部循環組件；外部循環組件與電解液箱的內部循環管連接在一起，內部循環管上分別設有三個液體輸送管，分別將液體送入電解液箱內三個分隔液槽的底部，輸送管下端設有彎頭朝向定電極。循環泵、外部循環組件和內部循環管的液體輸送管形成自循環冷卻系統；循環泵通過外循環組件的入口和出口與電解液箱用法蘭連接，外循環組件的入口位於動電極上極限位置的上方。如圖2所示
3.2自循環系統的功能
在全封閉型液體電阻起動器上設有獨特的自循環冷卻系統，當循環泵起動，使循環系統工作后，由於對流作用使動、定電極工作區的電解液熱量儘快得到循環冷卻，並充分利用整個電解液箱的熱容量，很好地控制工作區電解液因為工作時產生的大量熱量導致的快速升溫，使電解液箱內產生的熱量在短時間內經循環系統迅速散發，從而使起動器在一定時間內可以連續多次起動。特殊場合，可以採取在外循環迴路中串入風冷器等強製冷卻裝置，以滿足用戶的特殊使用工況要求。如圖7所示
4 密封措施
4.1升降絕緣桿部位的密封措施
下套3與電解液箱蓋8之間墊好密封墊2後用三個緊固螺栓1鎖緊，確保了下套3與電解液箱蓋8之間密封不漏氣；裝在下套3上部凹槽內的密封圈4套裝在絕緣桿5上，密封圈4上部設有壓緊墊7，帶內螺紋的上蓋6與帶外螺紋的下套3緊固在一起壓緊密封圈4，使密封圈4與絕緣桿5緊密配合，確保絕緣桿5升降時電解液箱內的水汽不外泄。如圖3所示
4.2定極板引出排部位的密封措施
下套3與電解液箱蓋8之間墊好密封墊2後用三個緊固螺栓1鎖緊，確保了下套3與電解液箱蓋8之間密封不漏氣；裝在下套3上部凹槽內的密封圈4套裝在引出排5上，密封圈4上部設有壓緊墊7，帶內螺紋的上蓋6與帶外螺紋的下套3緊固在一起壓緊密封圈4，使密封圈4與引出排5緊密配合，確保電解液箱內的水汽不外泄。如圖4所示
4.3電解液箱與箱蓋之間的密封措施
在電解液箱1的頂沿一圈與電解液箱蓋3之間設有密封墊2，用若干個螺栓4將電解液箱蓋3與電解液箱1的頂沿鎖緊，確保電解液箱1與箱蓋3之間密封不漏氣。如圖5所示
4.4泄壓閥與箱蓋之間的密封措施
密封圈2套裝在泄壓閥3上，泄壓閥3內設有經過精確計算的配重4，泄壓閥3安裝在電解液箱蓋1的泄壓孔內，靠配重4自身的重量使泄壓閥與電解液箱蓋1密封。當起動器工作，電解液受熱導致電解液箱內氣體壓力增大到一定值時，泄壓閥3被頂開，電解液箱內壓力得以及時釋放，從而有效避免了可能發生的事故。泄壓孔同時也是電解液加註孔。如圖6所示
5 應用案例
本產品已在非洲、中東等海外市場得到成功應用，截止目前已有上百台套在多國水泥行業使用，受到用戶一致好評。如圖7所示為帶風冷器的現場應用圖片
圖7 成功應用案例圖片
6 結束語
本產品是液體電阻技術在大中型繞線式非同步電動機中的典型應用，其成功運用可以推動大中型繞線式非同步電動機起動技術的進步，擴大了液體電阻技術的應用範圍，該產品不僅填補了國內空白，對社會尤其是工業企業的大中型繞線式非同步電動機的起動將產生不可估量的作用，對我國液體電阻起動器開闢非洲及中東等特殊市場也將產生深遠影響。該產品為本公司獨家自主知識產權，2011年12月已被國家知識產權局授予國家發明專利。
