2.3　繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路

對(duì)于籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，無論采用哪一種減壓?jiǎn)?dòng)方法來減小啟動(dòng)電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都隨之減小。所以對(duì)于不僅要求啟動(dòng)電流小，而且要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的場(chǎng)合，就不得不采用啟動(dòng)性能較好的繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)。

繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是可以在轉(zhuǎn)子回路中串入啟動(dòng)電阻，串接在三相轉(zhuǎn)子繞組中的啟動(dòng)電阻，一般都接成Y形。在開始啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電阻全部接入，以減小啟動(dòng)電流，保持較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行，啟動(dòng)電阻應(yīng)逐段短接（即切除）；啟動(dòng)完畢時(shí)，啟動(dòng)電阻全部被切除，電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)這種切換的方法有采用時(shí)間繼電器控制和采用電流繼電器控制兩種。

2.3.1　采用時(shí)間繼電器控制的轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路

圖2-5是用時(shí)間繼電器控制的繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)的控制電路。為了減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中，串聯(lián)有三級(jí)啟動(dòng)電阻R_st1、R_st2和R_st3。

啟動(dòng)時(shí)，先合上電源開關(guān)QS，然后按下啟動(dòng)按鈕SB2，使接觸器KM因線圈得電而吸合并自鎖，接觸器KM的主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)M在串入全部啟動(dòng)電阻下啟動(dòng)；與此同時(shí)，接觸器KM的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，使時(shí)間繼電器KT1因線圈得電而吸合。經(jīng)一定時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT1延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1因線圈得電而吸合，KM1的主觸點(diǎn)閉合，將電阻R_st1切除（即短接）；與此同時(shí)，接觸器KM1的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，使時(shí)間繼電器KT2因線圈得電而吸合。又經(jīng)一定時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT2延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM2因線圈得電而吸合，KM2的主觸點(diǎn)閉合，這樣又將電阻R_st2切除；同時(shí)，接觸器KM2的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，使時(shí)間繼電器KT3因線圈得電而吸合。再經(jīng)一定時(shí)間后，時(shí)間繼電器KT3延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM3因線圈得電而吸合并自鎖，KM3的主觸點(diǎn)閉合，將轉(zhuǎn)子回路串入的啟動(dòng)電阻全部切除，電動(dòng)機(jī)投入正常運(yùn)行。同時(shí)，接觸器KM3的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)斷開，使時(shí)間繼電器KT1因線圈斷電而釋放，并依次使KM1、KT2、KM2、KT3釋放，只有接觸器KM和KM3仍保持吸合。

2.3.2　采用電流繼電器控制的轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路

圖2-6是用電流繼電器控制的繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻啟動(dòng)控制電路。

在圖2-6所示的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，也串聯(lián)有三級(jí)啟動(dòng)電阻R_st1、R_st2和R_st3。該控制電路是根據(jù)電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子回路里電流的大小來逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻的。

圖2-6中，KA1、KA2和KA3是電流繼電器，它們的線圈串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中，電流繼電器的選擇原則是：它們的吸合電流可以相等，但釋放電流不等，且使KA1的釋放電流大于KA2的釋放電流，而KA2的釋放電流大于KA3的釋放電流。圖中KM是中間繼電器。

啟動(dòng)時(shí)，先合上隔離開關(guān)QS，然后按下啟動(dòng)按鈕SB2，使接觸器KM0因線圈得電而吸合并自鎖，KM0的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)在接入全部啟動(dòng)電阻的情況下啟動(dòng)；同時(shí)，接觸器KM0的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，使中間繼電器KM因線圈得電而吸合。另外，由于剛啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流很大，電流繼電器KA1、KA2和KA3都吸合，它們的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，于是接觸器KM1、KM2和KM3都不動(dòng)作，全部啟動(dòng)電阻都接入電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路。隨著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電流逐漸減小，當(dāng)電流小于電流繼電器KA1的釋放電流時(shí)，KA1立即釋放，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1因線圈得電而吸合， KM1的主觸點(diǎn)閉合，把第一段啟動(dòng)電阻R_st1切除（即短接）。當(dāng)?shù)谝欢坞娮鑂_st1被切除時(shí)，轉(zhuǎn)子電流重新增大，隨著轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)子電流又逐漸減小，當(dāng)電流小于電流繼電器KA2的釋放電流時(shí)，KA2立即釋放，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM2因線圈得電而吸合，KM2主觸點(diǎn)閉合，又把第二段啟動(dòng)電阻R_st2切除。如此繼續(xù)下去，直到全部啟動(dòng)電阻被切除，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

控制電路中，中間繼電器KM的作用是保證剛開始啟動(dòng)時(shí)，接入全部啟動(dòng)電阻。由于電動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)， 啟動(dòng)電流由零增大到最大值需一定時(shí)間。這樣就有可能出現(xiàn)，在啟動(dòng)瞬間，電流繼電器KA1、KA2和KA3還未動(dòng)作，接觸器KM1、KM2和KM3的吸合將把啟動(dòng)電阻R_st1、R_st2和R_st3短接（切除），相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)。控制電路中采用了中間繼電器KM以后，不管電流繼電器KA1等有無動(dòng)作，開始啟動(dòng)時(shí)可由KM的動(dòng)合觸點(diǎn)來切斷接觸器KM1等線圈的通電回路，這就保證了啟動(dòng)時(shí)將啟動(dòng)電阻全部接入轉(zhuǎn)子回路。