2.3　繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻啟動控制電路

對于籠型三相異步電動機，無論采用哪一種減壓啟動方法來減小啟動電流時，電動機的啟動轉矩都隨之減小。所以對于不僅要求啟動電流小，而且要求啟動轉矩大的場合，就不得不采用啟動性能較好的繞線轉子三相異步電動機。

繞線轉子三相異步電動機的特點是可以在轉子回路中串入啟動電阻，串接在三相轉子繞組中的啟動電阻，一般都接成Y形。在開始啟動時，啟動電阻全部接入，以減小啟動電流，保持較高的啟動轉矩。隨著啟動過程的進行，啟動電阻應逐段短接（即切除）；啟動完畢時，啟動電阻全部被切除，電動機在額定轉速下運行。實現這種切換的方法有采用時間繼電器控制和采用電流繼電器控制兩種。

2.3.1　采用時間繼電器控制的轉子回路串電阻啟動控制電路

圖2-5是用時間繼電器控制的繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻啟動的控制電路。為了減小電動機的啟動電流，在電動機的轉子回路中，串聯有三級啟動電阻R_st1、R_st2和R_st3。

啟動時，先合上電源開關QS，然后按下啟動按鈕SB2，使接觸器KM因線圈得電而吸合并自鎖，接觸器KM的主觸點閉合，使電動機M在串入全部啟動電阻下啟動；與此同時，接觸器KM的動合輔助觸點閉合，使時間繼電器KT1因線圈得電而吸合。經一定時間后，時間繼電器KT1延時閉合的動合觸點閉合，使接觸器KM1因線圈得電而吸合，KM1的主觸點閉合，將電阻R_st1切除（即短接）；與此同時，接觸器KM1的動合輔助觸點閉合，使時間繼電器KT2因線圈得電而吸合。又經一定時間后，時間繼電器KT2延時閉合的動合觸點閉合，使接觸器KM2因線圈得電而吸合，KM2的主觸點閉合，這樣又將電阻R_st2切除；同時，接觸器KM2的動合輔助觸點閉合，使時間繼電器KT3因線圈得電而吸合。再經一定時間后，時間繼電器KT3延時閉合的動合觸點閉合，使接觸器KM3因線圈得電而吸合并自鎖，KM3的主觸點閉合，將轉子回路串入的啟動電阻全部切除，電動機投入正常運行。同時，接觸器KM3的動斷輔助觸點斷開，使時間繼電器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子回路串電阻啟動控制電路

圖2-6是用電流繼電器控制的繞線轉子三相異步電動機轉子回路串電阻啟動控制電路。

在圖2-6所示的電動機轉子回路中，也串聯有三級啟動電阻R_st1、R_st2和R_st3。該控制電路是根據電動機在啟動過程中轉子回路里電流的大小來逐級切除啟動電阻的。

圖2-6中，KA1、KA2和KA3是電流繼電器，它們的線圈串聯在電動機的轉子回路中，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。

啟動時，先合上隔離開關QS，然后按下啟動按鈕SB2，使接觸器KM0因線圈得電而吸合并自鎖，KM0的主觸點閉合，電動機在接入全部啟動電阻的情況下啟動；同時，接觸器KM0的動合輔助觸點閉合，使中間繼電器KM因線圈得電而吸合。另外，由于剛啟動時，電動機轉子電流很大，電流繼電器KA1、KA2和KA3都吸合，它們的動斷觸點斷開，于是接觸器KM1、KM2和KM3都不動作，全部啟動電阻都接入電動機的轉子電路。隨著電動機的轉速升高，電動機轉子回路的電流逐漸減小，當電流小于電流繼電器KA1的釋放電流時，KA1立即釋放，其動斷觸點閉合，使接觸器KM1因線圈得電而吸合， KM1的主觸點閉合，把第一段啟動電阻R_st1切除（即短接）。當第一段電阻R_st1被切除時，轉子電流重新增大，隨著轉速上升，轉子電流又逐漸減小，當電流小于電流繼電器KA2的釋放電流時，KA2立即釋放，其動斷觸點閉合，使接觸器KM2因線圈得電而吸合，KM2主觸點閉合，又把第二段啟動電阻R_st2切除。如此繼續下去，直到全部啟動電阻被切除，電動機啟動完畢，進入正常運行狀態。

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