由于采用定子绕组串联电阻起动是在牺牲起动转矩情况下进行的,只适用于轻载或空载下起动。在需要重载起动时,可采用三相转子串联电阻的方法。
因为三相异步电动机转子电阻增加时能保持最大的转矩,所以适当选择起动电阻能使得起动转矩最大。
采用手动控制
一般将起动电阻分级连成星形,起动时,先将全部起动电阻接入,随着起动的进行,电动机转速的提髙,转子起动电阻依次被短接,在起动结束时,电阻全部被短接。
如下电路图所示是一款转子绕组串联电阻起动按钮操作控制电路。图中KM1为线路接触器,KM2、KM3、KM4为短接电阻起动接触器。
手动控制起动过程:合上电源开关Q,按下起动按钮SB2,接触器得电,主触点闭合,电动机串联三组电阻作降压起动,在转速逐步升高的过程中,逐次按下按钮SB3、SB4、SB5,将三组电阻逐一短接,使电动机投入正常运转。
采用时间继电器控制
因为绕线转子电动机转子串电阻降压启动控制电路中存在的缺点是,用按钮逐级手动短接启动电阻操作麻烦,切换时间也不好掌握;并且在电动机运行中,四个接触全部通电,既浪费电能,又使电路故障率提高。
而下图所示的电路是一款利用时间继电器,按时间原则控制转子串电阻降压启动电路,它能很好解决上述电路存在的问题。
时间继电器控制时间继电器KT1、KT2、KT3自动控制启动电阻的分级短接过程。
启动时:合上电源幵关Q,按下按钮SB2,接触器KM1得电,KT1得电,电动机串联全部电阻作降压启动,使电动机转速逐步升高。当KT1延时时间到:其延时闭合常开触点闭合,KM2得电,KT2也得电,短接第一组电阻,当KT2延时时间到:其延时闭合常开触点闭合,KM3得电,K13也得电,短接第二组电阻,并且KM3的辅助常闭触点断开,使KM2、KT1、KT2均断电释放。当KT3延时时间到:其延时闭合常开触点闭合,KM4得电,短接第三组电阻,电动机全压启动运行,并且由于KM4辅助常闭触点断开,使KM3、KT3断电释放。当降压启动过程结束:只有KM1、KM4两个接触器处于通电状态,既节约了电能,也可延长KM2、KM3和时间继电器的使用寿命。采用电流原则使用欠电流继电器控制
如下图所示是一款按电流原则短接转子启动电阻控制电路。
欠电流继电器控制它是运用电流继电器来检测电动机转子电流,根据电动机在启动过程中,转子电流变化来实现转子电阻的短接控制。
图中KA1、KA2、KA3为欠电流继电器,其线圈串联在电动机转子电路中,这三个电流继电器的吸合电流值相同,但释放电流值不同。其中KA1释放电流为最大,KA2次之,KA3释放电流值最小。KA4为中间继电器,KM4为线路接触器,KM1、KM2、KM3为短接电阻接触器。
合上电源开关Q,按下启动按钮SB2,接触器KM4得电吸合并自锁,其主触点闭合,使电动机定子绕组接通三相电源,转子绕组串人全部电阻启动。同时KM4的辅助常开触点闭合,KA4得电吸合,其常开触点闭合,为KM1KM3得电作准备。由于刚启动时电流很大,KA1~KA3吸合电流相同,因此同时得电吸合,其常闭触点都断开,使KM1~KM3处于失电状态,转子电阻全部串入,达到限流和提高转矩的目的。在启动过程中,随着电动机转速的升高,启动电流逐渐减小,而KA1~KA3释放电流调节得不同,其中KA1释放电流最大,KA2次之,KA3为最小,因此当启动电流减小到KA1释放电流整定值时,KAl首先释放,其常闭触点恢复闭合,KM1得电吸合,短接一段转子电阻R1。由于电阻短接,转子电流增加,启动转矩增大,使转速又加快上升,这又使电流下降,当降低到KA2释放电流时,KA2常闭触点恢复闭合,KM2得电吸合,短接第二段电阻R2,如此继续,直到转子电阻全部短接,电动机降压启动过程结束。若无KA4,当启动电流由零上升在尚未到达吸合值时,KA1~KA3未吸合,将使KM1~KM3同时吸合,转子电阻全部短接,电动机直接启动。而接人中间继电器KA4后,在KM4得电吸合后才使KA4得电吸合,再使KA4常开触点闭合,在这之前启动电流已达到电流继电器吸合电流值,并已动作,其常闭触点已将KM1~KM3电路断开,确保转子电阻全部串入,避免了电动机直接启动。