2.3　绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动控制电路

对于笼型三相异步电动机，无论采用哪一种减压启动方法来减小启动电流时，电动机的启动转矩都随之减小。所以对于不仅要求启动电流小，而且要求启动转矩大的场合，就不得不采用启动性能较好的绕线转子三相异步电动机。

绕线转子三相异步电动机的特点是可以在转子回路中串入启动电阻，串接在三相转子绕组中的启动电阻，一般都接成Y形。在开始启动时，启动电阻全部接入，以减小启动电流，保持较高的启动转矩。随着启动过程的进行，启动电阻应逐段短接（即切除）；启动完毕时，启动电阻全部被切除，电动机在额定转速下运行。实现这种切换的方法有采用时间继电器控制和采用电流继电器控制两种。

2.3.1　采用时间继电器控制的转子回路串电阻启动控制电路

图2-5是用时间继电器控制的绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动的控制电路。为了减小电动机的启动电流，在电动机的转子回路中，串联有三级启动电阻R_st1、R_st2和R_st3。

图2-5　时间继电器控制的绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动的控制电路

启动时，先合上电源开关QS，然后按下启动按钮SB2，使接触器KM因线圈得电而吸合并自锁，接触器KM的主触点闭合，使电动机M在串入全部启动电阻下启动；与此同时，接触器KM的动合辅助触点闭合，使时间继电器KT1因线圈得电而吸合。经一定时间后，时间继电器KT1延时闭合的动合触点闭合，使接触器KM1因线圈得电而吸合，KM1的主触点闭合，将电阻R_st1切除（即短接）；与此同时，接触器KM1的动合辅助触点闭合，使时间继电器KT2因线圈得电而吸合。又经一定时间后，时间继电器KT2延时闭合的动合触点闭合，使接触器KM2因线圈得电而吸合，KM2的主触点闭合，这样又将电阻R_st2切除；同时，接触器KM2的动合辅助触点闭合，使时间继电器KT3因线圈得电而吸合。再经一定时间后，时间继电器KT3延时闭合的动合触点闭合，使接触器KM3因线圈得电而吸合并自锁，KM3的主触点闭合，将转子回路串入的启动电阻全部切除，电动机投入正常运行。同时，接触器KM3的动断辅助触点断开，使时间继电器KT1因线圈断电而释放，并依次使KM1、KT2、KM2、KT3释放，只有接触器KM和KM3仍保持吸合。

2.3.2　采用电流继电器控制的转子回路串电阻启动控制电路

图2-6是用电流继电器控制的绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动控制电路。

图2-6　电流继电器控制的绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动控制电路

在图2-6所示的电动机转子回路中，也串联有三级启动电阻R_st1、R_st2和R_st3。该控制电路是根据电动机在启动过程中转子回路里电流的大小来逐级切除启动电阻的。

图2-6中，KA1、KA2和KA3是电流继电器，它们的线圈串联在电动机的转子回路中，电流继电器的选择原则是：它们的吸合电流可以相等，但释放电流不等，且使KA1的释放电流大于KA2的释放电流，而KA2的释放电流大于KA3的释放电流。图中KM是中间继电器。

启动时，先合上隔离开关QS，然后按下启动按钮SB2，使接触器KM0因线圈得电而吸合并自锁，KM0的主触点闭合，电动机在接入全部启动电阻的情况下启动；同时，接触器KM0的动合辅助触点闭合，使中间继电器KM因线圈得电而吸合。另外，由于刚启动时，电动机转子电流很大，电流继电器KA1、KA2和KA3都吸合，它们的动断触点断开，于是接触器KM1、KM2和KM3都不动作，全部启动电阻都接入电动机的转子电路。随着电动机的转速升高，电动机转子回路的电流逐渐减小，当电流小于电流继电器KA1的释放电流时，KA1立即释放，其动断触点闭合，使接触器KM1因线圈得电而吸合， KM1的主触点闭合，把第一段启动电阻R_st1切除（即短接）。当第一段电阻R_st1被切除时，转子电流重新增大，随着转速上升，转子电流又逐渐减小，当电流小于电流继电器KA2的释放电流时，KA2立即释放，其动断触点闭合，使接触器KM2因线圈得电而吸合，KM2主触点闭合，又把第二段启动电阻R_st2切除。如此继续下去，直到全部启动电阻被切除，电动机启动完毕，进入正常运行状态。

控制电路中，中间继电器KM的作用是保证刚开始启动时，接入全部启动电阻。由于电动机开始启动时， 启动电流由零增大到最大值需一定时间。这样就有可能出现，在启动瞬间，电流继电器KA1、KA2和KA3还未动作，接触器KM1、KM2和KM3的吸合将把启动电阻R_st1、R_st2和R_st3短接（切除），相当于电动机直接启动。控制电路中采用了中间继电器KM以后，不管电流继电器KA1等有无动作，开始启动时可由KM的动合触点来切断接触器KM1等线圈的通电回路，这就保证了启动时将启动电阻全部接入转子回路。