绕线式电动机转子回路串电阻起动控制电路
转子串电阻启动控制线路
三相绕线式异步电动机的启动控制
三相绕线式异步电动机的启动控制绕线式异步电动机R与鼠笼式异步电动机的主要区别是绕线式异步电动机的转子采用三相对称绕组，启动时通常采用转子串电阻启动，或者是采用频敏变阻器启动。
一、绕线式异步电动机转子串电阻启动1.方法启动时，在绕线式异步电动机的转子回路中串入合适的三相对称电阻，如果正确选取电阻器的电阻值，使转子回路的总电阻值R2=X20，由前面分析可知，此时S m=1，即最大转矩产生在电动机启动瞬间，从而缩短起动时间，达到减小启动电流增大启动转矩的目的。
随着电动机转速的升高，可变电阻逐级减小。
启动完毕后，可变电阻减小到零，转子绕组被直接短接，电动机便在额定状态下运行。
这种启动方法的优点是不仅能够减少启动电流，而且能使启动转矩保持较大范围，故在需要重载启动的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等场合被广泛采用。
其缺点是所需的启动设备较多，一部分能量消耗在启动电阻，而且启动级数较少。
2.绕线式异步电动机转子串电阻启动控制线路串接在三相转子回路的启动电阻，一般接成星形。
利用时间继电器控制电阻自动切除，即转子回路三段启动电阻的短接是依靠KT1、KT2、KT3三个时间继电器及KM1、KM2、KM3三个接触器的相互配合来实现。
图2-70绕线式异步电动机转子串电阻控制线路线路工作原理分析：与启动按钮SBl串接的接触器KMl、KM2、和KM3常闭辅助触头的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部外加电阻的条件下才能启动。
如果接触器KMl、KM2、和KM3中任何—个触头因熔焊或机械故障而没有释放时，启动电阻就没有被全部接入转子绕组中，从而使启动电流超过规定的值。
把KMl、KM2和KM3的常闭触头与SBl串接在一起，就可避免这种现象的发生，因三个接触器中只要有一个触头没有恢复闭合，电动机就不可能接通电源直接启动。
停止时按下SB2即可。
二、转子回路串接频敏变阻器启动控制绕线式异步电动机转子绕组串接电阻的启动方法：若想获得良好的启动特性，一般需要较多的启动级数，所用电器多，控制线路复杂，设备投资大，维修不便，同时由于逐级切除电阻，会产生一定的机械冲击力。
绕线转子异步电动机起动控制线路
一般采用三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻
启动控制系统。
传统继电器控制的行车串电阻降压启动
电源开关
热继电器 停止按钮 启动按钮
切除第三组电 阻R3接触器
电源接触器
切除第一组电 阻R1接触器
切除第二组电 阻R2接触器
为了限制启动电流，电路用3个时间继电器KT1、KT2、KT3 分别控制3个接触器KM1、KM2、KM3按顺序依次吸合，自动切除转 子绕组中的三级电阻。串接在三相转子绕组中的起动电阻，一般 都接成星形接线。在起动前，起动电阻全部接入电路，在起动过 程中，起动电阻被逐步地短接。 KM1、KM2和KM3 3个常闭辅助触 头与启动按钮SB1串接的作用 保证电动机在转子绕组中接入全部启动电阻的条件 下才能启动，如果接触器KM1、KM2、KM3中任何一个触头 因熔焊或机械故障没有释放恢复闭合时，电动机M就不能 接通电源直接启动。
按下停止按钮SB1，KM、KM3失电，电机停转。
传统继电器控制的行车串电阻降压启动
传统继电器控
三相绕线式异步电动机可以通过滑环在转子 绕组回路串入适当的电阻来限制启动电流，增大 启动转矩。因此，重载启动要求启动转矩大的设 备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等生产机械 常使用三相绕线式异步电动机。
制的行车串电
阻降压启动
对启动控制频繁，启动转矩要求大的场所，
传统继电器控制的绕线式电机串电阻启动
XXXXX 传统继电器控制的行车串电阻降压启动
三相鼠笼式异步电动机存在 异步电动机的转子绕组， 除了笼形以外还有绕线转 子式，故称绕线转子异步 电动机。 启动电流大、启动转矩不大 的缺点，只能用于空载或轻 载启动。
一、绕线式电机串电阻启动
合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM线圈通电并 自锁，KT1同时通电，KT1常开触头延时闭合，接触器KM1通电动作， 使转子回路中KM1常开触头闭合，切除第一级起动电阻 R1，同时使 KT2通电，KT2常开触头延时闭合，KM2通电动作，切除第二级起动电 阻R2，同时使KT3通电，KT3常开触头延时闭合，KM3通电并自锁，切 除第三级起动电阻R3，KM3的另一副常闭触点断开，使KT1线圈失电， 进而KT1的常开触头瞬时断开，使KM1、KT2、KM2、KT3依次断电子释 放，恢复原位。只有接触器KM3保持工作状态，电动机的起动过程结 束，进行正常运转。
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
此主题相关图片如下：1.jpg绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图一、频敏变阻器的工作原理：频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器，它有一个三柱铁芯，每个柱上有一个绕组，三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时，阻抗值也高，电流频率低时，阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时，转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后，随着转速的提高转子电流频率逐渐降低，Rf 和Xf 都自动减小，所以电动机可以近似地得到恒转矩特性，实现了电动机的无级启动。
启动完毕后，频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理：启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置，按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁，主触头闭合，动机定子接入三相电源开始启动。
（此时频敏变阻器串入转子回路）。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时，达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合，接通了中间继电器KA 线圈回路，KA其常开接点闭合，使接触器KM2 线圈回路得电，KM2的常开触点闭合，将频敏变阻器短路切除，启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧，这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性，故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间，中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接，是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开，热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护，2、手动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源㈡将SA搬至手动位置㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电，吸合并自锁，主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
㈣待转速接近额定转速或观察电流表接近额定电流时，按下按钮SB3中间继电器KA线圈得电吸合并自锁，KA的常开触点闭合接通KM2线圈回路，KM2的常开触点闭合将频敏变阻器短路切除。
z3050型摇臂钻床电气控制线路
时间继电器的图形符号及文字符号
通电式
瞬 时
常闭触点
动 作
常开触点
常开 延 通电后 时 延时闭合
动 常闭 作 通电后
延时断开
断电式
常闭触点
常开触点
常闭 断电后 延时闭合 常开 断电后 延时断开
1、绕线式电动机串电阻启动控制线路
（1）按钮操作绕线式电动机串电阻启动控制线路
（2）时间原则控制绕线式电动机串电阻启动控制线路
3、两台电动机启停控制
控制要求：
有2台电动机M1和M2，要求（1）M1先启动，经过10 s 后M2启动；（2）M2启动后，M1立即停止。试设计其控制 线路。
请设计这个控制电路原理图
KM1 KM2 KM2 SB2 SB1 FR2 FR1
KM1 KT KM2
L1L2L3 QF
FU1
FU2
FR1
FR2
工作台自动往返控制线路
实现往复 运动的关 键？
关键在于限位开关采用复合 式位置开关。正向运行停车的 同时，自动起动反向运动；反 向运动停车的同时，自动起动
正向运动。
（二）低压断路器
低压断路器即低压自动空气开关，又称自动空 气断路器。
作用：电路的短路、过载、失电压与欠电压保护。 能自动分断故障电路，是低压配电网络和电力拖动 系统中常用的重要保护电器之一。
在一些饲料自动加工厂，需要实现两地 之间的装料与卸料，将装袋的饲料从A地运 输到B地进行存储，装载与卸载需要不同的 时间。
请设计一个自动运输控制电路原理图
?
中间继电器KA在电路中起到失压保护作用，如果没有中间继电器 KA，当送料小车运行到A或B点时，小车会压合行程开关SQ1或SQ2， 若电路突然停电后，当线路再次送电时，送料小车会因行程开关SQ1 或SQ2被压使常开点闭合，接触器KM1或KM2线圈得电，电动机就会 自行启动而造成事故。
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
绕线转子异步电动机的控制线路
绕线转子三相异步电动机，可以通过滑环在 转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性， 从而达到减小启动电流、增大启动转矩以及调节 转速的目的。
YR系列
符号
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
1.转子串接三相电阻启动原理 启动时，在转子回路串入作Y形连接、分级切换 的三相启动电阻器，以减小启动电流、增加启动转矩。 随着电动机转速的升高，逐级减小可变电阻。启动完 毕后，切除可变电阻器，转子绕组被直接短接，电动 机便在额定状态下运行。
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
KA1 KM KA2
KA动合触头 闭合 因启动电流 大,KA1,KA2. R3 KA3的动断触 头断开,继续串 R2 联全部电阻启 R1 动
KM1 KM2
KM3 KM3 KA3 KM2 KA2 KM1 KA1
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KH SB5
FU1 KM
KM 3 KH M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
松开SB4
电动机继续运 行
KM3
3.时间继电器自动控制线路
L1 L2 L3
QS
FU2 KH FU1 KM 3 SB2 KM
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
KH SB2
KA
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
绕线式三相异步电动机启动方式
绕线式三相异步电念头启动方式之马矢奏春创作
1、转子回路串接电阻起动：绕线式三相异步电念头可以在转子回路中串入电阻进行起动, 这样就减小了起动电流.一般采纳起动变阻器起动, 起动时全部电阻串入转子电路中, 随着电念头转速逐渐加快, 利用控制器逐级切除起动电阻, 最后将全部起动电阻从转子电路中切除.适用于中小功率高压电念头.
2、转子回路串接频敏变阻器起动：频敏变阻器的电阻（电抗）随线圈中所通过的电流频率而变.刚起动时, 机电转差率最年夜, 转子电流（即频敏电阻线圈通过的电流）频率最高, 即是电源频率.因此, 频敏变阻器的电阻最年夜, 这就相当于起动时在转子回路中串接一个较年夜电阻, 从而使起动电流减小.随着电念头转速的加快, 转差率逐渐减小, 转子电流频率逐渐降低, 频敏变阻器电阻也逐渐减小, 最后把电念头的转子绕组短接, 频敏变阻器从转子电路中切除.适用于中小功率高压电念头.
3、转子回路串液体变阻器启动：液体变阻器俗称水电阻, 顾名思义, 在特制的水箱内装有电阻值的液体, 液体一般用纯洁水加入适量的电解粉按一定比例配制, 在水箱的底部有一组静极板, 水箱顶部有一组动极板, 动极板在驱动装置的驱动下, 在一按时间内下降到与静极板接触, 接触后由外部接触器将水电阻切除, 从而实现平滑启动.适用于年夜功率高压电念头.
串电阻启动降压启动变频启动直接启动共四种。
三相绕线式异步电动机启动控制
KM1
KA KM2 KM3 KM4
控制电路
一、转子绕组串电阻启动控制线路
3.电流原则控制
➢工作原理：
电动机启动时转子电流最大，KA1、KA2、KA3都吸合，其常闭触头 都打开，KM2、KM3、KM4主触头处于断开状态，全部启动电阻均串 接在转子绕组中。
电动机转速逐渐升高，转子电流逐渐减小，当电流减小至KA1的释放 电流时，KA1首先释放，其常闭触头复位，使接触器KM1得电主触头 闭合，切除第一级电阻R1。
三相绕线式异步电动机启动控制
绕线异步电动机的优点：
可以在转子绕组中串接电阻来改善电动 机的机械特性，从而达到减小启动电流、 增大启动转矩及平滑调速之目的。
绕线异步电动机降压启动原理：
起动时，在转子回路中串入三相起动变阻器，并把起动电阻调到最大 值，以减小起动电流，增大起动转矩。随着电动机转速的升高，起动电 阻逐级减小。
➢电气原理图：
FU1
KM1
三个欠电流继电器的线圈串 FR 接在转子回路中，电流继电 器的吸合电流一样，但释放 电流不同，KA1的释放电流 最大，KA2其次，KA3最小。
3M～
KM4 R3
KI3 KM3
R2
KI2
KM2 R1
KI1
主电路
FR
SB1
SB2
KM1 KM1
KA
KM2 KM3 KM4
KI1 KI2 KI3
铁心损耗很大的三相电抗器，由铸铁板或钢板叠成的三柱式铁心，在每个铁心 上装有一个线圈，线圈的一端与转子绕组相连，另一端作星形连接。 频敏变阻器的等效阻抗值与频率有关，电动机刚启动时，转速较低，转子电流 的频率较高，相当于在转子回路中串接一个阻抗很大的电抗器，随着转速的升 高，转子频率逐渐降低，其等效阻抗自动减小，实现了平滑无级启动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【实训项目名称】
绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路的安装、调试及故障排查
【课时安排】
2课时
【实训目标】
1．正确理解三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动的工作原理。
2．能正确识读三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动控制电路的原理图和布置图。
3．会按照工艺要求正确安装三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻启动控制电路。
4．．能用万用表对控制电路进行通电前的检查。
5．能熟练使用电钳工工具及低压测量仪表。
6．培养安全第一、科学严谨、团结合作、成本意识、节能环保意识。
【实训条件准备】
1．常用电工工具：包括试电笔、克丝钳、剥线钳、改锥、尖嘴钳、斜口钳等。
2．万用表
3．绝缘导线：主电路采用BV1.5平方，控制电路采用BV1平方。
4．绕线式异步电动机
5．交流接触器、时间继电器、按钮、熔断器、热继电器等电器元件
【实训过程】
一、实训电路
1.绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路原理图如图5所示
图5 绕线式电动机转子回路串电阻启动控制电路
2.小组讨论双速电动机控制线路工作原理。
起动控制：
停止控制：
3．备齐所需电气元器件及工具并检测元器件
配齐所用电气元件，并进行质量检验。
元器件应完好，各项技术指标符合规定要求，否则予以更换。
二、计划与实施
1．绘制电器元器件布置图并安装电器元器件
2．绘制接线图
3．安装、接线
（1）小组成员讨论线路连接的思路与方法，并作介绍。
（2）小组合作根据电路图完成接线。
4．检测线路
（1）检查所接电路，按照电路图从头到尾按顺序检查
（2）用万用表初步测试电路有无短路情况。
确保电路未通电的情况下把万用表打到欧姆档，用万用表检查电路，并填写在下表。
5．通电运行
（1）整理试验台多余的导线和工具，避免对电路造成影响
（2）为保证人身安全，在通电试车时，一人操作一人监护，认真执行、安全操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护。
在教师检查无误后，经教师允许后才可以通电运行。
（1）通电顺序：先合上实验台总电源开关。
按下按钮SB1，观察并记录电动机工作状态，接触器KM状态，时间继电器KT1 状态。
（2）第一延时时间到，观察并记录M工作状态，接触器KM1状态，时间继电器KT2状态。
（3）第二延时时间到，观察并记录M工作状态，接触器KM2状态，时间继电器KT3状态。
（4）第三延时时间到，观察并记录M工作状态，接触器KM3状态。
（5）按下停止按钮SB2，观察并记录M工作状态，接触器KM1状态，接触器KM2状态，接触器KM3状态，时间继电器KT1状态，时间继电器KT2状态，时间继电器KT3状态。
6．故障排查
利用维修电工技能鉴定装置上进行绕线式异步电动机转子回路串电阻起动控制线路的排故练习。
记录故障现象、判断记录故障部位、可能的故障原因并说明排故方法。
绕线式异步电动机转子回路串电阻起动控制电路排故记录
7．整理现场
三、评价反馈
双速电动机控制线路安装、调试项目评价表。