一、转子绕组串接电阻启动控制线路
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。
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～
第三章机床电气控制线路的基本环节
1) 了解生产工艺与执行电器的关系 2) 分析主电路 3) 分析控制电路
意义：查线读图法的优点是直观性强，容易掌握， 因而得到广泛采用。其缺点是分析复杂线路时容易 出错，叙述也较长。
试通过查线读图法的三步骤分析图3.2。
2. 逻辑代数法 在电气控制线路中逻辑代数规定如下： (1) 继电器、接触器线圈得电状态为“1”， 线圈失电状态为“0”； (2) 继电器、接触器控制的按钮触点闭合状态 为“1”，断开状态为“0”。 为了清楚地反映元件状态，元件线圈、常开触 点的状态用相同字符
3.1.2
阅读和分析电气控制线路图的方法
阅读电气控制线路图的方法主要有两种：查线 读图法和逻辑代数法。 查线读图法又称直接读图法或跟踪追击法。 逻辑代数法又称间接读图法，是通过对电路的 逻辑表达式运算来分析控制线路，其关键是正确写 出电路的逻辑表达式。
1.查线读图法 查线读图法是按照线路根据工作步骤依次读图， 查线读图法按照以下步骤进行。
3.1.1
电气控制线路图和常用符号
电气控制线路应根据简明易懂的原则，采用统 一规定的图形符号、文字符号和标准画法来进行 绘制。 机床电气控制线路的表示方法有两种：安装 图和原理图。 1.常用电气图形符号和文字符号
常用电气图形图标符号表
电气设备常用文字符号和中英文名称
常用辅助文字符号表
2.电气原理图 电气原理图一般分为主电路和辅助电路两个部 分。
3.3.2
三相鼠笼式异步电动机降压启动
笼型异步电动机采用全压直接启动时，控制 线路简单，但是异步电动机的全压启动电流一般 可达额定电流的4～7倍，启动电流过大会降低电 动机使用寿命，使变压器二次电压大幅度下降， 减小电动机本身的启动转矩，甚至使电动机无法 启动；启动电流过大的还会引起电源电压波动， 影响同一供电网路中其他设备的正常工作。
任务1转子绕组串接电阻启动控制线路的安装与检修
电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器两种。
1．过电流继电器 当通过继电器的电流超过预定值时动作。
2．欠电流继电器 当通过继电器的电流减小到低于其整定值时动作。
3．型号含义
4．选用
（1） 电流继电器的额定电流一般可按电动机长期工作 的额定电流来选择。对于频繁启动的电动机，额定电流可选 大一个等级。
（3）转子电路的故障；
可能故障点：
1）某一相中联电阻断裂，连接导线接触不良等；
2）接触器KM1的某一主触点接触不良或电路断路。
3）某一滑环与电刷接触不良或转子绕组断路。
（4）负载过大
（转下页）
故障现象
原因分析
电动机启动时 可能故障：
只有瞬间转动 （1）接触器KM的自锁触点接触不良；
就停车
（2）热继电器电流整定得过小，经受不了启动电流的
4）接触器KM1、KM2、KM3的常闭触点中某一触
点接触不良
5）KM损坏或1～7号导线中有线断路
（转下页）
故障检修
故障现象
原因分析
电动机不 （2）控制定子绕组主电路的故障；
能起动 可能故障点：
1）熔断器有一相熔断；
2）接触器KM的主触点有一相接触不良；
3）热继电器的感温元件烧断或主电路连接导线断路
外观
符号
在实际生产中三相绕线转子异步电动机的优点是：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 而达到减小起动电流、增大起动转矩以及平滑调速的目的。
一、转子串接三相电阻启动原理
转子串接三相电阻
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。
电流原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路
电流原则控制绕线式异步电动机转子串电阻起动控制线路三相绕线式异步电动机的转子中有三相绕组，可以通过滑环串接外接电阻或频敏变阻器，实现降压起动。
按照起动过程中转子串接装置的不同，分为串电阻起动和串频敏变阻器起动两种起动方式。
串电阻起动中包括基于电流原则的起动和基于时间原则的起动控制线路，图3.14所示电路是基于电流原则的起动控制线路。
在电动机的转子绕组中串接KI1、KI2、KI3这三个具欠电流继电器的线圈，它们具有相同的吸合电流和不同的释放电流。
在起动瞬间，转子转速为零，转子电流最大，三个电流继电器同时吸合，随着转子转速的逐渐提高，转子电流逐渐减小，KI1、KI2、KI3依次释放，其常闭触点依次复位，使相应的接触器线圈依次通电，通过它们的主触点的闭合，去完成逐段切除起动电阻的工作。
三相异步电动机正反转电气控制线路在图3.5中，（a）图为主电路，通过当接触器KM1三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按顺相序L1、L2、L3连接，，而KM2的三对主触点把三相电源和电动机的定子绕组按反相序L3、L2、L1连接，使电动机可以实现正反两个方向上的运行。
而图3.5（b）中，按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电且自锁，主触点闭合使电动机正转，按下停止按钮SB1，接触器KM1线圈断电，主触点断开，电动机断电停转。
再按下反转起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电且自锁，主触点闭合使电动机反转。
但是在（b）图中，若按下正转起动按钮SB2再按下反转起动按钮SB3，或者同时按下SB2和SB3，接触器KM1和KM2线圈都能通电，两个接触器的主触点都会闭合，造成主电路中两相电源短路，因此，对正反转控制线路最基本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作，以防止电源短路，即进行互锁，使同一时间里只允许两个接触器中一个接触器工作。
所以在图3.5（c）中，接触器KM1 、KM2线圈的支路中分别串接了对方的一个常闭辅助触点。
工作时，按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，电动机正转，此时串接在KM2线圈支路中的KM1常闭触点断开，切断了反转接触器KM2线圈的通路，此时按下反转起动按钮SB3将无效。
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2019最新维修电工中级工考试题库500题（含答
案）
一、选择题
1．低压电器按执行功能可分为(B )两大类。
A. 低压配电电器和低压开关电器
B. 有触电电器和无触点电器
C. 自动切换电器和非自动切换电器
D. 手动切换电器和非自动切换电器
2．绕线转子异步电动机转子绕组串接电阻启动控制线路中与启动按钮串联的接触器常闭触电作用是 (A ) 。
A. 为了保证转子绕组中接入全部电阻启动
B. 为了实现启动和停止联锁
C. 为了实现电动机停止控制
D. 为了实现电动机正常运行控制
3．欠电流继电器在正常工作时,线圈通过的电流在正常范围内, (B ) 。
A. 衔铁吸和,常闭触电闭合
B. 衔铁吸和,常开触电闭合
C. 衔铁不吸和,常开触电断开
D. 衔铁不吸和,常闭触电闭合
4．当交流接触器的电磁圈通电时, ( A ) 。
A. 常闭触电先断开,常开触电后闭合
B. 常开触点先闭合,常闭触电后断开
C. 常开、常闭触电同时工作
D. 常闭触电可能先断开，常开触点也可能先闭合
5．交流接触器的额定电压是根据被控电路的(A )来选择。
A. 主电路电压
B. 控制电路电压
C. 辅助电路电压
D. 主电路或控制电路电压
6．交流接触器吸引线圈的额定电压是根据被控电路的(B )来选择。
A. 主电路电压
B. 控制电路电压
C. 辅助电路电压
D. 辅助、照明电路电压
7．磁吹式灭弧装置的灭弧原理是(B ) 。
A. 机械地拉长电弧
B. 靠磁力吹力作用使电弧拉长,并在空气和灭弧罩下迅速冷却
C. 借窄缝效应使电弧迅速冷却。
绕线式异步电动机调速控制线路
2—17 绕线式异步电动机起动和调速控制线路绕线式异步电动机的特点是：它的转子上绕有绕组，并且通过转子上的集电环〔俗称滑环〕在转子绕组中串接附加的电抗。
当转子回路中的电抗改变时，电动机的力矩特性将改变，适当地调节转子回路中的电阻，可以得到理想的起动状态。
用绕线式异步电动机可以得到很大的起动转距，同时起动时的电流也减少很多。
所以在对起动转距，调速特性要求较高的机械中〔如卷扬机、桥式起动机等〕，常常使用绕线式异步电动机。
绕线式异步电动机的缺点是：电动机比较复杂、造价也高、耐用性能较差、效率也稍低。
绕线式异步电动机的起动方法有如下三种：一、转子绕组串接电阻；二、转子绕组串接频敏变阻器；三、用凸轮控制器。
下面分别详细介绍绕线式电动机的三种起动方法：一、转子绕组串接电阻起动控制线路转子绕组串接电阻控制绕线式异步电动机的线路又分为:用按钮开关、用时间继电器、用电流继电器三种不同的控制线路，下面依次介绍如下：1、用按钮开关控制绕线式异步电动机的控制线路。
用按钮开关控制绕线式电动机的控制线路如图21701所示：图21701的工作原理简述如下：图中：KM1、KM2、KM3、KM4、四个接触器除KM1作接通电源用外，其余三个均是短路转子回路中的起动电阻用的。
SB1为停顿按钮；SB2为起动按钮，SB3、SB4、SB5均为切除电阻用的按钮开关。
起动电动机时，按下SB2，KM1获电吸合并自锁，电动机转子绕组内串入R1、R2、R3全部电阻起动。
按下SB3，KM2获电吸合并自锁，其主触头KM1闭合，短路R1，电动机加速运转；同理，按SB4、SB5分别短路R2及R3，电动机一级、一级加速运转。
并且当KM3闭合时，其常闭触头KM3切断KM2的线圈回路；KM4闭合时，其常闭触头KM4切断KM3、〔包括KM2〕的线圈回路。
当电动机全速运转时，只有KM1、KM4两个接触器获电工作，其余均断开。
接触器，KM2、KM3、KM4的常闭触头串联在KM1线圈回路中的作用是，保证电动机在转子回路中电阻全部参加的条件下才能起动。
串频敏变阻器启动
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接触器
时间继电器
工作原理
合上电源开关 QS 。按 SB1 ， KM1 自锁触头闭合自锁， KM1 常开闭合，KM1主触头闭合，电机得电串频敏变阻器起动，同 时 KT 时间继电器由 KM2 闭合得电吸合， KT 整定时间，时间到 后KT延时常开闭合。KM2线圈得电，KM2接触吸合，KM2自锁 触头闭合，KM2自锁。KM2主触头闭合频敏变阻器被短路切除。 此时 KM2 常闭断开时间继电器 KT 线圈失电 KT 延时常开触头断 开，起动结束。停止时按下SB2即可。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
频敏变阻器是一种阻抗值随频率明显变化、静止的无 触点电磁元件。它实质上是一个铁心损耗非常大的三相 电抗器。在电动机启动时，将频敏变阻器串接在转子绕 组中，启动完毕短接切除频敏变阻器。
QS L1 L2 L3 FU1 KM1
FU2 KH SB2
KM1 3
M
3～
优点
缺点
频敏变阻器具有一定的电抗，使功率因数降低，在 同样的启动电流下，启动转矩要减小一些。
四、转子绕组串接频敏变阻器启动电路控制线路
L1 L2 L3 QS FR SB2 SB1 KM2 KM2 RF KM1 KT KM2 KM1 KM2 KT
FU2 FU1 KM1 FR
KM
主电路
控制电路
此控制电路的起动方式
电动机全速运行
QS L1 L2 L3 FU1 KM1
FU2 KH SB2
KT线圈失电
触头复位
KM1 3
M
3～
KH
SB1 KM2
KM2
KT
KT延时闭合 电动机继续
KM2 RF KM1 KT KM2