2.4 绕线转子三相异步电动机转子绕组串接频敏变阻器启动控制电路
频敏变阻器实质上是一个铁芯损耗非常大的三相电抗器,通常接成星形。它的阻抗值随着电流频率的变化而显著地变化,电流频率高时,阻抗值也高,电流频率越低,阻抗值也越低。所以,频敏变阻器是绕线转子异步电动机较为理想的一种启动设备,常用于较大容量的绕线转子三相异步电动机的启动控制。
启动时,将频敏变阻器串接在绕线转子三相异步电动机的转子回路中。在电动机启动过程中,转子感应电动势的频率是变化的,转子电流的频率也随之变化。刚启动时,转子转速n=0,电动机的转差率s=1,转子感应电动势的频率最高(f2=sf1=f1),转子电流的频率也最高,频敏变阻器的阻抗也就最大。随着电动机转速上升,转差率s减小。转子电流的频率降低,频敏变阻器的阻抗也随之减小,相当于转子绕组串电阻启动控制电路中,随着电动机的转速上升,自动逐级切除启动电阻。
图2-7是一种采用频敏变阻器的启动控制电路。该电路可以实现自动和手动两种控制。
图2-7 绕线转子三相异步电动机频敏变阻器启动控制电路
自动控制时,将转换开关SA置于“自动”位置,然后按下启动按钮SB2,使接触器KM1因线圈得电而吸合并自锁,KM1的主触点闭合,电动机转子绕组串接频敏变阻器RF启动,与此同时,时间继电器KT也因线圈得电而吸合。经过一段延时时间以后,时间继电器KT延时闭合的动合触点闭合,使中间继电器KA因线圈得电而吸合并自锁,KA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,使频敏变阻器被短接,电动机启动完毕,进入正常运行状态。与此同时,接触器KM2的动断辅助触点断开,使时间继电器KT因线圈断电而释放。
手动控制时,将转换开关SA置于“手动”位置,然后按下启动按钮SB2,使接触器KM1因线圈得电而吸合并自锁,KM1的主触点闭合,电动机转子绕组串接频敏变阻器RF启动。待电动机的转速升到一定程度时,按下按钮SB3,使中间继电器KA因线圈得电而吸合并自锁,KA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,使频敏变阻器被短接,电动机启动完毕,进入正常运行。