繞線式異步電動機(jī)與鼠籠式異步電動機(jī)的主要區(qū)別是繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子采用三相對稱繞組,啟動時通常采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動,或者是采用頻敏變阻器啟動。
一、繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動
1.方法
啟動時,在繞線式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串入合適的三相對稱電阻,如果正確選取電阻器的電阻值,使轉(zhuǎn)子回路的總電阻值r2=x20,由前面分析可知,此時sm=1,即最大轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生在電動機(jī)啟動瞬間,從而縮短起動時間,達(dá)到減小啟動電流增大啟動轉(zhuǎn)矩的目的。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,可變電阻逐級減小。啟動完畢后,可變電阻減小到零,轉(zhuǎn)子繞組被直接短接,電動機(jī)便在額定狀態(tài)下運(yùn)行。
這種啟動方法的優(yōu)點(diǎn)是不僅能夠減少啟動電流,而且能使啟動轉(zhuǎn)矩保持較大范圍,故在需要重載啟動的設(shè)備如橋式起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、龍門吊車等場合被廣泛采用。其缺點(diǎn)是所需的啟動設(shè)備較多,一部分能量消耗在啟動電阻,而且啟動級數(shù)較少。
2.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動控制線路
串接在三相轉(zhuǎn)子回路的啟動電阻,一般接成星形。利用時間繼電器控制電阻自動切除,即轉(zhuǎn)子回路三段啟動電阻的短接是依靠kt1、kt2、kt3三個時間繼電器及km1、km2、km3三個接觸器的相互配合來實(shí)現(xiàn)。
圖2-70繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻控制線路
線路工作原理分析:
與啟動按鈕sbl串接的接觸器kml、km2、和km3常閉輔助觸頭的作用是保證電動機(jī)在轉(zhuǎn)子繞組中接入全部外加電阻的條件下才能啟動。如果接觸器kml、km2、和km3中任何—個觸頭因熔焊或機(jī)械故障而沒有釋放時,啟動電阻就沒有被全部接入轉(zhuǎn)子繞組中,從而使啟動電流超過規(guī)定的值。把kml、km2和km3的常閉觸頭與sbl串接在一起,就可避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,因三個接觸器中只要有一個觸頭沒有恢復(fù)閉合,電動機(jī)就不可能接通電源直接啟動。
停止時按下sb2即可。
二、轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器啟動控制
繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組串接電阻的啟動方法:若想獲得良好的啟動特性,一般需要較多的啟動級數(shù),所用電器多,控制線路復(fù)雜,設(shè)備投資大,維修不便,同時由于逐級切除電阻,會產(chǎn)生一定的機(jī)械沖擊力。
在工礦企業(yè)中廣泛采用頻敏變阻器代替啟動電阻,來控制繞線式異步三動機(jī)的啟動。
頻敏變阻器是一種阻抗值隨頻率明顯變化(敏感于頻率)、靜止的無觸點(diǎn)電磁元件,它實(shí)質(zhì)上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。在電動機(jī)啟動時,將頻敏變阻器串接在轉(zhuǎn)子繞組中,由于頻敏變阻器的等值阻抗隨轉(zhuǎn)子電流頻率減小而減小,從而達(dá)到自動變阻的目的,因此只需要用一級頻敏變阻器就可以平穩(wěn)地把電動機(jī)啟動起來。
串接頻敏變阻器啟動的不足之處:由于有電感存在,使功率因數(shù)較低,啟動轉(zhuǎn)矩并不很大。因此當(dāng)繞線式異步電動機(jī)在輕載啟動時,采用頻敏變阻器法啟動優(yōu)點(diǎn)較明顯,如重載啟動,一般采用串電阻啟動。
1.串接頻敏變阻器啟動的控制線路
如圖所示為轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器的啟動控制線路。
串接頻敏變阻器啟動過程中,中間繼電器ka未得電,ka的兩對常閉觸頭將熱繼電器fr的熱元件短接,以免因啟動過程較長,而使熱繼電器過熱產(chǎn)生誤動作。啟動結(jié)束后,中間繼電器ka才得電動作,其兩對常閉觸頭分?jǐn)?,fr的熱元件便接入主電路工作。圖中ta為電流互感器,其作用是將主電路中的大電流變成小電流,串入熱繼電器的熱元件反映過載程度。
圖 轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器啟動
2.線路工作原理
線路工作原理如下: