如何改进绕线式电动机的启动电路

某发电厂起重行车电动机用的频敏变阻器发生烧毁事故，经查为控制电路中一只中间继电器故障所引起的。频敏变阻器顾名思义，它是一个对电流频率敏感的可变的电抗器。它是一个特殊的三相铁芯电抗器，在其三柱铁芯上，每柱有一个绕组，三个绕组接成星形。该频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化会有显著的变化。电流频率高，阻抗值高，电流频率低，阻抗值低。因此，频敏变阻器的这一对频率的敏感特性，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，频敏变阻器短接被切除。如果电动机启动完成后它未被切除，时间一长，频敏变阻器有可能被烧毁。

该电动机的控制回路接线图图1。

动作原理：按动SB2，接触器KM1吸合，并通过其常开触点自保持。KM1吸合后，电动机接入频敏变阻器开始启动。同时，KM1接通时间继电器KT1。待KT1的整定时间到后，接通中间继电器KA1，KA1又接通接触器KM2，短接电动机的转子绕组，切除了频敏变阻器，KM2且自保持，电动机进入运行状态。

如果运行中，KM2或KA1发生故障，都将使KM2断开，使频敏变阻器又接入到电动机的转子回路中，电动机的转速将下降。由于此时电动机定子电流尚未达到热继电器KH的动作值，热继电器不会动作，使得频敏变阻器长期通电而烧毁。而该厂电动机控制回路中的中间继电器KA1故障，就是该频敏变阻器烧毁的主要原因。

为防止上述频敏变阻器的烧毁事故，特对原控制回路进行了改进。改进后的接线图见图2。该接线图中增加了时间继电器KT2、中间继电器KA2。

电路动作原理为：

按SB2，KM1吸合后电动机接入频敏变阻器开始启动。KM1同时接通时间继电器KT1、KT2（KT1的整定时间小于KT2）。KT1的延时常开触点接通后，KA1吸合，KM2吸合，切除频敏变阻器，电动机进入运行状态。KM2吸合后，断开KT1、KT2，KA1也随之断开。如果运行中，KM2故障，则KT1、KT2又重新接通。当KM2为瞬时故障，尚未达到KT1的整定时间时，它会又接通，则电动机继续运行。如果KM2为永久性故障，KT1、KT2的延时闭合触点会分别接通。KT2吸合后，其延时常开触点接通中间继电器KA2，KA2吸合后将断开KM1，使电动机断电，保护了频敏变阻器不被烧毁。该电路虽然增加了两只继电器KT2、KA2，但它们在电动机正常运行中，都是在断电状态，包括原有的中间继电器KA1。这样，运行中带电的只有KM1、KM2，即节电，并使可靠性大大增加。这是本电路特有的优点。
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