2.3 特殊的启动与控制线路
2.3.1 电动机启动与运转熔断器自动切换线路
电动机启动与运转熔断器自动切换线路如图2-58所示。
图2-58 电动机启动与运转熔断器自动切换线路
（1）控制目的和方法
控制目的：防止启动时因启动电流过大而烧断作为过电流保护用的熔断器。
控制方法：启动时投入容量大的熔断器，正常运行时投入正常保护的熔断器。
保护元件：熔断器FU1［电动机过电流保护（后备）］，FU2（电动机启动时保护），FU3（控制电路短路保护）；热继电器FR［电动机过电流（过载）保护］。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1及FU2、接触器KM1及KM2主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU3、启动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM1及KM2、时间继电器KT和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
①初步分析。启动时，KM2主触点闭合，KM1主触点断开，致使KM2吸合、KM1释放。经过一段延时，电动机转速稳定后，再变成KM2释放，KM1吸合并自锁。
②顺着分析。合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM2得电吸合，其主触点闭合，电动机经熔断器FU2启动。在KM2吸合的同时，时间继电器KT线圈通电，其常开触点闭合，使KM2自锁。当电动机转速稳定后，KT的延时闭合常开触点闭合，接触器KM1得电吸合并自锁，其常闭辅助触点断开，KT失电释放，其常开触点断开，KM2失电释放，KM2主触点断开，熔断器FU2退出运行。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-32。
表2-32 电气元件参数
熔断器的选择计算：
①FU1熔体电流Ier的选择公式为
Ier=1.05Ied
式中 Ied——电动机额定电流，A。
②FU2熔体电流Ier的选择公式为
Ier=KIq
式中 Iq——电动机启动电流，A；
K——按启动时间tq选择：在tq<3s时，K=0.25～0.35；在tq=3～6s时，K=0.4～0.8。
2.3.2 防止启动时热继电器动作的启动线路
防止启动时热继电器动作的启动线路如图2-59所示。
图2-59 防止启动时热继电器动作的启动线路
（1）控制目的和方法
控制目的：启动时热继电器不动作（短接），以便电动机顺利启动；启动完毕后，热继电器再投入工作。
控制方法：启动时，接触器KM2主触点闭合，KM1主触点断开，使热继电器不接入主电路；启动完毕后，KM2主触点断开，KM1主触点闭合，热继电器投入工作。
保护元件：断路器QF（电动机短路保护）；熔断器FU（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由断路器QF、接触器KM1主触点、热继电器FR和电动机M组成。接触器KM2主触点在主电路中仅在启动时接入。
②控制电路。由熔断器FU、启动按钮SB1、停止按钮SB2、接触器KM1及KM2、电容C和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
合上断路器QF，按下启动按钮SB1，接触器KM2得电吸合，其主触点闭合，短接热继电器FR，电动机带负载启动。经过一段时间（30s左右），待电动机转速趋近额定转速时，松开按钮SB1，于是接触器KM1得电吸合，其常开主、辅触点闭合，而KM2失电释放，主、辅触点断开，电路将热继电器FR接入正常运行。
在KM2线圈上并联电容C的目的是，利用切换瞬间电容两端电压不能突变的性质，保证KM1常开主、辅触点闭合后KM2主触点才能释放。
停机时，按下停止按钮SB2，接触器KM1失电释放，电动机停转。
当电动机过载时，热继电器FR动作，其常闭触点断开，KM失电释放，电动机停止运行，从而保护了电动机；当主电路（电动机）发生短路事故时，断路器QF跳闸，电动机停转；当控制电路发生短路事故时，熔断器FU熔断，电动机也停转。
断路器QF的热脱扣整定值为63A，作为电动机过载的后备保护。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-33。
表2-33 电气元件参数
热继电器FR的整定，参见第1章1.2.5。
电容C的选择：
对于额定电流为40～80A的接触器，可选用2.5μF的电容器；对于额定电流为100～150A的接触器，可选用3.7μF的电容器；对于额定电流为250A的接触器，可选用4.7μF的电容器。
2.3.3 单按钮控制单向启动线路（一）
控制一台三相异步电动机的启动和停止，通常需要用两只按钮。一只为启动按钮，另一只为停止按钮。但在某些特殊场合或某些特殊设备上，为减少控制导线及按钮数目，需采用单按钮控制。
单按钮控制单向启动线路（一）如图2-60所示。
图2-60 单按钮控制单向启动线路（一）
（1）控制目的和方法
控制目的：用一只按钮控制电动机启动/停止。
控制方法：采用自锁式按钮来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU2、启动与停止按钮SB、热继电器FR常闭触点和电容C组成。
（3）工作原理
SB采用自锁式（又称锁扣）按钮。按下SB，动合触点闭合并自锁，接触器KM得电吸合，电动机启动运转。停机时，再按一下SB，触点复位（断开），KM失电释放，电动机停转。
为防止按钮触点被火花烧损或熔连，可在接触器线圈两端并联一只电容器。
须指出的是采用自锁式按钮，电动机无欠压自停功能。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-34。
表2-34 电气元件参数
2.3.4 单按钮控制单向启动线路（二）
利用电子线路实现单按钮控制电动机运转的控制线路如图2-61所示。
图2-61 单按钮控制单向启动线路（二）
（1）控制目的和方法
控制目的：用一只按钮控制电动机启动、停止。
控制方法：利用晶闸管及其在反向电压下会关断的特性来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由按钮SB、晶闸管V、继电器KA、接触器KM、电阻R2、电容C3以及热继电器FR常闭触点组成。
③直流工作电源。由电容C1、稳压管VS、二极管VD和电容C2组成。
（3）工作原理
合上电源开关QS，220V交流电压经电容C1降压、稳压管VS进行正半波稳压、负半周对电容C1放电、二极管VD整流、电容C2滤波稳压，得到的直流电压为晶闸管V和直流继电器KA提供工作电压。
启动时，按下按钮SB，晶闸管V经电阻R2触发导通，继电器KA得电吸合。由于加在晶闸管阳极与阴极上的电压是直流电，因此松开SB后，晶闸管仍保持导通状态。继电器KA常开触点闭合，接触器KM得电吸合，电动机启动运行。KA另一常开触点闭合，为停机做好准备。这时电容C3上被充电成左正右负的电压。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，电容C3上的电压给晶闸管V以反向电压，致使其截止，继电器KA失电释放，其常开触点断开，接触器KM失电释放，电动机停止运行，电路恢复到初始状态。
第三次按下SB，重复上述过程。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-35。
表2-35 电气元件参数
2.3.5 单按钮控制单向启动线路（三）
利用电容特性实现单按钮控制电动机运转的控制线路如图2-62所示。
图2-62 单按钮控制单向启动线路（三）
（1）控制目的和方法
控制目的：用一只按钮控制电动机启动、停止。
控制方法：利用电容储能及充、放电特性来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由按钮SB、电容C1和C2及电阻R1～R3和继电器KA、接触器KM以及热继电器FR常闭触点组成。
③直流工作电源。由降压变压器T和整流桥VC组成。
（3）工作原理
合上电源开关QS，220V交流电压经变压器T降压、整流桥VC整流后，得到一直流电压，并经电阻R2向电容C1充电。此时按下按钮SB，C1立即通过继电器KA线圈放电，使KA吸合，其常闭触点断开，常开触点闭合，从而维持KA继续吸合状态。接触器KM得电吸合，电动机启动运行。同时电容C1向电阻R1放电，为下一个动作做好准备。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，直流电压通过电阻R3向电容C1充电，由于此时的C1两端电压已为零，因此R3两端电压降增加，加在继电器KA线圈上的电压减小（瞬间为0V），致使KA失电释放，其常开触点断开，接触器KM失电释放，电动机停止运行，电路恢复到初始状态。
第三次按下SB，重复上述过程。
该线路关断KA后到下一次接通KA，中间需要间隔不足1s，这是因为C1的充电时间常数（R1∥R2）C1=（470kΩ∥470kΩ）×220×10-6F=0.52s。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-36。
表2-36 电气元件参数
2.3.6 单按钮控制单向启动线路（四）
单按钮控制单向启动线路（四）如图2-63所示。
图2-63 单按钮控制单向启动线路（四）
（1）控制目的和方法
控制目的：用一只按钮控制电动机启动/停止。
控制方法：通过两个继电器和一个接触器的巧妙接线来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU2、启动与停止按钮SB、继电器KA1和KA2、接触器KM以及热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
合上电源开关QS，按下按钮SB，中间继电器KA1得电吸合，其常开触点闭合，接触器KM得电吸合并自锁，电动机启动运转。KM的常开辅助触点闭合，常闭辅助触点断开。这时中间继电器KA2因KA1的常闭触点断开而断电，KA2不能吸合。松开按钮SB后，KM因自锁仍吸合，电动机继续运转。这时KA1因SB松开而失电释放，其触点复位，为KA2工作做好准备。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，这时由于KM的常闭辅助触点断开，KA1不会吸合，而KA2却得电吸合。KA2的常闭触点断开，KM失电释放，电动机停转。同时，KA2的常闭触点切断KA1线圈回路，使KA1在KM复位后仍不能吸合。松开SB后，KA2释放，电路恢复到初始状态。
第三次按下SB，重复上述过程。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-37。
表2-37 电气元件参数
2.3.7 单按钮控制单向启动线路（五）
单按钮控制单向启动线路（五）如图2-64所示。
图2-64 单按钮控制单向启动线路（五）
（1）工作原理
启动时，按下按钮SB，中间继电器KA1得电吸合，其常闭触点断开，而常开触点闭合，接触器KM得电吸合，电动机启动运转。松开按钮SB后，虽然KA1失电释放，但KM的常开辅助触点闭合，KM仍继续吸合。这时，中间继电器KA2得电吸合，并为停机做好准备。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB。这时，KA1再次得电吸合，其常闭触点断开，KA2和KM均失电释放，电动机停转，电路恢复到初始状态。
（2）元件选择
电气元件参数见表2-38。
表2-38 电气元件参数
2.3.8 单按钮控制单向启动线路（六）
单按钮控制单向启动线路（六）如图2-65所示。
图2-65 单按钮控制单向启动线路（六）
（1）工作原理
合上电源开关QS，控制回路接通电源，中间继电器KA1得电吸合。启动时，按下按钮SB，中间继电器KA2得电吸合并自锁，其常开触点闭合，为接触器KM工作做好准备。松开SB后，其常闭触点闭合，KM得电吸合并自锁，电动机启动运转。同时，KM的常闭辅助触点断开，KA1失电释放，其常开触点断开，KA2失电释放。KA2的常闭触点闭合，KA1又得电吸合。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，KA1和KM失电释放，电动机停转。松开按钮SB，又接通KA1线圈回路，KA1吸合，电路恢复到初始状态。
该线路的特点是，第一次按下按钮SB，电动机并不启动，松开按钮后，电动机才启动运转。因此，当按钮被卡住时，电动机不会被启动，比较安全。
（2）元件选择
电气元件参数见表2-39。
表2-39 电气元件参数
2.3.9 单按钮控制Y-△降压启动线路
单按钮控制Y-△降压启动线路如图2-66所示。
图2-66 单按钮控制Y-△降压启动线路
（1）控制目的和方法
控制目的：电动机Y-△降压启动。
控制方法：启动时将定子绕组接成Y，启动完毕，再将定子绕组接成△，全压运行。要求用一只按钮控制。
保护元件：断路器QF（电动机短路保护）；熔断器FU（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由断路器QF、接触器KM1～KM3主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU、按钮（兼作启动和停止用）、接触器KM1～KM3、中间继电器KA和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
合上断路器QF，启动时，按下并一直按着按钮SB，接触器KM2得电吸合，其常闭辅助触点断开，切断接触器KM3回路，而KM2常开辅助触点闭合，接触器KM1得电吸合并自锁。此时KM2和KM1的主触点均闭合，电动机绕组接成Y降压启动。经过一段时间，待电动机转速趋近额定转速时，松开按钮SB，KM2失电释放，其常闭辅助触点闭合，KM3得电吸合，电动机切换成△连接，在全压下运行。KM3的常闭辅助触点串入KM2线圈回路，从而保证在KM3吸合时，不使KM2也吸合。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，中间继电器KA得电吸合，其常闭触点断开，KM1、KM3失电释放，电动机停转。再松开SB时，KA失电释放，线路恢复到初始状态。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-40。
表2-40 电气元件参数
2.3.10 单按钮和行程开关控制正反转线路
单按钮和行程开关控制正反转线路如图2-67所示。
图2-67 单按钮和行程开关控制正反转线路
（1）控制目的和方法
控制目的：电动机正反转运行。
控制方法：用一只按钮，通过行程开关实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM1和KM2主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU2、按钮SB（兼作正转和反转启动用）、行程开关SQ1及SQ2、接触器KM1及KM2和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
合上电源开关QS，按下按钮SB，接触器KM1得电吸合并自锁，电动机启动正转，并带动设备（如小车）向前运行。当达到设定位置时，推动行程开关SQ1触点断开，接触器KM1失电释放，电动机停转。再次按下按钮SB，接触器KM2得电吸合，其常开辅助触点闭合实现自锁，电动机启动反转，并带动设备向后运行，行程开关SQ1触点复位。当达到设定位置时，推动行程开关SQ2触点断开，KM2失电释放，电动机停转，电路恢复到初始状态。如此反复操作。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-41。
表2-41 电气元件参数
2.3.11 单按钮控制正反转线路
单按钮控制正反转线路如图2-68所示。
图2-68 单按钮控制正反转线路
（1）控制目的和方法
控制目的：电动机正反转运行。
控制方法：采用自锁式按钮和电路的巧妙接线来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM1和KM2主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU2、按钮SB（兼作正转和反转启动用）、接触器KM1及KM2、中间继电器KA1～KA3、二极管VD、电容C和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
合上电源开关QS，按下按钮SB，中间继电器KA1得电吸合，其常开触点闭合，接触器KM1得电吸合并自锁，电动机启动正转运行。KA1常开触点闭合，为中间继电器KA2吸合做好准备。
欲使电动机停转，第二次按下按钮SB，SB复位。由于电容C的作用，按钮SB复位后，KA1的线圈延时断电释放，KA1的常开触点延时断开，KA2得电吸合并自锁。其常开触点闭合，中间继电器KA3得电吸合，其常闭触点断开，KM1失电释放，电动机停转。
欲使电动机反转运行，第三次按下按钮SB，KA1得电吸合，其常开触点闭合，并与已闭合的KA3常开触点一起接通接触器KM2线圈。KM2吸合并自锁，电动机启动反转运行。
欲使电动机停转，第四次按下按钮SB。SB复位，KA2得电吸合，其常闭触点断开，使KM2失电释放，电动机停转。
第五次按下按钮SB，重复上述过程。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-42。
表2-42 电气元件参数
2.3.12 一根导线控制启停的线路
一根导线控制启停的线路如图2-69所示。
图2-69 一根导线控制启停的线路
（1）控制目的和方法
控制目的：远距离控制电动机，为节省导线，或者当控制电缆线芯不够用时，采用单根导线控制电动机的启停。可就地控制和远地控制。
控制方法：利用远地的一相电源线和零线，以及按钮的巧妙接线来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路就地短路保护），FU3（控制电路远地短路保护），热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。就地控制由熔断器FU2、启动按钮SB1、停止按钮SB2、接触器KM、电阻R和热继电器FR常闭触点组成；远地控制由熔断器FU3、启动按钮SB3、停止按钮SB4、接触器KM和热继电器FR常闭触点组成。
（3）工作原理
①就地控制。合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，接触器KM得电吸合并自锁，电动机启动运转。按下停止按钮SB2，电动机停转。
②远地控制。合上电源开关QS，按下启动按钮SB3，接触器KM得电吸合并自锁，电动机启动运转。按下停止按钮SB4，电动机停转。
在KM自锁触点回路中串接一只电阻R的作用是能在远地实现安全停机。当按下停止按钮SB4时，有一电流从W相经电阻R、远控导线至N端（零线），从而在R上产生电压降，这样就不会造成W相只经过远控导线而短路。
启动按钮SB1和SB3均采用双联按钮。SB1采用双联按钮的目的是，防止在按动按钮SB1的同时按动停止按钮SB4而造成W相短路事故。SB3采用双联按钮的目的是，防止按动SB3时，发生远地W相电源与零线短路事故。
在接线时必须注意，控制线路就地控制线接哪一相（如U相），远地控制线的停止按钮SB4的常闭触点也要接哪一相（如U相）。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-43。
表2-43 电气元件参数
电阻R的阻值要选择合适。阻值过大，启动时接触器会产生回跳；阻值过小，在远地停车时，流过R的电流太大，会烧坏电阻。这就要求电阻的阻值和功率都要大，电阻的体积也必然增大。一般可由试验决定，即使接触器能可靠吸合，也要使远地停车时，流过R的电流不能太大。
2.3.13 多地控制电动机启停的线路
（1）多地控制电动机单向启停的线路
线路如图2-70所示。各控制点之间的连线只需两条。
图2-70 多地控制电动机单向启停的线路
图中，SB1为启动按钮，SB2为停止按钮。
工作原理：开机时，按下任一地点的启动按钮SB1，接触器KM得电吸合，其常开辅助触点闭合自锁，电动机启动运转。停机时，按下任一地点的停止按钮SB2，KM失电释放，其常开辅助触点断开复位，电动机停转。
（2）多地控制电动机单向启动、点动、停止的线路
线路如图2-71所示。各控制点之间的连线只需两条。
图2-71 多地控制电动机单向启动、点动、停止的线路
图中，SB1为启动按钮，按动任一地点的SB1，接触器KM得电吸合并自锁，电动机启动运转；SB2为点动按钮，采用双联式，可以避免KM的自锁触点；SB3为停止按钮。
（3）多地控制电动机正反向启停的线路
线路如图2-72所示。各控制点之间的连线需要三条。
图2-72 多地控制电动机正反向启停的线路
图中，SB1为正转启动按钮；SB2为反转启动按钮；SB3为停止按钮。正转接触器KM1和反转接触器KM2，分别通过各自的常开辅助触点和常闭辅助触点实现自锁和联锁。
工作原理：按下任一地点的正转启动按钮SB1，接触器KM1得电吸合，其常开辅助触点闭合自锁，电动机启动正转运转。按下停止按钮SB3，KM1失电释放，电动机停转。按下任一地点的反转启动按钮SB2，接触器KM2得电吸合，其常开辅助触点闭合自锁，电动机启动反转运转。
（4）多地控制电动机正反向启动、点动、停止的线路
线路如图2-73所示。各控制点之间的连线需要三条。
图2-73 多地控制电动机正反向启动、点动、停止的线路
图中，SB1为正向启动按钮；SB2为正向点动按钮；SB3为反向启动按钮；SB4为反向点动按钮；SB5为停止按钮。正转接触器KM1和反转接触器KM2相互联锁。
2.3.14 一台启动器控制工作电动机和备用电动机启动的线路
一台启动器控制工作电动机和备用电动机启动的线路如图2-74所示。该线路是在图2-41所示线路的基础上，在自耦降压启动器的输出端加装一只转换开关SA和两只接触器KM4、KM5。图中，KM1～KM3、KT、KA均为原自耦降压启动器中的元件。
图2-74 一台启动器控制工作电动机和备用电动机启动的线路
（1）控制目的和方法
控制目的：用一台公用启动器控制多台电动机启动运行，可节省设备和资金，并减少场地占用。
控制方法：通过转换开关和电路的巧妙接线来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM1～KM3主触点、自耦变压器TAU、热继电器FR和电动机M1、M2组成。
②控制电路。由熔断器FU2、转换开关SA、启动按钮SB1、停止按钮SB2、接触器KM1～KM4、中间继电器KA、时间继电器KT和热继电器FR常闭触点组成。
③指示灯电路。由指示灯H1～H3及KM2、KM3辅助触点和KA触点组成。
H1——运行指示（绿色）；H2——降压启动指示（黄色）；H3——控制电源指示（红色）。
（3）工作原理
若要启动工作电动机M1，可将转换开关SA置于“1”位置；若要启动备用电动机M2，可将SA置于“2”位置。
线路工作原理参见图2-41。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-44。
表2-44 电气元件参数
2.3.15 一台启动器启动两台电动机的线路（一）
对于需要同时工作，但不要求同时启动的两台电动机，可采用如图2-75所示的线路。对照本章2.2.24 XJ01系列自耦降压启动器启动线路可知，该线路是在图2-43所示线路的基础上，增加了接触器KM4～KM6，以及中间继电器KA2、转换开关SA等元件。
图2-75 一台启动器启动两台电动机的线路（一）
工作原理：若要启动电动机M1，则可将三极转换开关SA打到图“1”的位置。按下启动按钮SB1，接触器KM1得电吸合并自锁，其常开辅助触点闭合，接触器KM4得电吸合。KM4的常开辅助触点闭合，接触器KM2得电吸合，电动机经自耦变压器降压启动。
在KM4常开辅助触点闭合的同时，时间继电器KT线圈通电。经过一段延时后，其延时闭合常开触点闭合，中间继电器KA1得电吸合并自锁，其常闭触点断开，KM4、KM1、KM2均失电释放。与此同时，KA1常开触点闭合，接触器KM3得电吸合，电动机进入全压正常运行。
若要启动电动机M2，可将转换开关SA打到图中“2”的位置。此时，KM3、KM4不工作，而KM5、KM6工作。
2.3.16 一台启动器启动两台电动机的线路（二）
一台启动器启动两台电动机的线路（二）如图2-76所示。该线路是在原自耦降压启动器的基础上再增加四只接触器并变更部分线路而成的。
图2-76 一台启动器启动两台电动机的线路（二）
图中，KM1～KM3、KA、KT为原自耦降压启动器中的元件。其中，在原线路中KM3负责全压运行。在此图中KM3仅利用其辅助触点。为了节电，KM3也可改用中间继电器。
此图中，负责电动机M1和M2全压运行的接触器是KM4和KM7。接触器KM1、KM2和KM4控制电动机M1启动；KM5～KM7控制电动机M2启动。为了保证在任何情况下只允许一台电动机处于启动状态，在控制线路中采用联锁措施。
工作原理：若要启动电动机M1，可按下该电动机的启动按钮SB1，则接触器KM1和KM2得电吸合并自锁，电动机经自耦变压器降压启动。同时，时间继电器KT线圈通电，经过一段延时，其延时闭合常开触点闭合，中间继电器KA和接触器KM3先后得电吸合。KM3常开辅助触点闭合，接触器KM4得电吸合，其常闭辅助触点断开，KM1、KM2失电释放，断开自耦变压器，电动机在全压下正常运行。
若要启动电动机M2，可按下启动按钮SB3，工作原理与上述相同。
SB2、SB4分别为电动机M1和M2的停止按钮。
2.3.17 一台启动器启动三台电动机的线路
一台启动器启动三台电动机的线路如图2-77所示。此图是图2-76所示线路的扩展，其线路结构及工作原理与图2-76相同。
图2-77 一台启动器启动三台电动机的线路
2.3.18 一台启动器启动多台电动机的线路
如图2-78所示为一台自耦降压启动器控制四台电动机启动的线路（如果更多台，则可依次类推）。为了简洁起见，主回路的三相电路用一根线来表示，接触器的三副主触点也用一副表示。该线路是利用继电器的联锁工作原理来实现多台电动机分别启动控制的。
图2-78 一台启动器启动多台电动机的线路
工作原理：若要启动电动机M1，可按下该电动机的启动按钮SB1，接触器KM1得电吸合并自锁，其常开辅助触点闭合，接触器KM0得电吸合，电动机经自耦变压器降压启动。同时，时间继电器KT1线圈通电，经过一段延时，其延时闭合常开触点闭合，中间继电器KA1得电吸合，其常开触点闭合，接触器KM2得电吸合，电动机进入全压正常运行。与此同时，KA1、KM2常闭触点断开，KM1失电释放，其常开辅助触点断开，接触器KM0失电释放，切除自耦变压器，电动机在全压下运行。
在控制回路中，KM1与KM3、KM5与KM7之间，利用各自的常闭辅助触点互相联锁，以避免两台电动机同时启动。KM1与KM3、KM5与KM7两组接触器之间的联锁控制，是利用中间继电器KA5、KA6的常闭触点分别完成的。
多台电动机启动用自耦降压启动器的容量，应大于电动机群中最大一台电动机的功率。
2.3.19 排灌站电动机远方直接启动的有线集中控制线路
直接启动的有线集中控制线路如图2-79所示。每个排灌站都有一根信号线和控制室相连。
图2-79 排灌站电动机远方直接启动的有线集中控制线路
（1）控制目的和方法
控制目的：可就地控制，也可集中控制。在控制室内设有接触器，控制箱简洁明了。
控制方法：利用氖泡（荧光灯启辉器）的特性及电路的巧妙接线来实现。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；热继电器FR（电动机过载保护）。
（2）电路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点、热继电器FR和电动机M组成。
②控制电路。就地控制：由熔断器FU2、接触器KM、中间继电器KA、启动按钮SB3、停止按钮SB4、氖泡Ne和电阻R2组成；集中控制：由启动按钮SB1、停止按钮SB2、指示灯H和电阻R1组成。
（3）工作原理
在控制室启动电动机时，按下启动按钮SB1，则V相电源经SB1触点、电阻R1、信号线、接触器KM常闭辅助触点、中间继电器KA1至零线N构成回路。KA1得电吸合，荧光灯启辉器Ne（作时间继电器用）在V、W两相电源的作用下得到约220V电压，启辉器放电，内部触点接通。于是，W相电源经接触器KM和KA1的常开辅助触点（此时已闭合）、按钮SB4、启辉器Ne、信号线、按钮SB2、信号灯H至零线构成回路。KM得电吸合，电动机启动运转。同时，KM常闭辅助触点断开，KA1失电释放。这时，电动机自动保护装置（图中未画出）开始工作，保护装置中的灵敏继电器KA2吸合，使启辉器Ne延时断开。
在泵房（现地）启动时，只要按下泵房内启动按钮SB3即可，动作过程与上述基本相同。
欲使电动机停转，只要按下控制室内或泵房内的停止按钮SB2或SB4即可。
当电动机出现断相、过载、水泵不出水等故障时，电动机自动保护装置中的灵敏继电器KA2动作，其常开触点断开。接触器KM失电释放，电动机停转，信号灯H熄灭。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-45。
表2-45 电气元件参数
2.3.20 排灌站电动机远方Y-△降压启动的有线集中控制线路
排灌站电动机远方Y-△降压启动的有线集中控制线路如图2-80所示。
图2-80 排灌站电动机远方Y-△降压启动的有线集中控制线路
工作原理：合上电源开关QS，按下控制室内的按钮SB1或泵房内的按钮SB2，时间继电器KT线圈通电。接触器KM3得电吸合，其常开辅助触点闭合，接触器KM2得电吸合，电动机接成Y降压启动。经过一段延时，KT的延时闭合和延时释放触点动作，接触器KM3失电释放，接触器KM1得电吸合。电动机接成△全压运行。
若要停机，只要按一下控制室内的按钮SB1或泵房内的按钮SB2，中间继电器KA得电吸合，其常闭触点断开，切断控制电源，电动机停止运行。
当电动机出现断相、过载、水泵不出水等故障时，热继电器FR动作，使a、b断开，a、c接通，中间继电器KA得电吸合，电动机停转。同时U相电源经a、c触点，KA常开触点（现已闭合），按钮SB1和指示灯H至零线N构成回路。指示灯H亮，喇叭B发出报警信号。
须指出，当用于远距离控制的导线长度超过一定限度时，受控制线路上的电压降及控制线回路间存在分布电容等因素的影响，交流接触器有可能失控。如当控制线长度超过200m（或60m）时，220V（或380V）交流接触器就可能失控。当采用LC1系列交流接触器时，电缆的允许长度见表2-46。
表2-46 当采用LC1系列交流接触器时电缆的允许长度
由表2-46可知，接触器与控制导线之间有如下关系：其一，接触器的额定电流越小，即被控制的电动机功率越小，电缆允许长度越短；其二，接触器线圈额定电压越高，电缆允许长度越短。
当控制导线长度超过临界值、释放信号发出后接触器不能释放时，必须采取防分布电容干扰措施。这些措施有：
①调换导线的芯线，以改变线间距离。此法简单，但效果不一定好。
②选用阻抗小的接触器，效果好，但增加了接触器的功耗。
③换用释放电压下限高的接触器，可从同型号接触器中挑选或调整。
④选用满足要求的其他型号接触器。
⑤采用直流控制。
⑥采用低压控制。但要注意，采用低控制电压后，线圈启动电流要增大，控制线路压降也增大。
⑦接触器线圈并联附加负荷。这样能使通过线圈的电流减小并保持其压降低于吸持电压，使接触器能可靠释放。并联负荷的计算方法如下：
a.并联电阻负荷。电阻参数可按下列公式选择
R=1000/CL，CL=1000Ic/（2πfUe）
式中 R——并联电阻的电阻值，Ω；
P——电阻的功率，W；
CL——控制线路电容，μF；
Ic——实际测量所得的控制线路的杂散电流，mA；
Ue——线圈额定电压，V。
一般并联电阻的损耗应小于10W。
b.并联阻容负荷。此法是将电阻和电容串联，然后并联在接触器线圈上。并联阻容负荷损耗较小。电容和电阻的参数可按下列公式选择
C=0.45CL，R=100Ω
P=R（2πfUeC×10-6）2
式中 C——电容，μF；
P——电阻的功率，W。
当Ue=220V、F=50Hz、R=100Ω时，P=0.5C2。
c.并联电容。一般可并联一只2～4μF/600V的电容器。具体电容量可由试验决定。
⑧接触器释放时将线圈短路。此方法动作可靠，但需要增加一根控制线。其线路如图2-81所示。
图2-81 接触器释放时线圈短路线路
⑨选用较大容量的接触器。因为线圈额定功率较大的接触器允许控制回路临界电容及导线长度均较大。
2.3.21 在电压偏低场所使电动机顺利启动的线路（一～三）
（1）线路之一
在远离供电电源而导致供电电压偏低的场所启动电动机，启动电流很大，线路压降大，接触器因得不到足够的电压而吸力不足，造成触点频繁跳动、跳火，电动机启动困难。为此可采用如图2-82所示的线路。由图可见，该线路在主回路中串入一只电流互感器TA，将互感器次级串入控制回路。
图2-82 在电压偏低场所使电动机顺利启动的线路（一）
工作原理：合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，接触器KM得电吸合，启动电流经电流互感器TA初级，在次级感应出电压。此电压与加在KM线圈上的UUW电压叠加，使KM线圈上的电压增大，从而使KM正常吸合，电动机得以顺利启动。当电动机进入正常运行时，主回路中的电流大大地小于电动机的启动电流，电源电压也减小，从而使电流互感器次级感应出的电压也随之减小。加在KM线圈上的电压得以保证，KM不会释放。
电流互感器TA可用40W荧光灯镇流器铁芯改制。具体做法是：初级用直径0.2mm漆包线绕220匝，次级绕3～8匝。实际绕制的匝数视电动机容量而定，容量大取小值，次级线径由电动机负载电流决定。
（2）线路之二
线路之二如图2-83所示。该线路在交流接触器控制回路中串联一只二极管VD，将交流启动改为脉动直流启动、交流运行。这是因为，交流接触器线圈的直流电阻值较小，故改为直流启动后，启动电流较大，能在较低的电压下可靠吸合。虽然启动电流较大，但由于启动时间很短，故不会烧毁线圈。
图2-83 在电压偏低场所使电动机顺利启动的线路（二）
工作原理：按下启动按钮SB1，交流电源经二极管VD半波整流后，将脉动直流电压加在交流接触器KM线圈上，KM吸合。其常开辅助触点将二极管VD短接，交流接触器投入交流运行。一般情况下，交流接触器的释放电压为额定电压的40%～65%。因此，接触器吸合后不会因电源电压偏低而跳开。
这种控制线路，对于额定电压为380V的小容量交流接触器，当线圈电压下降到240V左右时，能可靠地吸合；对于额定电压为220V的交流接触器，当线圈电压下降到150V左右时，也能可靠地吸合。
（3）线路之三
线路之三如图2-84所示。该线路与线路之二的工作原理基本相同，只是在线路中增加了一个转换开关SA。其目的是，用户可根据电压波动大小选择运行方式。当电网电压下降较大时，将SA置于“1”位置，这时的线路与线路之二相同，即直流启动、交流运行；当电网电压下降不大时，将SA置于“2”位置，恢复交流接触器原有线路，即交流启动、交流运行。
图2-84 在电压偏低场所使电动机顺利启动的线路（三）
2.3.22 冷却风扇自启动线路
冷却风扇自启动线路如图2-85所示。
图2-85 冷却风扇自启动线路
（1）控制目的和方法
控制目的：当变压器等设备发热温度达到上限值时，冷却风扇自动开启为其冷却；下降到设定值后，风扇自动停止运行。
控制方法：利用电接点温度计实现。为了保护电接点不被烧毛粘接失控，采用了电子保护电路。
保护元件：熔断器FU1（电动机短路保护），FU2（控制电路的短路保护）；三极管VT等（电接点保护）。
（2）线路组成
①主电路。由开关QS、熔断器FU1、接触器KM主触点和电动机M组成。
②控制电路。由熔断器FU2、接触器KM、转换开关SA，以及自动控制电路（由降压变压器T、整流桥VC、电接点温度计KP、中间继电器KA、三极管VT、电容C和电阻R1、R2及二极管VD组成）组成。
（3）工作原理
当温度达到上限值（电力变压器为85℃）时，电接点温度计KP指针动接点2与上限接点1闭合，开关三极管VT导通。中间继电器KA得电吸合，其常开触点闭合。接触器KM得电吸合，冷却风扇启动运行。KA的另一副常开触点闭合，接通开关三极管的基极回路。这样，当被冷却设备（如变压器）开始降温、电接点温度计上限接点断开时，三极管基极也不会失去电流。只有当温度下降到下限值（变压器为65℃）时，温度计指针动接点2与下限接点3闭合，开关三极管VT才会失去基极电流而截止。继电器KA失电释放，KM失电释放，冷却风扇停止运行。如此反复，达到自动控制的目的。
由于电接点温度计接点在临界状态时不能迅速分离或接通，因此常常产生火花，烧坏接点，使接点的接触电阻增大，以致自控失灵。该线路中，电接点温度计的接点不是直接启动中间继电器，而是经过开关三极管去启动中间继电器，所以可避免以上情况的发生。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-47。
表2-47 电气元件参数
2.3.23 单相电容启动异步电动机连续正反转线路
单相电容启动异步电动机有两个绕组：工作绕组和启动绕组。当绕组按图2-86（a）连接时为正转；按图2-86（b）连接时为反转。图中，C为启动电容，S为装在电动机转轴上的离心开关。当电动机低于正常转速的75%～90%时，离心开关是闭合的，超过这个转速时断开。
因为单相异步电动机正常运行后（即S断开），转子只在工作绕组的作用下运转，所以转向与电源的相位无关。这时如果将接线切换为图2-86（b）所示线路，电动机也不会反向运转。只有在电动机转速降低至开关S闭合甚至停转时，将启动线路接成图2-86（b） 所示的线路重新启动电动机，电动机才会反转。
图2-86 单相电容启动异步电动机连续正反转接线原理
据此，画出单相电容启动异步电动机连续正反转启动（正向启动—停止供电—反向启动）的控制线路如图2-87所示。图中，SQ1为正向限位行程开关，SQ2为反向限位行程开关。
图2-87 单相电容启动电动机连续正反转启动线路
工作原理：合上电源开关QS，按下正转启动按钮SB1，接触器KM1得电吸合，电动机正向启动运转，并带动设备（如小车）运行。当运行到正向限位点时，机械挡铁碰到行程开关SQ1。SQ1触点动作，KM1失电释放。同时，接通时间继电器KT2线圈，经过一段延时（小电动机约1s，大电动机长一些，可视实际情况调整），电动机转速降低甚至停转，离心开关S闭合，KT2的延时闭合常开触点也闭合，接触器KM2得电吸合，电动机反向启动运转。如此周而复始，达到电动机连续自动正反转运行的目的。
如果要求电动机正反向运转的转换迅速准确，可以在线路中增加电动机制动装置。制动线路见第4章有关内容。
当然，对于电容启动电容运转的单相异步电动机（即没有离心开关S），正反转控制线路比较简单，不需要设时间继电器来控制间歇供电。
2.3.24 增大单相电容运转电动机启动转矩的线路
单相电容运转异步电动机的启动转矩较小，一般只能空载或轻载启动。为了提高这类电动机的启动转矩，可采用如图2-88所示的线路。
图2-88 增大单相电容运转电动机启动转矩的线路
（1）控制目的和方法
控制目的：增加单相电容运转电动机的启动转矩。
控制方法：启动时，增加移相启动电容的容量，启动完毕，将所增加的电容退出，电动机正常运行。通过电流继电器控制实现。
保护元件：熔断器FU（电动机短路保护）。
（2）线路组成
①正常运行电路。由开关SA、熔断器FU、移相启动电容C1和电动机M（包括主绕组和辅助绕组）组成。
②为增大启动转矩的附加电路。由电流继电器KA、电容C2及二极管VD1～VD4和电阻R1、R2组成。
（3）工作原理
①初步分析。启动时，电容C2投入，启动完毕，C2退出运行。C2的投入与切除由电流继电器KA动作决定，而KA的动作与否与电动机启动电流大小有关。
②顺着分析。合上电源开关SA，电动机开始启动，由于启动电流远大于额定电流，因此在电阻R1上产生较大的电压降，这一压降经二极管VD1～VD4整流后，加于灵敏继电器KA上，并使其吸合，其常开触点闭合，电容C2接入电路。此电容接入，能使电动机启动转矩增大到额定转矩的2～4倍。电动机启动后，随着转速的升高，电流逐渐减小，电阻R1上的电压降也减小，直至中间继电器KA释放，其常开触点断开，电容C2被切除。
（4）元件选择
电气元件参数见表2-48。
表2-48 电气元件参数
（5）电容、电阻的选择计算
①电容C2的选择。容量计算公式为
C2=（1～2）C1
式中 C1——电动机原配的移相电容容量，μF。
耐压：应大于400V，通常采用CJ41型630V。
②电阻R1的选择。当采用工作电压为Ue（V）的灵敏继电器时，R1的计算公式为
式中 R1——电阻，Ω；
Ue——继电器KA的额定电压，V；
Ide——电动机额定电流，A。
【例2-3】 有一台CO2-90L4型单相电容启动异步电动机。已知：功率Pe=750W，额定电压Ude=220V，额定电流Ide=6.77A；采用JQX-4F DC 6V直流灵敏继电器。试选择电阻R1。
解 电阻R1的阻值为
R1的功率为
P=
R1=6.772×0.44=20（W）
电动机正常运行时，R1上的电压降为
ΔU=IR1=6.77×0.44=3（V）
电阻可用3000W或2000W、220V的电炉丝取其一小段制成。如3000W电炉丝，额定电流为13.6A（大于6.77A），电阻约为18Ω，约取其2%作为R1的阻值。