1.5　电动机控制电路图识读

1.5.1　两地点动和单向启动控制电路图识读

如图1-28所示为电动机两地点动和单向启动控制线路，本电路适用于需连续或断续单向运行，并且可两地操作控制的生产机械上。

（1）电路组成

控制线路的保护元件由熔断器FU₁与熔断器FU₂组成，分别作主电路和控制电路的短路保护，热继电器FR为电动机的过载保护。

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。控制电路由熔断器FU₂，启动按钮SB₃、SB₄、SB₅、SB₆，停止按钮SB₁、SB₂，热继电器动断触点FR和接触器KM组成。

（2）工作原理

合上电源开关QS，按下启动按钮SB₃，接触器线圈KM得电，主触点KM闭合，辅助触点KM闭合自锁，电动机作单向连续运转。如需点动，则按下点动按钮SB₅。由于按钮SB₅的动断触点串联在辅助触点KM的回路上，按下点动按钮SB₅的同时闭合自锁线路被切断，点动按钮动合触点直接接通控制线路，所以电动机作断续运转。同理，当按下点动按钮SB₆时，电动机也作断续运转。当按下启动按钮SB₄时，电动机又可作单向连续运转。

如要电动机停止，可以按停止按钮SB₁或SB₂。

提示：该电路工作原理与一地点动和单向启动控制线路相同，只是比其多了一组按钮：停止按钮SB₂、单向启动按钮SB₄和点动按钮SB₆。这组按钮可安装在另一地点，作两地控制用。

1.5.2　防止相间短路的正反转控制电路图识读

在电动机容量较大，并且重载下进行正反转切换时，往往会产生很强的电弧，容易造成相间短路。如图1-29所示为利用联锁继电器延长转换时间来防止相间短路的电路。

（1）电路组成

控制线路的保护元件由熔断器FU₁与熔断器FU₂组成，分别作主电路和控制电路的短路保护，热继电器FR为电动机的过载保护。

主电路由开关QS、熔断器FU₁、接触器KM₁及KM₂主触点、热继电器FR（电动机过载保护）和电动机M组成。控制电路由熔断器FU₂、启动按钮SB₂、SB₃、停止按钮SB₁、接触器KM₁及KM₂、继电器KA和热继电器FR动断触点组成。

（2）工作原理

按下按钮SB₃时，正转接触器KM₁得电吸合并自锁，电动机正向启动运转，同时，KM₁的动合辅助触点KM₁（1-2）闭合，使联锁继电器KA得电吸合并自锁，串联在KM₁、KM₂电路中的动断触点KA（3-4）、KM（5-6）断开，使KM₂不能得电，实现互锁。

按下反转按钮SB₂时，首先断开KM₁控制电路，KM₁断电释放，当其主触点断开，待电弧完全熄灭后，联锁继电器KA断电释放，这时KA的动断触点KA（5-6）闭合，KM₂才能得电吸合并自锁，电动机才能反向转动。

该电路在正转接触器KM₁断电后，KA也随着断电，KM₁和KA组成了灭弧电路，即在同一相中四对主触点的熄弧效果大大加强，有效地防止了相间短路。

这种电路能完全防止正反转转换过程中的电弧短路，适用于转换时间小于灭弧时间的场合。

1.5.3　电动机Y-△降压启动控制电路图识读

三相异步电动机启动时，加在电动机定子绕组上的电压为电动机的额定电压，属于全压启动，也称直接启动。三相异步电动机直接启动时，启动电流一般为额定电流的4～7倍。在电源变压器容量不够大而电动机功率较大的情况下，直接启动将导致电源变压器输出电压下降，不仅减小电动机本身的启动转矩，而且会影响同一供电线路中其他电气设备的正常工作。因此，较大容量的电动机需要采用降压启动。

降压启动是指利用启动设备将电压适当降低后加到电动机定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运转，由于电流随电压的降低而减小，所以降压启动达到了减小启动电流之目的。因此，降压启动需要在空载或轻载下启动。

通常规定：电源容量在180kV·A以上，电动机容量在7kW以下的三相异步电动机可采用直接启动。凡不满足直接启动条件的，均须采用降压启动。

常见的降压启动方法有4种：定子绕组串接电阻降压启动、自耦变压器（补偿器）降压启动、Y-△降压启动和延边三角形降压启动。

时间继电器自动控制Y-△降压启动电路如图1-30所示。

（1）电路组成

该电路由3个接触器、1个热继电器、1个时间继电器和2个按钮组成。时间继电器KT用于控制Y形降压启动时间和完成Y-△自动切换。

（2）工作原理

先合上电源开关QS。

①电动机Y形降压启动　按下SB₁→KM_Y线圈得电→KM_Y主触点闭合［同时KM_Y联锁触点断开，对KM_△联锁；KM_Y常开触点闭合→KM线圈得电→KM主触点闭合（KM自锁触点闭合自锁）］→电动机M连接成Y形降压启动。

②电动机△形全压运行　按下SB₁后→KT线圈也得电→（通过时间整定，当M转速上升到一定值时，KT延时结束）KT常闭触点断开→KM_Y线圈失电→KM_Y主触点断开解除Y形连接（同时KM_Y常开触点断开），KM_Y联锁触点闭合→KM_△线圈得电→KM_△主触点闭合→电动机M连接成△形全压运行。

KM_△线圈得电的同时→KM_△联锁触点断开→对KM_Y联锁（KT线圈失电→KT常闭触点瞬时闭合）。

③停止　停止时，按下SB₂即可。

1.5.4　电动机制动器控制电路图识读

三相异步电动机从断开电源后，由于惯性作用需要转动一段时间后才会停止转动，而有些生产机械却需要电动机及时迅速地停车，这就需要对电动机进行制动。所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使电动机及时迅速停车。常用的制动方法有机械制动和电气制动两大类。在实际应用中使用较为广泛的机械制动有电磁抱闸制动；电气制动有反接制动和能耗制动。

如图1-31所示为RC反接式电动机制动器，它与常用的电磁式制动器相比，具有制动速度快、制动时间可调、成本低等特点，可用于各种瞬间制动的机械运转设备（例如木材加工带锯机）中。

（1）电路组成

控制线路的保护元件由熔断器FU₁与熔断器FU₂组成，分别作主电路和控制电路的短路保护。

主电路由开关QS、熔断器FU₁、接触器KM₁及KM₂主触点和电动机M组成。控制电路由熔断器FU₂、启动按钮SB₁、停止按钮SB₂、接触器KM₁及KM₂、中间继电器K₁动合触点K_1-1组成。整流电路由电源变压器T、整流二极管VD₁～VD₄、可变电阻器R、电容器C、继电器K₁等组成。

（2）工作原理

当按动启动按钮SB₁后，交流接触器KM₁通电工作，其动合触点KM_1-1～KM_1-5接通，动断触点KM_1-6和KM_1-7断开，电动机M启动运转，电源变压器T也通电工作，其二次侧产生的感应电压经VD₁～VD₄整流后，对电容器C充电。此时交流接触器KM₂和继电器K₁均不工作。

当按动停止按钮SB₂后，KM₁断电释放，其各动断触点接通、动合触点释放，电动机M断电；与此同时，电容器通过KM_1-6触点对继电器K₁放电，使K₁吸合，其动合触点K_1-1接通，使交流接触器KM₂瞬间通电工作，其动合触点KM_2-1～KM_2-3瞬间接通一下，给电动机M施加一个瞬间反转电流，电动机M在此反转电流的作用下快速停转，从而解决了电动机停机后的惯性运转问题。

调节电阻器R的阻值，可以改变对电动机M的制动时间，以免制动过量而引起电动机反转。

1.5.5　电动机综合控制电路图识读

由两地控制、顺序控制和Y-△降压启动控制组成的控制电路如图1-32所示。

（1）电路组成

该控制电路由两地控制、顺序控制、Y-△降压启动控制线路综合组成，实现两台电动机的控制。接触器KM₁控制电动机M₁的正转运行，可由两地控制M₁的启停运行；接触器KM₂、KM₃控制电动机M₂的Y-△降压启动运行。只有当M₁启动后，M₂才能启动运行；M₁、M₂可分别停车。

（2）工作原理

①M₁电动机的控制过程　合上电源开关QS，启动控制（SB₁、SB₂为甲地的停止、启动按钮；SB₄、SB₅为乙地的停止、启动按钮）。

按下SB₂（或SB₅），KM₁线圈得电，此时KM₁自锁触点闭合自锁，KM₁主触点闭合，M₁电动机运转。同时KM₁的动合辅助触点闭合处于等待状态（用于M₂电动机启动停止控制）。

按下SB₁（或SB₄），KM₁线圈失电，KM₁所有触点全部复位，M₁电动机停止转动。由于本电路具有顺序控制功能，此时也停止M₂电动机的运转。

②M₂电动机的控制过程　按下SB₆，KM₂线圈得电，KM₂动合触点闭合，KM线圈得电，使KM自锁触点闭合自锁，KM主触点闭合；KM₂主触点闭合，M₂电动机定子绕组Y形连接并得电运转；同时，KM₂动断触点断开，对KM₃联锁。

按下SB₆，KT线圈得电，经过T_S时间后，KT延时断开触点分断，KM₂线圈失电，此时KM₂动合触点恢复分断，使KT线圈失电，KT触点恢复；同时KM₂主触点恢复分断，定子绕组解除Y形连接；KM₂动断触点恢复闭合，KM₃线圈得电，KM₃主触点闭合，M₂电动机△形连接全压运行。同时，KM₃动断触点分断联锁。

按下SB₇，KM₃、KM线圈失电，所有触点均恢复，M₂电动机停止运行。