電動機常用控制電路分析

一、單向啟動控制電路

1、電路工作解析

1）合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB2，接觸器線圈KM得電，常開主觸點閉合，電動機接入電源啟動。同時與啟動按鈕并聯的接觸器輔助常開觸點閉合，松開SB2時，接觸器線圈通過常開輔助觸點繼續保持通電，保證電動機連續運轉。

2）依靠接觸器自身常開輔助觸點保持線圈通電的電路稱為自鎖或自保持電路。輔助常開觸點稱為自鎖觸點。

3）電動機需要停止時，按下停止按鈕SB1，切斷接觸器KM線圈電路，KM常開觸點與常開輔助觸點均斷開，切斷電動機電源電路和控制電路，電動機停止運行。

2、電路保護環節

1）短路保護

由熔斷器FU1、FU2分別實現主電路和控制電路的短路保護。為擴大保護范圍，在電路中熔斷器應安裝在靠近電源側，通常安裝在電源開關下邊。

2）過載保護

由于熔斷器具有反時限保護特性和分散性，難以實現電動機的長期過載保護，為此采用熱繼電器FR作為電動機的長期過載保護。當電動機長期過載時，串接在電動機定子電路中的雙金屬片過熱變形，使串接在控制電路中的熱繼電器FR常閉觸點打開，切斷KM線圈電路，電動機停止運轉，實現過載保護。

3）欠壓和失壓保護

當電源電壓由于某種原因嚴重欠壓或失壓時，接觸器電磁吸力急劇下降或消失，銜鐵釋放，常開觸點與自鎖觸點斷開，電動機停止運轉。而當電源電壓恢復正常時，電動機不會自行啟動運轉，以避免發生事故。因此帶有自鎖的控制電路具有欠壓與失壓保護功能。

二、正反轉控制電路

下圖為兩個按鈕分別控制兩個接觸器來改變電動機相序，實行電動機可逆旋轉的控制電路。

1、如圖（a）所示，將KM1、KM2常閉觸點串接在對方線圈電路中，形成互相制約的控制，稱為互鎖或連鎖控制。利用接觸器或繼電器常閉觸點的互鎖稱為電氣互鎖。該電路欲使電動機由正轉到反轉或由反轉到正轉，必須先按下停止按鈕，而后再反向啟動。

2、要求頻繁實現正反轉的電動機可用圖（b）所示控制電路控制，圖（b）是在圖（a）的基礎上，將正轉啟動按鈕SB2與反轉起動按鈕SB3的常閉觸點串接在對方常開觸點電路中。利用按鈕常開、常閉觸點的機械連鎖，在電路中互相制約的接法稱為機械互鎖。這種具有電氣、機械雙重互鎖的控制電路是常用的、可靠的電動機可逆控制電路。

三、丫-△啟動控制電路

1、丫-△降壓啟動是指正常運行時△形接法的電動機啟動時把定子繞組接成丫形，加在每相定子繞組上的啟動電壓只有△形接法的1/√3，啟動電流為△形接法1/3，啟動轉矩也只有△形接法的1/3。電動機啟動完成后，把定子繞組改接成△形，使電動機全壓運行。這種降壓啟動方法只適用于輕載或空載下啟動。

2、時間繼電器自動切換丫-△啟動控制電路

如上圖所示，先合上電源開關QS，按下啟動按鈕SB1，KM得電并自鎖，KM丫得電，電動機丫接降壓啟動。同時KM丫輔助常閉觸點斷開，使KM△在電動機丫接運行時處于斷電狀態。在按下SB1的同時，KT得電，延時一段時間后，KT常閉觸點斷開，KM丫斷電釋放，電動機丫接中性點斷開。另一對KT常開觸點閉合，KM△得電自鎖，電動機△形連接運行。同時KM△常閉觸點斷開，KM丫、KT在電動機△形連接運行時處于斷電狀態，使電路更為可靠地工作。至此電動機丫-△降壓啟動結束，投入正常運行。停機時按下SB2即可。

四、反接制動控制電路

1、反接制動是將運行中的電動機電源反接，以改變電動機定子繞組的電源相序，從而使定子繞組的旋轉磁場方向相反，產生方向相反的制動力矩使轉子迅速停轉。為防止電動機停轉后反轉，一般在反接制動控制電路中，用速度繼電器進行自動控制，保證當電動機的轉速被制動到接近零時迅速切斷電源，防止電動機反向旋轉。

2、單向反接制動控制原理圖

如下圖所示，單向反接制動控制的主電路和正反轉控制的主電路基本相同，只是增加了三個限流電阻R。下圖中，KM1為正轉運行接觸器，KM2為反接制動接觸器，速度繼電器KA與電動機用虛線相連表示同軸。

1）啟動時按下SB1，KM1得電并自鎖，電動機啟動。當轉速升高到設定值時，速度繼電器KA的常開觸點閉合，因KM1常閉觸點已斷開，這時KM2線圈不通電，KA的接通僅為反接制動做準備。

2）停機時，按下停止按鈕SB2，接觸器KM1斷電釋放，電動機失電做慣性運轉，同時KM1連鎖觸點閉合，接觸器KM2得電吸合，電動機串入限流電阻進行反接制動。當轉速下降到設定的較小值時，速度繼電器KA的常開觸點斷開，接觸器KM2斷電釋放，電動機脫離電源，制動過程結束。

3）由于反接制動時旋轉磁場與轉子的相對速度很高，感應電動勢很大，所以轉子電流比直接啟動的電流還大，反接制動電流一般為電動機額定電流的10倍左右，故在主電路中串聯電阻R限制反接制動電流。當電動機容量較小時，也可不串接限流電阻。