电动机常见启动控制回路讲解

电动机常见启动控制回路讲解设备部电气一次刘文伟1.掌握自锁、联锁的作用和方法。2.掌握过载、短路和失压保护的作用和方法。3.掌握常用基本控制环节的组成、作用和工作过程（如电机启动、停车、正反转等控制）。4.能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控制电路。要求：电气图的符号为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一的图形符号和文字符号来表达。电气控制图的分类：电气原理图电气元件布置图电气安装接线图①按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。②原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，(由继电器和接触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成)。③控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。而与电路无关的部件(如铁心、支架、弹簧等)在控制电路中不画出。④属同一电器元件的不同部分(如接触器的线圈和触点)按其功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标注相同的文字符号。⑤所有电器的图形符号，都按没有通电、无外力作用下的开闭状态绘制。（例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；万能转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态画等）。⑥电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向对齐。⑦电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。分析和设计控制电路时应注意以下几点：(1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准确可靠；(2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路；(3)必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈串联。2.1笼型异步电动机直接起动控制线路2.2笼型异步电动机串电阻起动控制线路2.3鼠笼式电动机正反转的控制线路2.4鼠笼式电动机能耗制动控制线路2.5行程控制线路2.6电路图1.直接起动3～熔断器FU交流接触器KM组合开关QS按扭SBSB1SB235热继电器FRM421主电路控制电路SB1KMSB2FRKMFRKMFUQS3~M..熔断器热继电器发热元件开关接触器主触点起动按钮停止按钮接触器线圈接触器辅助触点热继电器动断触点(b)原理图合上开关QS起动KM辅助触点闭合，自锁。按下起动按钮SB2,KM线圈通电，KM主触头闭合，电动机运转。KMFRKM..KMSB1SB2..控制电路通电转动KM主电路FR3~MFUQS自锁利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁松开起动按钮SB2，线圈仍保持通电状态，电机连续运转。起动FRKM..KMSB1SB2..控制电路通电KM转动主电路FR3~MFUQS（2）控制原理I停车转动停转FRKM..SB1SB2KM..控制电路通电主电路FRFUQS3~M断电KM去掉KM辅助触点,实现点动控制。KM线圈断电电动机停转。KM辅助触头断开，取消自锁。按下停止按钮SB1主触头（KM）断开（2）控制原理II零压、欠压保护控制电路一、直接起动SB1KMSB2FRKMFRKMFUQS3~M..热继电器过载保护熔断器短路保护接触器热继电器动断触点主电路控制电路电动机的保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器FU和过流继电器等。欠压是指电动机工作时，电路电压减少甚至使电动机停转，失压(零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动)，易造成人身或设备故障。通常采用继电器、接触器控制进行保护。常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用欠电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护是在电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应进行过载保护。常采用热继电器FR保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。返回2.点动的控制电路触头（KM）打开松开按钮线圈（KM）断电电机停转。触头（KM）闭合按下按钮（SB）线圈（KM）通电电机转动；SBFRKMFRKMFUQS3~M..2.点动+连续运行的控制电路I按下起动按钮SB2，电动机运转，松开起动按钮SB2，电动机继续连续运行。点动按钮SB3的作用：(1)使接触器线圈KM通电；(2)使线圈KM不能自锁。KMSB2FRKMSB1~SB3复合按钮控制关系SB2：连续运行SB3：点动方法一：加复合按钮后闭合先断开按下SB3闭合电机运转点动时：自锁触点不起作用通电2.点动+连续运行的控制电路IKMFR~SB2SB1KMSB3松开SB3电机停转实现点动用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。KMSB2FRKMSB1~SB3先断开后闭合断开断电该电路缺点：动作不够可靠。2.点动+连续运行的控制电路IM3~ABCKMFU按下SB2SBKASB1KASB2KHKMKA2.点动+连续运行的控制电路II方法二：加中间继电器（KA）线圈KA通电电动机连续运转按下SB电机运转松开SB电机停转SB：点动SB2：连续运行电动机连续运行与点动控制的关键环节是自锁触点是否接入：若能实现自锁，则电动机连续运转；若断开自锁回路，则电动机实现点动控制。以下控制电路能否实现即能点动、又能连续运行思考不能点动！KMSB1KMSB2KHSBKM1FUQSKM2M1M23~3~.SBSB1KM1KM1SB2KM2KM2按SB1通电闭合再按SB2闭合通电闭合闭合1.控制顺序：M1起动后M2才能起动。M2既不能单独起动，也不能单独停车。M1转动3.电机的顺序控制M2转动....M13~这样的顺序控制是否合理？两电机各自要有独立的电源；这样接，主触头(KM1)的负荷过重。KM1KM2M23~例1：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？起动：KM2SBKM2SBKM1FR1FR2KM1通电通电闭合闭合SBKM1FR1例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止：起动时:M1起动后M2才能起动；停车时:M2停车后M1才能停车。应如何实现控制？KM2SBKM2FR2KM1停止：断电断电断开断开当要求甲接触器工作后方允许乙接触器工作，则在乙接触器线圈电路中串入甲接触器的常开触点。当要求乙接触器线圈断电后方允许甲接触器线圈断电，则将乙接触器的常开触点并联在甲接触器的停止按钮两端。(a):KM1线圈及KT线圈始终得电，既不安全也无必要。(b):在KM2得电后，用其常闭触点断开KM1及KT线圈，同时KM2自锁。将电动机接到电源的任意两根线对调一下，即可使电动机反转。当正转接触器工作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。需要用两个接触器来实现这一要求。SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。(1)正反转的控制线路：3~MFRFU正转触点KMRKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正转接触器正转按钮正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。反转接触器SBRKMRKMR..........反转按钮反转触点按下SBFSBKMF在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“互锁”，也称“联锁”。“联锁”触点利用接触器的触点实现联锁控制称电气联锁。缺点：改变转向时必须先按停止按钮。解决措施：在控制电路中加入机械联锁。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通电断开断电电机正转闭合机械联锁电气联锁利用复合按钮的触点实现联锁控制称为：机械联锁KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMRKMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR当电机正转时，按下反转按钮SBR先断开断电闭合通电断开停止正转闭合闭合电机反转①当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工作，此时应在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭触点。②当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作，而乙接触器工作时甲接触器不能工作，此时应在两个接触器的线圈电路中互串入对方的常闭触点。正反转控制线路3~MFRFUQ......FRKMRSB1SBFKMFSBRKMRKMRKMFKMR下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误，请改正之。工作原理对于正常运行为三角形接法的电动机，在启动时，定子绕组先接成星形，当转速上升到接近额定转速时，再改成三角形接法。KM3为星形连接接触器，KM2为三角形连接接触器。1.Y–降压起动Y接法KM1KMFUQ接法KM2..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFRKM接通电源KM1—绕组Y连接KM2—绕组连接按SB2KT通电常开延时闭合常闭延时断开绕组Y接常开闭合（自锁）KM1通电松开SB2,电机仍处于Y接起动状态。..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通电断电通电常闭断开通电KM通电起动过程：KM接通电源KM1—绕组Y连接KM2—绕组连接..KM2SB1SB2KTKMKM2KM1KM1KMKTKM2KTFR通电通电通电KT延时时间到：KM1常闭闭合KM2通电常闭断开KT断电电机接运行绕组接KT常闭触点延时断开，常开触点延时闭合:KM1断电断电通电断电整流电路断电延时断开....3~MFRKM1QFU1断电延时继电器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2..KM2FU2正常运行：按SB2KM1通电KM1主触点闭合电机运转常开闭合自锁常闭断开KM2断电KT通电,常开闭合KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间~断电延时断开通电通电断电断电延时继电器SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间~通电通电断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电延时断开制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常开断开常闭闭合断电KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间断电延时断开~通电通电断电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电通电断电KT断电KM2通电制动开始制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源KM1常闭闭合KM1常开断开KM1接通电机电源KM2接通直流电源制动开始KT控制切断直流电源时间~通电通电通电SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2断电断电KT断电KM2通电制动开始制动时：按SB1KM1断电KM1主触点断开电机脱离三相电源常闭闭合常开断开延时KT触点断开KM2断电制动结束断电延时断开断电2.6行程控制线路KMRM3~ABCKMFFUQSKH正程限位开关STaSTb逆程行程控制：控制某些机械的行程，当运动部件到达一定行程位置时利用行程开关进行控制。行程控制实质为电机的正反转控制，只是在行程的终端要加限位开关。行程控制电路（I）控制回路KMFKHKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF限位开关正程限位开关STASTB逆程至右极端位置撞开STA动作过程SB2正向运行电机停车（反向运行同样分析）工作要求：1.能正向运行也能反向运行2.到位后能自动返回STASTB电机正程逆程行程控制(II)--自动往复运动STASTB前进(正转）后退12按SB2时KMF通电(STB常开的闭合，常闭的断开)KMF断电KMR通电行程开关挡块电机正转工作台前进到达预定位置，挡块1撞击STBSBKMR