主电路中有开关、熔断器、接触器的主触头、热继电器的热元件等。它们与被控制的电机是串联的。控制电路包括按钮、继电器、接触器线圈、热继电器动断触头等。基本控制方式是使交流接触器电磁线圈通电或失电,主触头闭合和断开,来控制电路。典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。三相异步电动机的控制电路简单起停控制1、点动控制(a)接线示意图(b)电气原理图M3~SBSFUKMM3~SFUKMKMSBM3~SFUKMKMSB合上开关S,三相电源被引入控制电路,但电动机还不能起动。按下按钮SB,接触器KM线圈通电,衔铁吸合,常开主触点接通,电动机定子接入三相电源起动运转。松开按钮SB,接触器KM线圈断电,衔铁松开,常开主触点断开,电动机因断电而停转。2、直接起停控制M3~SFUKMKMSB2SB1KMFRFR(1)起动过程。按下起动按钮SBl,接触器KM线圈通电,与SB1并联的KM的辅助常开触点闭合,以保证松开按钮SBl后KM线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合,电动机连续运转,从而实现连续运转控制。(2)停止过程。按下停止按钮SB2,接触器KM线圈断电,与SBl并联的KM的辅助常开触点断开,以保证松开按钮SB2后KM线圈持续失电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开,电动机停转。与SBl并联的KM的辅助常开触点的这种作用称为自锁。图示控制电路还可实现短路保护、过载保护和零压保护。起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU。一旦电路发生短路故障,熔体立即熔断,电动机立即停转。起过载保护的是热继电器FR。当过载时,热继电器的发热元件发热,将其常闭触点断开,使接触器KM线圈断电,串联在电动机回路中的KM的主触点断开,电动机停转。同时KM辅助触点也断开,解除自锁。故障排除后若要重新起动,需按下FR的复位按钮,使FR的常闭触点复位(闭合)即可。起零压(或欠压)保护的是接触器KM本身。当电源暂时断电或电压严重下降时,接触器KM线圈的电磁吸力不足,衔铁自行释放,使主、辅触点自行复位,切断电源,电动机停转,同时解除自锁。正反转控制电路实现正反转控制,只要将通入定子绕组得任意两根电源线对调。主电路中用了两个交流接触器KMR和KMF的两组触头。当正转的接触器主触头吸合后,电机正转;当另一个接触器的主触头吸合后,由于对调了电源所以电机反转。注意:若在同一时间里两组触头同时闭合,就会造成电源相间短路,所以在两个接触器之间必须有防止同时吸合的控制,称为联锁控制。KMFKMRM3~FUQSKHABCKHKMFSB1KMFSBFKMRKMRKMFKMRSBR(1)正向起动过程。按下起动按钮SBF,接触器KMF线圈通电,与SBF并联的KMF的辅助常开触点闭合,以保证KMF线圈持续通电,串联在电动机回路中的KMF的主触点持续闭合,电动机连续正向运转(2)停止过程。按下停止按钮SB1,接触器KMF线圈断电,与SBF并联的KMF的辅助触点断开,以保证KMF线圈持续失电,串联在电动机回路中的KMF的主触点持续断开,切断电动机定子电源,电动机停转。(3)反向起动过程。按下起动按钮SBR,接触器KMR线圈通电,与SBR并联的KMR的辅助常开触点闭合,以保证KMR线圈持续通电,串联在电动机回路中的KMR的主触点持续闭合,电动机连续反向运转。将接触器KMF的辅助常闭触点串入KMR的线圈回路中,从而保证在KMF线圈通电时KMR线圈回路总是断开的;将接触器KMR的辅助常闭触点串入KMF的线圈回路中,从而保证在KMR线圈通电时KMF线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点KMF和KMR保证了两个接触器线圈不能同时通电,这种控制方式称为联锁或者互锁,这两个辅助常开触点称为联锁或者互锁触点。存在问题:电路在具体操作时,若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮SB1,使联锁触点KMF闭合后按下反转起动按钮SBR才能使电动机反转;若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮SB1,使联锁触点KMR闭合后按下正转起动按钮SBF才能使电动机正转。同时具有电气联锁和机械联锁的正反转控制电路采用复式按钮,将SBF按钮的常闭触点串接在KMR的线圈电路中;将SBR的常闭触点串接在KMF的线圈电路中;这样,无论何时,只要按下反转起动按钮,在KMR线圈通电之前就首先使KMF断电,从而保证KMF和KMR不同时通电;从反转到正转的情况也是一样。这种由机械按钮实现的联锁也叫机械联锁或按钮联锁,双保险机械互锁(复合按钮)电器互锁(互锁触头)位置控制1、限位控制当生产机械的运动部件到达预定的位置时压下行程开关的触杆,将常闭触点断开,接触器线圈断电,使电动机断电而停止运行2、自动往返控制按下正向起动按钮SB1,电动机正向起动运行,带动工作台向前运动。当运行到SQ2位置时,挡块压下SQ2,接触器KMl断电释放,KM2通电吸合,电动机反向起动运行,使工作台后退。工作台退到SQl位置时,挡块压下SQl,KM2断电释放,KM1通电吸合,电动机又正向起动运行,工作台又向前进,如此一直循环下去,直到需要停止时按下SB3,KMl和KM2线圈同时断电释放,电动机脱离电源停止转动。多地控制电路有些生产设备为了操作方便,需要在两地或多地控制一台电动机。两地控制的电路如图所示。图中SB1、SB4为甲地的控制按钮,SB2、SB3为乙地的控制按钮。这种电路的特点是两地的起动按钮并联,两地的停止按钮串联。这样,就可以在甲、乙两地控制同一台电动机,操作起来较为方便L1QFU1L2L3KMFRKMFRKMSB1SB3FU2SB4SB2乙地甲地M3~时间控制电路为了解决顺序控制的缺点,可采用时间控制。用时间当需要停止时,按下停止按钮SB1,接触器线圈断电,两个接触器的三相触点全部断开,电动机因断电而停止。继电器来控制两台或多台电动机的起动顺序,称时间控制。两台电动机的时间控制电路如图所示,图中的KT为时间继电器。此电路的工作过程如下:按下起动按钮SB2,KM1线圈通电,M1运行。在KM1线圈通电的同时,时间继电器KT的线圈也通电,经过一段时间,时间继电器的延时常开触点闭合,使KM2线圈通电,KM2的三相主触点闭合,电动机M2运行。实现了时间控制。当需要停止时,按下停止按钮SB1,接触器线圈断电,两个接触器的三相触点全部断开,电动机因断电而停止。L1QFU1L2L3KM1KM1FR1KM1SB1KM2FU2KM2KM2FR1SB2FR2FR2KTKM2KTM13~M23~星形-三角形换接起动控制按下起动按钮SBl,时间继电器KT和接触器KM2同时通电吸合,KM2的常开主触点闭合,把定子绕组连接成星形,其常开辅助触点闭合,接通接触器KMl。KMl的常开主触点闭合,将定子接入电源,电动机在星形连接下起动。KMl的一对常开辅助触点闭合,进行自锁。经一定延时,KT的常闭触点断开,KM2断电复位,接触器KM3通电吸合。KM3的常开主触点将定子绕组接成三角形,使电动机在额定电压下正常运行。与按钮SBl串联的KM3的常闭辅助触点的作用是:当电动机正常运行时,该常闭触点断开,切断了KT、KM2的通路,即使误按SB1,KT和KM2也不会通电,以免影响电路正常运行。若要停车,则按下停止按钮SB3,接触器KMl、KM2同时断电释放,电动机脱离电源停止转动。继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题:小结1、首先了解工艺过程及控制要求;2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的控制关系;3、主电路、控制电路分开阅读或设计;4、控制电路中,根据控制要求按自上而下、自左而右的顺序进行读图或设计;5、同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都叫相同的名字;6、原理图上所有电器,必须按国家统一符号标注,且均按未通电状态表示;7、继电器、接触器的线圈只能并联,不能串联;8、控制顺序只能由控制电路实现,不能由主电路实现。电气原理的阅读1.阅读主电路主轴电动机M1冷却泵电动机M2接触器KM直接控制冷却泵的电路开关交流电源开关热继电器FR1过载保护熔断器FU1短路保护KM失压和欠压保护2.阅读控制电路是一个单向起、停的典型控制电路。无论主轴电动机或冷却泵电动机发生过载,都会切断控制电路,使两台电动机同时停转。热继电器FR1和FR2的动断触点串联在控制电路中控制电路的熔断器FU1短路保护3.阅读照明电路变压器将380V电压变为36V安全电压照明电路的电源开关QS3照明电路的熔断器照明电路开关S4.阅读主电路接触器KM1、KM2控制一台电动机KM1主触点闭合时,通过R把电动机与电源接通KM2主触点闭合时,电动机直接与电源接通熔断器FU1短路保护热继电器FR过载保护失压、欠压保护由接触器完成5.阅读控制电路时间继电器KT时间继电器KT的延时动合触点控制接触器KM2按钮SBst控制KM1和KT