电动机常见启动控制回路讲解

1、设备部电气一次 刘文伟 1. 掌握自锁、联锁的作用和方法。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。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）（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、能设计简单的控能读懂简单的控制电路原理图、能设计简单的控 制电路。制电路。 电气图的符号电气图的符号 为了表达电气控制系统的设计意图，便于分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，必析系

2、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。须采用统一的图形符号和文字符号来表达。 v电气控制图的分类：电气控制图的分类： 电气原理图电气原理图 电气元件布置图电气元件布置图 电气安装接线图电气安装接线图 按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。按国家标准规定的电工图形符号和文字符号画图。 原理图一般分主电路和辅助电路两部分原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路主电路就是从电就是从电 源到电动机大电流通过的路径。源到电动机大电流通过的路径。辅助电路辅助电路包括控制电路、包括控制电路、 照明电路、信号电路及保护电路等，照明电路、信号电路及保护电路等，(

3、 (由继电器和接触器由继电器和接触器 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灯、信号灯、控制变压器等电器元件组成) )。 控制系统内的全部电机控制系统内的全部电机、电器和其它器械的、电器和其它器械的带电部件带电部件，都都 应应在原理图中在原理图中表示出来表示出来。而与。而与电路无关的部件电路无关的部件( (如铁心、如铁心、 支架、弹簧等支架、弹簧等) ) 在控制电路中在控制电路中不画出不画出。 属同一电器元件的不同部分属同一电器元件的不同部分( (如接触器的线圈和触点如接触器的线圈和触点) )按

4、其按其 功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但功能和所接电路的不同分别画在不同的电路中，但必须标必须标 注相同的文字符号。注相同的文字符号。 所有电器的图形符号，都按所有电器的图形符号，都按没有通电、无外力作用下没有通电、无外力作用下 的开闭状态绘制。的开闭状态绘制。（例如，继电器、接触器的触点，（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）。作用时的状态画等）。 电气元件应按功能布置，电气元件应按

5、功能布置，并尽可能按水平顺序排列，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。应纵向对齐。 电气原理图中，电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用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黑圆点表示；无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆 点。点。 (1)使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准使控制电路简单，电器元件少，而且工作又要准 确可靠确可靠 ； (2) 尽可能避免

6、多个电器元件依次动作才能接通另一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；个电器的控制电路； (3) 必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈必须保证每个线圈的额定电压，不能将两个线圈 串联。串联。 SB1 SB2 2 5 4 21 主主 电电 路路 控制电路控制电路 SB1 KM SB2 FR KM FR KM FU QS 3 M . . 熔断器熔断器 热继电器热继电器 发热元件发热元件 开关开关 接触器接触器 主触点主触点 起动按钮起动按钮 停止按钮停止按钮 接触器接触器 线圈线圈 接触器接触器 辅助触点辅助触点 热继电器热继电器 动断触点动断触点 . . . 通电通

7、电 转动转动 KM 3 M 自锁自锁 . . . 通电通电 KM 转动转动 3 M 转动转动 . . . 通电通电 3 M KM线圈断电线圈断电 电动机停转。电动机停转。 KM辅助触头断开，取消自锁。辅助触头断开，取消自锁。 主触头（主触头（KM）断开）断开 SB1 KM KM 3 M . . 是在电机工作时，若因负载过重而使电流增是在电机工作时，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 进行过载保护进行过载保护 返回返回 触头（触头（KM）打开）打开 松开按钮松开按钮 线圈（线圈（KM）断电）断电 电机停转。

8、电机停转。 触头（触头（KM）闭合）闭合 按下按钮按下按钮（SB） 线圈（线圈（KM）通电）通电 电机转动；电机转动； 3 M . . (1) 使接触器线圈使接触器线圈KM通电通电； (2) 使线圈使线圈KM不能自锁不能自锁。 SB3 复合按钮复合按钮 控制控制 关系关系 SB2：连续运行：连续运行 SB3：点动：点动 方法一：方法一： 加复合按钮加复合按钮 SB3 实现点动实现点动 SB3 断开断开 该电路缺点：动作不够可靠。该电路缺点：动作不够可靠。 M 3 A B C KM FU SB KA SB1 KA SB2 KH KM KA 方法二：加中间继电器（方法二：加中间继电器（KA） 以下

9、以下控制电路能否实现即能点动、控制电路能否实现即能点动、 又能连续运行又能连续运行 思考思考 不能点动！不能点动！ KM SB1 KM SB2 KH SB QS . 1 . . . . M1 3 这样的顺序控这样的顺序控 制是否合理？制是否合理？ M2 3 思考思考 SB SB FR1 FR2 SB FR1 例：例：两条皮带运输机分别由两台鼠笼异步电动机拖动，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：运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停止： 起动时起动时

10、: M1起动后起动后 M2才能起动；才能起动； 停车时停车时: M2停车后停车后M1才能停车。应如何实现控制？才能停车。应如何实现控制？ SB FR2 断开断开 断开断开 3 M FR FU . FR Q . . . . . . . . . . . . . 通电通电 断开断开 断电断电 闭合闭合 KMFKMF KMF 通电通电 闭合闭合 闭合闭合 当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工作，当要求甲接触器工作时，乙接触器就不能工作，此此 时应在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭时应在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的常闭 触点触点。 当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作，而乙接当要求甲接触器

11、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，触器工作时甲接触器不能工作，此时应在两个接触此时应在两个接触 器的线圈电路中互串入对方的常闭触点器的线圈电路中互串入对方的常闭触点。 3 M FU Q . . . . . . FR KMR 改错改错 工作原理工作原理 对于正常运行为三角对于正常运行为三角 形接法的电动机，在启动形接法的电动机，在启动 时，定子绕组先接成星形，时，定子绕组先接成星形， 当转速上升到接近额定转当转速上升到接近额定转 速时，再改成三角形接法。速时，再改成三角形接法。 KM3KM3为星形连接接触器，为星形连接接触器， KM2KM2为三角形连接接触器。为三角形连

12、接接触器。 FU . . SB1 SB2 FR 常开延时闭合常开延时闭合 常闭延时断开常闭延时断开 . . SB1 SB2 FR 常闭断开常闭断开 . . SB1 SB2 FR 常闭断开常闭断开 整流电路整流电路 断电延时断开断电延时断开 . . . . 3 M FR KM1 Q FU1 断电延时断电延时 继电器继电器 SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT KM1 KM2 . . KM2 FU2 通通 电电 通通 电电 断断 电电 SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT KM1KM2 通通 电电 通通 电电 断断 电电 SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT K

13、M1KM2 按按SB1 KM1主触点断开主触点断开 常开断开常开断开 常闭闭合常闭闭合 断断 电电 通通 电电 通通 电电 断断 电电 SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT KM1KM2 断断 电电 通通 电电 断断 电电 按按SB1 KM1主触点断开主触点断开 KM1常闭闭合常闭闭合 KM1常开断开常开断开 通通 电电 通通 电电 通通 电电 SB1 KM1 SB2 FR KM1 KT KT KM1KM2 断断 电电 断断 电电 按按SB1 KM1主触点断开主触点断开 常闭闭合常闭闭合 常开断开常开断开 断断 电电 KMR M 3 ABC KMF FU QS KH 限位开关限位开

14、关 行程控制实质为电机的正反行程控制实质为电机的正反 转控制，只是在行程的终端要转控制，只是在行程的终端要 加限位开关。加限位开关。 行程控制电路（行程控制电路（I I） 控制回路控制回路 KMF KH KMR SB1 KMF SB2 STA SB3 STB KMR KMR KMF 限位开关限位开关 正程正程 限位开关限位开关 STASTB 逆程逆程 至右极端位置撞开至右极端位置撞开STA 动作过程动作过程 SB2 正向运行正向运行 电机停车电机停车 （反向运行同样分析）（反向运行同样分析） STASTB 电机电机 正程正程逆程逆程 行程控制行程控制(II) -(II) -自动自动往复运动往复

15、运动 12 KMF断电断电 运料小车的控制运料小车的控制 设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求：设计一个运料小车控制电路，同时满足以下要求： 1. 小车启动后，前进到小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：地。然后做以下往复运动： 到到A地后停地后停2分钟等待装料，然后自动走向分钟等待装料，然后自动走向B。 到到B地后停地后停2分钟等待卸料，然后自动走向分钟等待卸料，然后自动走向A。 2. 有过载和短路保护。有过载和短路保护。 3. 小车可停在任意位置。小车可停在任意位置。 正程正程 逆程逆程 电机电机 B A 2.72.7 控制电路综合举例控制电路综合举例 运料小车控制电路运料小车

16、控制电路 M 3 A B C KMF FU Q S KH KMR STa 、STb 为为A、B 两端的限位开关两端的限位开关 KTa 、KTb 为为 两个时间继电器两个时间继电器 主回路主回路 KMF KMF KMR SBF SB1 STa STa KTa STb KTb KMR KMR KMF STb KTa KTb SBR 该电路的问题：小车除了在两极端位置外，该电路的问题：小车除了在两极端位置外， 不能停车。不能停车。 动作过程动作过程 SBFKMF 小车正向运行小车正向运行 至至A端端撞撞STa KTa 延时延时2分钟分钟 KMR 小车小车 反向运行反向运行至至B端端 撞撞STb KT

17、b 延时延时2分钟分钟 KMF 小车正小车正 向运行向运行如此往如此往 反运行。反运行。 KH KMF KMF KMR SBF SB1 STa STa KTa STb KTb KMR KMR KMF STb KTa KTb SBR 加中间继电器加中间继电器（KA）实现实现 任意位置停车的要求任意位置停车的要求 KMF KMF SBF KMR KH STa STa KTa STb KTb KMR KTa KMR KMF STb KTb SB1 SB2 KA KA SBR 继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题： 1、首先了解工艺过程及控制要求；、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、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系； 3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计； 4、控制电路中，根据控制要求按