第8章 电动机的控制

第八章电动机的控制

第一节常用的低压电器

第二节电动机的交流接触器控制电路

目录第一节常用低压控制电器

手动电器自动电器返回

实现对电动机和生产机械的控制及保护的电工设备，统称为低压控制电器。低压控制电器可分为手动和自动。手动电器是由工作人员手动操作的，如闸刀开关、按钮等。自动电器则是按照指令、信号或某个物理量的变化而自动动作的。如各种继电器、接触器等。返回1.刀开关

刀开关是一种最简单，最常用的开关,用于接通或切断电源。电源负载

符号为：Q返回一、手动电器一般用于交流380V、直流220V，电流100A以下的电路中做电源开关。2.按钮

按钮是用来接通或断开控制电路的。它的结构示意图如下:

它由一对动合触点１′－１和一对动断触点２′－２，复位弹簧３和按钮帽４组成。

工作时按下按钮帽，２′－２断开,１′－１闭合，当松开按钮帽时，在复位弹簧的作用下，各触点立即恢复原态。34２２１１返回

按钮的符号：常开(动合)按钮SB常闭(动断)按钮SB

按钮的使用有三种情况：只用常闭按钮，在控制电路中作停止按钮。只用常开按钮，在控制电路中作起动按钮。常开按钮、常闭按钮同时使用，按下其中一个按钮，在控制电路中，停止、起动同时进行。返回复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式静触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽通电断电1.交流接触器交流接触器常用于控制电机或其它电器设备主回路（指强电流电路）通或断，是一种电磁开关。结构原理图如图:4312567返回二、自动电器符号：KM线圈KM常开(动合)触点KM常闭(动断)触点KM常开主触点

主触点允许通过的电流大，一般在异步电动机的定子中使用；辅助触点允许通过的电流小，一般在控制电路中使用。返回~M3~线圈辅助触点铁心衔铁电源电机主触点常闭常开弹簧2.熔断器熔断器俗称保险丝，是一种简单有效的短路保护电器。熔断器中的熔体一般是熔点很低的铅锡合金丝，也可用截面很细的铜丝制成。当电路发生短路时，通过熔丝的电流很大，将其烧断，从而切断电源，保护电器设备。符号为：FU返回返回I

热继电器是对电动机进行过载保护的一种常用电器，它是根据电流的热效应原理工作的。结构示意图如下:符号：3.热继电器2

当电流过大时,其热量使双金属层片2（上面膨胀系数小，下面膨胀系数大)向上弯曲，在弹簧4拉力作用下，扣板3向左转，带动绝缘导板将动触点5断开，接触器线圈断电，使电机脱离电源，从而保护了电动机。56431发热元件动断触点热继电器的发热元件直接串联在被保护的电动机主回路中，动断触点与控制电机的接触器线圈串联。继电器

继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：

接触器的主触点可以通过大电流；

继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。1）电流及电压继电器电流继电器：可用于过载或过载保护，电压继电器：主要作为欠压、失压保护。2）中间继电器

中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。(b)符号KA线圈常开触头KA常闭触头KA(a)外形中间继电器外形与符号返回4.断路器欠电压脱扣器过电流脱扣器工作原理：过电流时，过流脱扣器将脱钩顶开，断开电源；欠电压时，欠压脱扣器将脱钩顶开，断开电源。可实现短路、过载、失压保护。用于自动往复控制或限位保护等。行程开关(限位开关)(b)示意图

结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。未撞击撞击(a)外形图ST常开触点常闭触点ST(c)符号行程开关的外形符号第二节电动机的控制环节

基本控制环节

基本保护环节返回一、基本控制环节１．点动和单向连续控制２．多处控制３．电动机的正、反转控制返回

在电工技术中所绘制的控制线路图为原理图，它不考虑电器的结构和实际位置，突出的是电气原理。1、点动和单向连续控制M3~

FRKMKMFRFU1QFU2KM得电KM失电SB1KM自锁SB2点动电动机停转连续转动~380V按下SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→电机转→ＫＭ主触头断开→电机停松开SB1→ＫＭ线圈失电当加入自锁触点后,实现电机连续运转。按下SB1→ＫＭ线圈得电KM主触头闭合→电机转KM辅助触头闭合,自锁,连续转动按下SB2→ＫＭ线圈失电→电机停转返回２、多处控制起动按钮并联，停止按钮串联。FRKMSB1FRFUFUQKM得电自锁KM失电Ｍ３～KMSB2SB4KM电动机停转~380VSB3返回例、电路如图，（1）若KM1、KM2均已通电，此时按动SB3，则：（A）KM1

、KM2均断电。（B）KM1

断电。（C）KM2断电。KM1SB1KM1KM2SB2KM2SB3SB4KM1（B）KM1

断电。（B）KM1

断电。（2）若KM1、KM2均已通电，此时按动SB4，则：（A）KM1

、KM2均断电。（B）KM1

断电。（C）KM1

、KM2均不能断电。（C）KM1

、KM2均不能断电。（C）KM1

、KM2均不能断电。返回

很多生产机械都要求有正、反两个方向的运动。如起重机的升降、机床工作台的进退、主轴的正、反转等，这可由电动机的正反转来实现。在前面我们知道：要使电动机反转，只要将电动机三相电源中的任意两根对调连接即可。所以在单向运转控制线路上再增加一个交流接触器及其控制线路即可。3、电动机的正、反转控制返回FUQＭ３～得电KMF自锁失电得电KMR正转Ｍ停转反转KMRSBRKMRKMFSBSBFFUAFRKMFFUB~380V主电路及其控制电路如图所示：自锁按下SBF→KMF线圈得电KMF主触点吸合→电动机正转KMF辅助触点吸合自锁

按下SB→KMF线圈失电→KMF主辅触头复位→电动机停转按下SBR→KMR线圈得电→

KMR主触点吸合→电动机反转KMR辅助触点吸合、自锁按下SB→KMR线圈失电→主、辅触头复位→电动机停转问题：若按下SBF后，再按SBR，则KMF和KMR的线圈都得电，触点都吸合，造成电源短路的严重事故。返回为解决这一问题，控制回路增加互锁，如图：FRFUQKMRKMFSBSBFSBRFRFUKMFKMRＭ３～FUKMRKMF此时即使按下SBR,线圈KMR也无电，实现互锁。KMF电动机正转电动机停转电动机反转~380VKMR问题：正转时要反转，先按停止按钮，再按反转按钮，不方便。KMF得电KMF失电KMR得电返回FRFUQKMRSBFRFUFUKMFBKMRＭ３～为解决这一问题，采用复式按钮和触头互锁的控制电路（虚线连接表示连动）SBRAKMF正转KMR得电反转SBFSBFSBR~380VKMRKMRKMFKMFKMF得电KMF失电返回正转：按下SBF(连动)，此时反转控制线路断开，

KMF线圈得电反转：按下SBR(连动)，此时正转控制线路断开，

KMR线圈得电KMF常开触点均闭合，电动机正转并自锁KMF常闭触点断开并互锁KMR常开触点均闭合，电动机反转并自锁KMR常闭触点断开并互锁返回二、基本保护环节１．短路保护

在电路发生短路事故时，可能造成设备损坏，甚至发生火灾，所以电路发生短路时，要立即切断电源。常用的短路保护装置是熔断器。２．过载保护

电动机长期超载运行，可能造成电动机绕组过热，寿命降低，甚至烧毁电机，所以要进行过载保护。用热继电器实现过载保护。返回3．零电压或欠电压保护

电动机运行时，由于偶然原因，突然断电，使电动机停转，当重新供电时，电动机可能自动起动，不注意可能会造成人身或设备事故。防止电压恢复时电动机自起动的保护称为零电压或失电压保护。如果电源电压过低，将使电动机转速下降，甚至停转，这时电动机绕组电流很大，易被破坏。因此需要在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断。这就是欠电压保护。返回

继电接触器控制电路本身具有这种保护作用。因为当断电或电压过低时，接触器就释放，使电动机自动脱离电源；当线路重新恢复供电时，由于接触器的自锁触点已断开，电动机不能自行起动，起到保护作用。返回

在机床控制线路中，常要求电动机有顺序地起动。如某些机床主轴必须在油泵工作后才能工作。有些场合要求顺序停止。M1

转动后，M2才能起动。M2停止后，M1才能停止。对于电动机M1、M2，要求：返回控制电路如图：FRFUKM2SB3SB1SB2FRFUFUKM1BＭ1３～A自锁得电自锁断电KM2KM2断电

KM1停转KM1QKM1Ｍ2３～KM2FUSB4~380V按下SB1→KM1线圈得电KM1辅助触点吸合KM1主触点吸合→

M1转动再按下SB2(此时KM1吸合)→KM2线圈得电→KM2辅助触点吸合，KM2主触头吸合→M2转

按下SB4→KM2线圈断电→KM2触点复位→M2停转。再按下SB3→KM1线圈断电→KM1触点复位→M1停转。得电停转返回

显然，在KM1工作前，由于在KM2控制线路中串入了KM1的常开触点，所以按下SB2，Ｍ２也不会转，必须M1工作后，M2才能启动。实现了顺序起动。

显然，在KM2停止工作前，由于KM2常开触点并在SB3两端，KM2工作，常开触点吸合。此时按下SB3，M1也不能停转必须先按SB4，M2先停后，然后再按SB3，M1才能停转。返回例1、电路如图，KM1控制电动机M1，KM2控制电动机M2，若要起动M1M2运行，下面哪个操作顺序正确。（A）按下SB1起动

M1，M2自动起动。（B）先按下SB1起动M1，再按下

SB2起动M2

。（C）先按下SB2起动M2，再按下

SB1起动M1

。KM1SB1KM1KM2SB2KM1SB3SB4KM2KM1返回答案：AFRFUＭ1３～QKM1Ｍ2３～FU~380V例2、电路如图，试分析两台电动机

起动和停止的顺序，并比较M1与

M2有何不同的功能。KM2SB1SB2SB3FRFUFUKM1BAKM2KM2KM1KM1SB4FRKM2SB5自锁顺序起动顺序停止点动M1先起动，M2才能起动；M2先停止M1才能停止；M1与

M2都能连续运转，M2还可实现点动。返回例3、电路如图，控制要求为：（1）M1起动后，M2才能起动；（2）M1M2能同时停车；（3）M2还能单独停车；（4）每台电动机均有各自的短路、过载保护环节，互不影响。试改正图中的错误。返回FRFUＭ1３～QKM1Ｍ2３～KM2~