各类电动机如何控制电路？图解分析

在前面的文章中已经分享过有关接触器、继电器使用的一些电路，它们在电机控制线路中的使用也是非常频繁，今天跟大家分享一些电机控制方面的实物接线图，并做简要分析，希望对您有用。

该线路实现的功能是，当电源接通后，电机处于停止状态，对应的停止指示灯亮起;当按一下启动按钮后，接触器自锁，同时启动对应的指示灯亮起，由于接触器线圈通电，其常闭触点动作变为断开，从而灭掉了停止按钮对应的指示灯。

图2也是非常简单的启停电路，只是在主电路上增加了一个电机综合保护器，其集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、起动器、隔离器等的主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有过压欠压保护功能，具有断相缺相保护功能，具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性)。根据需要选配功能模块或附件，即可实现对各类电动机负载、配电负载的控制与保护。

图3的功能是实现了电机正转、反转和停止功能，观察发现正转和反转自锁电路是基本一样的，只是将彼此控制的继电器的常闭触点放到对方的自锁线路中，这样就实现了互锁，即KM1得电的时候，KM2不得电;KM2的电时，KM1得不到电。如果接触器的质量绝对可靠，在电机正转时，可以直接按下反转按钮，电机就开始反转。对于这样的电路，安全的操作应该是，如果想让设备改变转向，应该先按下停止按钮，然后再去按相应的正转或逆转的按钮。

图4在图3的基础上进行了安全升级，细心的朋友会发现，顺启动按钮和逆启动按钮的两组触点都用上了，其中一组触点是用于自己线路自锁的常开触点，另一组触点是用于断开对方自锁线路的常闭触点。按钮按下时，自己的自锁线路接通，同时用自己接在对方自锁线路的常闭触点断开，使对方无法接通，这就首先实现了按钮的互锁。继电器的互锁方法，同图3.

图5是一个家庭比较实用的电路图，通过使用液位继电器，可以实现自动控制水位，电路图中给出了液位继电器内部的电路情况，本文不做阐述，只要在拿到液位继电器时知道如何将它接入电路即可。通过液位探头配合液位继电器不同的接线方式，可以实现水位上限和下限的控制。

电机保护控制器，是针对低压电动机在各种应用场合产生的故障诊断而开发的智能电动机保护器。具有体积小，重量轻、功能强大，可靠性高，配置灵活，外形美观、安装方便等特点。采用高集成制的高速处理器进行数据采集、处理，在实现传统的低压电动机保护的基础上，融入测控、计量、运行记录和通讯功能，真正实现数字化，智能化，网络化，做到保护和测控与一体，为工业生产过程控制的管理带来了很大的便利。

1)集保护功能和测控功能于一体。

(2)实现三相全电量测量，三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等多种测量值既可以在就地液晶面板上显示，也可以远传至监控系统。

(3)具有直接启动、双向启动、星/三角启动、自耦变压器启动等多种启动控制方式;具有晃电自启动功能，可以实现电机的分批再启动。

(4)配备小型专用穿芯式电流互感器(160A以下)，对于小功率电动机可以免去外部电流互感器，节省成本。■11路开关量输入监测，具有64个SOE事件记录功能，包括时间和类型，事件记录可通讯上传，便于故障分析事件原因(事件记录数量可扩充)。多达5路继电器智能化控制输出，实现保护跳闸输出、报警输出、控制输出及其他遥控功能。

(5)具有短路保护、堵转保护、定时限过负荷保护、接地漏电保护、三相电流不平衡保护、断相保护、欠压保护、过压保护、启动时间过长保护、工艺连锁跳闸和适用于增安型电动机tE时间保护，保证电动机安全可靠运行。

(6)提供4~20mA模拟量输出/模拟量输入功能，满足用户更多需求。

(7)具有远方通讯功能。采用RS485通讯接口和标准Modbus规约，可以将测量信息、开关量状态和变位信息、保护动作信号、SOE事件内容、保护定值参数等上传至后台监控主机，构成电机马达控制中心，实现远方的集中管理和监控。

(8)安装方式灵活，即可以选择屏柜嵌入式安装，也可以选择导轨安装。

(9)超小型化设计，具有一体式和分体式结构，适用于各种安装方式，即可以屏上开孔安装，也可以选择导轨安装。

1)合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器线圈KM得电，常开主触点闭合，电动机接入电源启动。同时与启动按钮并联的接触器辅助常开触点闭合，松开SB2时，接触器线圈通过常开辅助触点继续保持通电，保证电动机连续运转。

2)依靠接触器自身常开辅助触点保持线圈通电的电路称为自锁或自保持电路。辅助常开触点称为自锁触点。

3)电动机需要停止时，按下停止按钮SB1，切断接触器KM线圈电路，KM常开触点与常开辅助触点均断开，切断电动机电源电路和控制电路，电动机停止运行。

2、电路保护环节

1)短路保护

由熔断器FU1、FU2分别实现主电路和控制电路的短路保护。为扩大保护范围，在电路中熔断器应安装在靠近电源侧，通常安装在电源开关下边。

2)过载保护

由于熔断器具有反时限保护特性和分散性，难以实现电动机的长期过载保护，为此采用热继电器FR做为电动机的长期过载保护。当电动机长期过载时，串接在电动机定子电路中的双金属片过热变形，使串接在控制电路中的热继电器FR常闭触点打开，切断KM线圈电路，电动机停止运转，实现过载保护。

3)欠压和失压保护

当电源电压由于某种原因严重欠压或失压时，接触器电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，常开触点与自锁触点断开，电动机停止运转。而当电源电压恢复正常时，电动机不会自行启动运转，以避免发生事故。因此带有自锁的控制电路具有欠压与失压保护功能。

二、正反转控制电路

下图为两个按钮分别控制两个接触器来改变电动机相序，实行电动机可逆旋转的控制电路。

1、如图(a)所示，将KM1 、KM2常闭触点串接在对方线圈电路中，形成互相制约的控制，称为互锁或连锁控制。利用接触器或继电器常闭触点的互锁称为电气互锁。该电路欲使电动机由正转到反转或由反转到正转，必须先按下停止按钮，而后再反向启动。

2、要求频繁实现正反转的电动机可用图(b)所示控制电路控制，图(b)是在图(a)的基础上，将正转启动按钮SB2与反转起动按钮SB3的常闭触点串接在对方常开触点电路中。利用按钮常开、常闭触点的机械连锁，在电路中互相制约的接法称为机械互锁。这种具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的电动机可逆控制电路。

三、丫-△启动控制电路

1、丫-△降压启动是指正常运行时△形接法的电动机启动时把定子绕组接成丫形，加在每相定子绕组上的启动电压只有△形接法的跟1/√3，启动电流为△形接法1/3，起动转距也只有△形接法的1/3。电动机启动完成后，把定子绕组改接成△形，使电动机全压运行。这种降压启动方法只适用于轻载或空载下启动。

2、时间继电器自动切换丫-△启动控制电路

如上图，先合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，KM得电并自锁，KM丫得电，电动机丫接降压启动。同时KM丫辅助常闭触点断开，使KM△在电动机丫接运行时处于断电状态。在按下SB1的同时，KT得电，延时一段时间后，KT常闭触点断开，KM丫断电释放，电动机丫接中性点断开。另一对KT常开触点闭合，KM△得电自锁，电动机△形连接运行。同时KM△常闭触点断开，KM丫、KT在电动机△形连接运行时处于断电状态，使电路更为可靠地工作。至此电动机丫-△降压启动结束，投入正常运行。停机时按下SB2即可。

四、反接制动控制电路

1、反接制动是将运行中的电动机电源反接，以改变电动机定子绕组的电源相序，从而使定子绕组的旋转磁场方向相反，产生方向相反的制动力矩使转子迅速停转。为防止电动机停转后反转，一般在反接制动控制电路中，用速度继电器进行自动控制，保证当电动机的转速被制动到接近零时迅速切断电源，防止电动机反向旋转。

2、单向反接制动控制原理图

如下图，单向反接制动控制的主电路和正反转控制的主电路基本相同，只是增加了三个限流电阻R。下图中，KM1为正转运行接触器，KM2为反接制动接触器，速度继电器KA与电动机用虚线相连表示同轴。

1)启动时按下SB1，KM1得电并自锁，电动机启动。当转速升高到设定值时，速度继电器KA的常开触点闭合，因KM1常闭触点已断开，这时KM2线圈不通电，KA的接通仅为反接制动作准备。

2)停机时，按下停止按钮SB2，接触器KM1断电释放，电动机失电做惯性运转，同时KM1联锁触点闭合，接触器KM2得电吸合，电动机串入限流电阻进行反接制动。当转速下降到设定的较小值时，速度继电器KA的常开触点断开，接触器KM2断电释放，电动机脱离电源，制动过程结束。

3)由于反接制动时旋转磁场与转子的相对速度很高，感应电动势很大，所以转子电流比直接启动的电流还大，反接制动电流一般为电动机额定电流的10倍左右，故在主电路中串联电阻R限制反接制动电流。当电动机容量较小时，也可不串接限流电阻。