14種電機啟動電路分析

研究電動機啟動對電機安全運行很重要，電機啟動方式很多，主要的有全壓直接啟動、自耦減壓起動、y-δ起動、軟起動器、變頻器等這里結合電路談談主要14種電機啟動電路。

1、定時自動循環控制電路

說明：
1、 題圖中的三相異步電動機容量為1.5KW，要求電路能定時自動循環正反轉控制；正轉維持時間為20秒鐘，反轉維持時間為40秒鐘。
2、 按原理圖在配電板上配線，要求線路明快、工藝合理、接點牢靠。
3、 簡述電路工作原理。
注：時間繼電器的延時時間不得小于15秒，時間調整應從長向短調。
定時自動循環控制電路電路工作原理：合上電源開關QF，按保持按鈕SB2，中間繼電器KA吸合，KA的自保觸點與按鈕SB2、KT1、KT2斷電延時閉合的動斷觸點組成的串聯電路并聯，接通了起動控制電路。按起動按鈕SB3，時間繼電器KT1得電，其斷電延時斷開的動合觸點KT1閉合，接觸器KM1線圈得電，主觸點閉合，電動機正轉（正轉維持時間為20秒計時開始）。同時KM1動合觸點接通了時間繼電器KT2，其串聯在接觸器KM2線圈回路中的斷電延時斷開的動合觸點KT2閉合，由于KM1的互鎖觸點此時已斷開，接觸器KM2線圈不能通電。當正轉維持時間結束后，斷電延時斷開的動合觸點KT1斷開,KM1釋放，電動機正轉停止。KM1的動斷觸點閉合，接觸器KM2線圈得電，主觸點閉合，電動機開始反轉.同時KM1動合觸點斷開了時間繼電器KT2線圈回路（反轉維持時間為40秒計時開始）。這時KM2動合觸點又接通了KT1線圈，斷電延時斷開的動合觸點KT1閉合，為下次電動機正轉作準備。因此時串聯在接觸器KM1線圈回路中的KM2互鎖觸點斷開，接觸器KM1線圈暫時不得電。與按鈕SB2串聯的KT1、KT2斷電延時閉合的動斷觸點是保證在電動機自動循環結束后，才能再次起動控制電路。 熱繼電器FR常閉觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時將控制電路自動斷開，保護了電動機。

2、順序控制電路（范例）

順序控制電路（范例）工作原理：圖A：KM2線圈電路由KM1線圈電路起動、停止控制環節之后接出。按下起動按鈕SB2，KM1線圈得電吸合并自鎖，此時才能控制KM2線圈電路。停止按鈕SB3只能控制M2電動機的停轉，停止按鈕SB1為全停按鈕。本電路只有滿足M1電動機先起動的條件，才能起動M2電動機。
圖B：控制電路由KM1線圈電路和KM2線圈電路單獨構成。KM1的動合觸點作為一控制條件，串接在KM2線圈電路中，只有KM1線圈得電吸合，其輔組助動合觸點閉合，此時才能控制KM2線圈電路。停止按鈕SB3只能控制M2電動機的停轉，停止按鈕SB1為全停按鈕。本電路只有滿足M1電動機先起動的條件，才能起動M2電動機。

3、電動機順序控制電路

說明：
1、本電路起動順序是先M1電動機，后M2電動機；停止順序則相反。
2、PLC（三菱FX0N、FX1N），編程器連接及通電操作。
3、清零操作；程序寫入操作；根據梯形圖寫出指令表。
4、 主機上用導線連接電動機順序控制。

電動機順序控制電路工作原理：合上電源開關QS，按下起動按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合并自保，M1電動機起動運轉。KM1的另一動合觸點閉合，為接觸器KM2得電作準備。按下起動按鈕SB2，接觸器KM2得電吸合并自保，M2電動機起動運轉。起動順序是先KM1吸合，M1電動機起動運轉；后KM2吸合，M2電動機起動運轉。停車順序是：只有先按下按鈕SB4，使接觸器KM2斷電釋放，KM2的動合觸點斷開，M2電動機停轉后再按SB3，M1電動機才能停止運轉。熱繼電器FR1、FR2常閉觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時將控制電路自動斷開，保護了電動機。

4、異步電動機可逆控制電路（范例）

可逆控制電路（范例）電路工作原理：
（圖A）按下SB2，KM1得電吸合，電動機起動正轉。按下SB1，KM1斷電釋放，電動機停轉。按下SB3，KM2得電吸合，電動機起動反轉。按下SB1，KM2斷電釋放，電動機停轉。缺點：不能同時按下SB2 、SB3按鈕，否則電源將短路，電動機無法工作。原因：主電路接觸器KM1、KM2連接到電動機M的是兩種相序的電源，若同時吸合，在接觸器連接點上電源被短路。
（圖B）原理同圖A。在KM1線圈電路中串接了KM2的一個動斷觸點：同樣，在KM2線圈電路中串接了KM1的一個動斷觸點。這兩個動斷觸點稱互鎖觸點，這種互鎖稱電氣互鎖。保證了任何時候只有一只接觸器吸合，避免了電源短路。缺點：必須先按停止按鈕SB1，電動機停轉后，才能起動電動機的另一旋轉方向。
（圖C）在上圖基礎上增加了由起動按鈕的動斷觸點構成的機械互鎖。如：按下SB2，串接在KM2線圈電路中SB2動斷觸點斷開了KM2線路。保證了兩個接觸器不能同時吸合，又能不按停止按鈕直接起動電動機另一旋轉方向。

5、雙重連鎖可逆控制電路

說明：
1、按原理圖在配電板上配線，要求線路明快、工藝合理、接點牢靠。
2、簡述電路工作原理

雙重連鎖可逆控制電路工作原理：按起動按鈕SB2，KM1吸合并自保，電動機正轉。與按鈕SB2常觸開點并聯的KM1觸點為自保觸點。按起動按鈕SB3，KM1斷電釋放，KM2吸合并自保，電動機反轉。SB1為停止按鈕。電路由按鈕SB2、SB3的動斷觸點實現了機械聯鎖，串聯在交流接觸器線圈KM1、KM2中的KM2、KM1輔助動斷觸點實現了電氣聯鎖。串聯在控制電路中的FR動斷觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。

6、限位開關控制自動往復電路(1)

限位開關控制自動往復電路(1)工作原理：按起動按鈕SB2，KM1吸合并自保，電動機正轉，帶動機械設備左移。當撞塊碰壓行程開關SQ2時，KM1斷電，KM2得電吸合并自保，電動機反轉，機械設備右移。當撞塊碰壓行程開關SQ1時，KM2斷電，KM1得電，電動機又正轉左移。SB1為停止按鈕。電路由按鈕SB2、SB3及行程開關SQ1、 SQ2的動斷觸點實現了機械聯鎖，串聯在交流接觸器線圈KM1、KM2中的KM2、KM1輔助觸點實現了電氣聯鎖。串聯在控制電路中的FR常閉觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。

7、限位開關控制自動往復電路(2)

限位開關控制自動往復電路(2)電路工作原理：
按起動按鈕SB2，KM1吸合并自保，電動機正轉，帶動機械設備左移。當撞塊碰壓行程開關SQ2時，KM1斷電，KM2得電吸合并自保，電動機反轉，機械設備右移。當撞塊碰壓行程開關SQ1時，KM2斷電，KM1得電，電動機又正轉左移。SB1為停止按鈕。電路由按鈕SB2、SB3及行程開關SQ1、 SQ2的動斷觸點實現了機械聯鎖，串聯在交流接觸器線圈KM1、KM2中的KM2、KM1輔助觸點實現了電氣聯鎖。串聯在控制電路中的FR常閉觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。
SQ3、SQ4S是左移和右移的終端位置行程開關。

8、星形—三角形起動控制電路

星形—三角形起動控制電路工作原理：
按起動按鈕SB2，接觸器KM1、KM3和時間繼電器KT線圈得電吸合并自保，電動機星形（Y）接法起動。當KT預定延時時間結束時，KM3線圈電路中的通電延時斷開的動斷觸點斷開，KM3斷電釋放，電動機星接（Y）起動結束。此時，KM2線圈電路中的通電延時閉合的動合觸點閉合。KM2線圈得電吸合，電動機改為三角形（△）接法運轉。串聯在接觸器線圈KM3、KM2電路中的KM2、KM3輔助動合觸點實現了電氣聯鎖。串聯在控制電路中的FR動斷觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。

星形—三角形起動控制電路(2)

星形—三角形起動控制電路(3)

星形—三角形起動控制電路(3)工作原理：
按起動按鈕SB2，接觸器KM3、KM1和時間繼電器KT線圈得電吸合并自保，電動機星形（Y）接法起動。當KT預定延時時間結束時，KM3線圈電路中的通電延時斷開的動斷觸點斷開，KM3斷電釋放，電動機星接（Y）起動結束，KM2線圈得電吸合，電動機改為三角形（△）接法運轉。串聯在控制電路中的FR動斷觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。
9、自耦變壓器減壓起動起動控制電路

自耦變壓器減壓起動控制電路工作原理：
合上電源開關，按起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電吸合并自保，將自耦變壓器T接入，電動機定子繞組經自耦變壓器供電減壓起動；同時，KT線圈得電吸合，計時開始。當KT整定延時時間結束時，其通電延時閉合的動合觸點閉合，使中間繼電器KA的線圈得電吸合并自保，KM1斷電釋放,其主觸點斷開； KM2線圈得電吸合，其主觸點閉合，自耦變壓器被切除，電動機全壓運行。

自耦變壓器減壓起動起動控制電路(2)

10、時間原則能耗制動控制電路

時間原則能耗制動控制電路工作原理：
合上電源開關，按起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電吸合并自保，電動機起動運轉。當按停止按鈕SB1時，KM1線圈斷電釋放，其主觸點斷開，定子繞組斷電；同時，KM2、KT線圈得電吸合并，KM2主觸點閉合，電動機二相定子繞組接入直流電源進行能耗制動。使電動機轉速迅速下降，當機轉接近零時，時間繼電器KT延時時間到。其通電延時斷開的動斷觸點斷開，使KM2、KT線圈相繼斷電釋放，制動過程結束。
RP為調節制動力大小的限流電阻。

時間原則能耗制動控制電路(2)

11、電動機電容制動制動控制電路

12、4/2極雙速電動機起動電路

4/2極雙速電動機起動控制電路工作原理：
圖中KM1為三角形接法（△）接觸器，KM2、 KM3為雙星形接法（YY）接觸器。
合上電源開關，按起動按鈕SB2，接觸器KM1、KT線圈相繼得電吸合并自保，電動機定子繞組接成三角形接法（△）4極起動；經一定時間延時后，KT的通電延時斷開的動斷觸點斷開，KM1斷電釋放，KT的通電延時閉合的動合觸點閉合，KM2、 KM3線圈得電吸合并自保，電動機定子繞組接成雙星形接法（YY）2極運轉。
由于雙速電動機定子繞組的接線原因，換極的同時應改變電源的相序。

13、4/2極雙速電動機起動電路(2)

4/2極雙速電動機起動控制電路工作原理：
圖中KM1為三角形接法（△）接觸器，KM2、 KM3為雙星形接法（YY）接觸器。
合上電源開關，按起動按鈕SB2，接觸器KM1、KT線圈相繼得電吸合并自保，電動機定子繞組接成三角形接法（△）4極起動；經一定時間延時后，KT的通電延時斷開的動斷觸點斷開，KM1斷電釋放，KT的通電延時閉合的動合觸點閉合，KM2、 KM3線圈得電吸合并自保，電動機定子繞組接成雙星形接法（YY）2極運轉。
由于雙速電動機定子繞組的接線原因，換極的同時應改變電源的相序。
串聯在控制電路中的FR動斷觸點，是在電動機過負載或缺相過熱時熱繼電器將控制電路自動斷開，保護了電動機。

14、CW6140普通車床控制電路

CW6140普通車床控制線路分析與故障處理：
一、線路分析
1、 主電路分析
主電路有兩臺電動機，M1為主電動機，M2為 冷卻泵電動機，QS為電源開關。
接觸器KM控制M1的啟動和停止。轉換開關Q1控制M2的工作狀態。M2由FU1熔斷器作短路保護，FR1、FR2分別作為電動機M1和1M2的熱保護。
2、控制電路分析
控制電路采用380V交流電源供電。按啟動按鈕SB2，KM線圈得電吸合并自鎖，M1電動機直接啟動；M1運行后合上Q1，冷卻泵電動機啟動。按停止按鈕SB1，
M1和1M2電動機同時停轉。
3、 助照明電路
機床照明采用380/36V安全變壓器T，由轉換開關Q2控制。FU2、FU3分別為
控制電路和照明線路的熔斷器。
4、機床電路連接點上標注的數字和文字符號，是用作電氣配線和維修使用。
二、電路故障分析
1、 主軸電動機不能啟動
1） 電源部分：線路接線或電源開關接觸不良。
2） 電源正常，但按SB2時接觸器不吸合，可能原因：
A、 控制電路熔斷器熔斷
B、 SB1或SB2接觸不良
C、 FR1、FR2動作后未復位
D、 接觸器KM線圈斷線
3）按SB2時接觸器雖吸合，但MK振動聲很大，電動機有嗡嗡響聲。
故障現象為缺相。
原因：
(a)FR1燒壞
(b)KM觸點燒損嚴重使某相接觸不上
(c)電動機內部接線松脫或斷線。
2、 按停止按鈕SB1機床不停車
原因：
(a)接觸器銜鐵被油垢粘連
(b) 接觸器觸點燒損粘連
(c)電磁機構失靈
3、機床運轉中突然停車
M1或1M2電動機過熱，使熱繼電器FR1或FR2動作。