电动机单向运行控制实例：直接起动电路

在要求电动机起动后能连续运行时，采用上述点动控制电路是不行的。因为要使电动机M连续运行，起动按钮SB就不能断开，这是不符合生产实际要求的。为实现电动机的连续运行，可采用接触器自锁单向控制电路，如图1-4所示。这是一种最常用、最简单的控制电路，能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。电动机单向起动电路由主电路和控制电路两部分组成：

①主电路。主电路由低压断路器QS、熔断器FU、接触器KM的常开主触头，热继电器FR和电动机M组成。

图1-4 单向运行电气控制电路

②控制电路。在电动机单向起动电路的控制电路中，FU为控制电路的熔断器，SB2为起动按钮，SB1为停止按钮，KM为接触器线圈和接触器常开辅助动合触头，FR为热继电器的常闭动断触头。

1.控制电路工作原理

①起动电动机。合上低压断路器QS，按起动按钮SB2，接触器KM的吸引线圈得电，3对常开主触头闭合，将电动机M接入电源，电动机开始起动。同时，与SB2并联的KM的常开辅助触头闭合，即使松手断开SB2，吸引线圈KM通过其辅助触头可以继续保持通电，维持吸合状态。凡是接触器（或继电器）利用自己的辅助触头来保持其线圈带电的，称之为自锁（自锁）。这个触头称为自锁（自锁）触头。由于KM的自锁作用，当松开SB2后，电动机M仍能继续起动，最后达到稳定运转，完成电动机的起动过程。

②停止电动机。按停止按钮SB1，接触器KM的线圈失电，其主触头和辅助触头均断开，电动机脱离电源，停止运转。这时，即使松开停止按钮，由于自锁触头断开，接触器KM线圈不会再通电，电动机不会自行起动。只有再次按下起动按钮SB2时，电动机方能再次起动运转。也可以用下述方式描述：

合上低压断路器QS

起动→KM主触头闭合→电动机M得电起动、运行。

按下SB2→KM线圈得电→KM常开辅助触头闭合→实现自锁。

停车→KM主触头复位→电动机M断电停止运行。

按下SB1→KM线圈失电→KM常开辅助触头复位→自锁解除。(https://www.xing528.com)

2.电路保护环节

①短路保护。图1-4所示主电路发生短路时，通过熔断器FU的熔体熔断，切断主电路。

②过载保护。电动机在运转过程中，如果长期负载过大或频繁操作等都会引起电动机绕组过热，影响电动机的使用寿命，甚至会烧坏电动机。因此，对电动机要采用过载保护，一般采用热继电器作为过载保护元件，电动机过载保护通过热继电器FR实现，由于热继电器的热惯性比较大，即使热元件上流过几倍额定电流，热继电器也不会立即动作。因此，在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器经得起电动机起动电流的冲击而不会动作。只有在电动机运行过程中，由于过载或其他原因，使负载电流超过额定值时，经过一定时间，串接在主回路中的热继电器的双金属片因受热弯曲，使串接在控制回路中的动断触头断开，切断控制回路，接触器KM的线圈断电，主触头断开，电动机M停转，达到了过载保护的目的。

③欠电压和失电压保护。当电动机正在运行时，如果电源电压由于某种原因消失，那么在电源电压恢复时，电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备的损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。为了防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫失电压保护或零压保护。

“欠电压保护”是指当电路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源停转，避免电动机在欠电压下运行的一种保护。因为当电路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即电动机接通电源但不转动）现象，以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制电路就可避免电动机欠电压运行，这是因为当电源电压下降到一定值（一般指低于额定电压85％以下）时，接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值，从而使接触器线圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，带动主触头、自锁触头同时断开，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到欠电压保护的目的。

如果电源电压恢复正常，由于自锁解除，电动机不会自行起动，避免了意外事故发生。只有操作人员再次按下SB2后，电动机才能起动。控制电路具备了欠电压和失电压的保护能力以后，有如下三个方面优点：

①防止电压严重下降时电动机在重负载情况下的低压运行。

②避免电动机同时起动而造成电源电压的严重下降。

③防止电源电压恢复时，电动机突然起动运转，造成设备和人身事故。

确认接线正确后，接通交流电源L1、L2、L3并合低压断路器QS，按下SB1，电动机应起动并连续转动，按下SB1电动机应停转。若按下SB2电动机起动运转后，电源电压降到320V以下或电源断电，则接触器KM的主触头会断开，电动机停转。再次恢复电压为380V（允许±10％波动），电动机应不会自行起动（接触器具有欠电压或失电压保护功能）。如果电动机转轴卡住而接通交流电流，则在几秒内热继电器应动作，断开加在电动机上的交流电源（不能超过10s，否则电动机过热会冒烟导致损坏）。图1-5所示电路的元器件规格参数见表1-3。

表1-3 元器件规格参数