三相笼型异步电动机全压启动的控制线路

在变压器容量允许的情况下，笼型异步电动机应尽可能采用全压启动控制。全压启动的优点是电气设备少，线路简单，这样可提高控制线路的可靠性和减少电气元件的维修量。缺点是启动电流大，引起供电系统电压波动，可能干扰其他用电设备的正常工作。

（1）刀开关全压启动控制

刀开关全压启动控制线路如图8.5所示。

工作过程如下：合上刀开关QK，电动机M接通电源全压启动运行；打开刀开关QK，电动机M断电停止运行。这种控制线路适用于小容量，启动不频繁的笼型电动机，如小型台钻、冷却泵、砂轮机等。熔断器在线路中起短路保护作用。

（2）接触器全压启动控制

1）点动控制

点动控制线路如图8.6所示。主电路由刀开关QK、熔断器FU、交流接触器KM的主触点和电动机M组成；控制电路由启动按钮SB和交流接触器KM的线圈组成。

工作过程如下：

图8.5　刀开关控制线路

图8.6　点动控制线路

启动：先合上刀开关QK，按下启动按钮SB，接触器KM线圈通电，KM主触点闭合，电动机M通电全压启动运行。

停机：松开启动按钮SB，KM线圈断电，KM主触点断开，电动机M停转。

由以上分析可知，按下启动按钮，电动机启动运行，松开启动按钮，电动机停转，这种控制就称为点动控制，常用于机床的对刀调整和电动葫芦等。

2）连续控制

图8.7是一个常用的最简单、最基本的电动机连续运行控制线路，又称长动控制线路。主电路由刀开关QK、熔断器FU、接触器KM的主触点、热继电器FR的发热元件和电动机M组成。控制电路由停止按钮SB1、启动按钮SB2、接触器KM的常开辅助触点和线圈、热继电器FR的常闭触点组成。

图8.7　连续运行控制线路

工作过程如下：

启动：合上QK，按下SB2，KM线圈通电，KM主触点闭合电动机接通电源启动运行，同时KM辅助触点闭合，松开SB2，自锁或自保。

在连续控制中，当松开SB2后，KM的辅助常开触点闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行，这种依靠接触器自身辅助常开触点而使线圈保持通电的控制方式，称为自锁或自保。起自锁或自保的触点称为自锁或自保触点。(www.xing528.com)

停机：按下SB1，KM线圈断电，主触点及辅助常开触点断开，电动机M断电停转。

线路的保护环节

短路保护：短路时熔断器FU的熔体熔断切断电路起短路保护。

过载保护：采用热继电器FR。由于热继电器的热惯性比较大，即使发热元件流过几倍于额定值的电流，热继电器也不会立即动作。因为在电动机启动时间不会太长的情况下，热继电器是经得起电动机启动电流冲击而不动作的。只有在电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触点使控制电路断开。

欠电压与失电压保护：依靠接触器KM的自锁环节来实现。当电源电压低到一定程度或失电压时，接触器KM释放，电动机停止转动。当电源电压恢复正常时，接触器线圈也不会自行通电，只有在操作人员重新按下启动按钮后，电动机才能启动，这又称零电压保护。

控制线路具备了欠电压和失电压保护功能之后，有如下3个方面的优点：

①防止电源电压严重下降时电动机欠电压运行。

②防止电源电压恢复时，电动机自行启动而造成设备和人员事故。

③避免多台电动机同时启动造成电网电压的严重下降。

（3）点动与长动控制

在生产实践中，有的生产机械需要点动控制，有的生产机械既需要点动控制，又需要长动控制。图8.8示出了几种实现点动的控制线路。

图8.8（a）所示是实现点动的几种控制线路的主电路。

图8.8（b）所示是最基本的点动控制。按下按钮SB，接触器KM线圈通电，电动机启动运行；松开按钮SB，接触器KM线圈断电释放，电动机停止运行。

图8.8（c）所示是带手动开关SA的点动控制线路。当需要点动时将开关SA打开，由按钮SB2来进行点动控制。当需要连续工作时合上开关SA，将接触器KM的自锁触点接入，即可实现连续控制。

图8.8（d）增加了一个复合按钮SB3来实现点动控制。需要点动控制时，按下按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，再闭合常开触点，接通启动控制线路，接触器KM线圈通电，其主触点闭合，电动机M启动运行；当松开按钮SB3时，接触器KM线圈断电，主触点断开，电动机停止运行。若需要电动机连续运行，则按下按钮SB2即可，停机时需按下停止按钮SB1。

图8.8（e）所示是利用中间继电器实现点动的控制线路。利用点动启动按钮SB2控制中间继电器KA，KA的常开触点并联在按钮SB3两端控制接触器KM，再控制电动机实现点动。当需要连续控制时按下按钮SB3即可，但停机时需按下停止按钮SB1。

图8.8　实现点动的几种控制线路