三相异步电动机正常运行控制方法

1.电动机点动运行控制

电动机点动控制是通过一个按钮控制接触器的线圈，从而实现用弱电来控制强电的功能。按下按钮后，接触器线圈得电且吸合触头，电动机得电运行；松开按钮后，接触器失电，电动机也停转。

电动机点动控制用于短时间内需要电动机运转，但运转一会儿后，就需要停止的设备，例如机床、吊车、行车等设备的步进或步退控制。

如图7-11所示为电动机点动控制电路。该电路适合于机床和行车等设备的步进或步退控制。

图7-11 电动机点动控制电路原理图

合上刀开关QS后，因没有按下点动按钮SB，接触器KM线圈没有得电，KM的主触头断开，电动机M不得电，所以没有起动。

按下点动按钮SB后，控制电路中接触器KM线圈得电，使衔铁吸合，带动接触器KM的三对主触头动合触头闭合，电动机得电运行。即按SB→KM线圈得电→KM主触头闭合→M运转。

需要停转时，只要松开按钮SB，按钮在复位弹簧的作用下自动复位，控制回路断开KM线圈的供电，衔铁释放，带动主电路中KM的三对触头恢复原来的断开状态，电动机停止转动。即松开SB→KM线圈失电→KM主触头恢复（断开）→M停转。

2.电动机长动运行控制

电动机长动控制就是在按下按钮后，接触器线圈得电主触头吸合后，接触器的辅助触头也同时吸合，即使按钮松开后接触器的线圈还因辅助触头接通始终处于吸合状态而得电，只有按下停止按钮后触头才会断开，使电动机停止。

长动控制用于电动机要长时间得电运转的设备，绝大多数机电设备的工作都需要设置电动机长动控制电路。

如图7-12所示为利用接触器本身的动合触头自锁来保证电动机长动控制的电路。该电路是在点动控制电路的基础上，增加了停止按钮SB1和KM的自锁触头。

在该电路中，如果不安装热继电器FR，就成为接触器自锁控制长动电路；如果增加了热继电器FR，就成为具有过载保护的接触器自锁控制长动电路。

图7-12 电动机长动控制电路原理图

下面介绍电路的工作过程。

1）闭合QS，接通总电源。

2）起动控制过程。

当按下起动按钮SB2后，KM交流接触器线圈得电吸合，其动合触头闭合后进行自锁，为电动机M提供三相交流电，使其得电运转。

由于KM触头的自锁作用，当松开SB2以后，控制电路仍保持接通状态，电动机M仍继续保持运转状态。所以，我们把这个电路称为电动机长动控制电路。

3）停止控制过程。

当需要停机时，按下停止按钮SB1，KM线圈断电释放，KM的主触头断开，KM辅助触头恢复（失去自锁），电动机因为失去供电就停止运转，即

指点迷津

在具有接触器自锁的控制线路中，具有对电动机失电压保护、欠电压保护和过载保护的功能。

(1)失电压保护

失电压保护也称为零压保护。在具有自锁的控制线路中，一旦发生断电（例如熔断器熔断），自锁触头就会断开，接触器KM线圈就会断电，不重新按下起动按钮SB1.电动机将无法自动起动。

(2)欠电压保护

在具有接触器自锁的控制电路中，控制电路接通后，若电源电压下降到一定值（一般降低到额定值的85%以下）时，会因接触器线圈产生的磁通减弱，电磁吸力减弱，动铁心在反作用弹簧作用下释放，自锁触头断开，而失去自锁作用，同时主触头断开，电动机停转，达到欠电压保护的目的，、

(3)过载保护

为确保电动机安全运行，在图7-12所示电路中还可以串入热继电器FR，其作用是作为过载保护元件。当电动机过载时，过载电流将使热继电器中的双金属片弯曲动作，使串联在控制电路的动断触头断开，从而切断接触器KM线圈的电路，主触头断开，电动机脱离电源停转。

采用热继电器作为过载保护元件时，将动断触头串联在电动机的控制电路中，发热元件串联在电动机的主电路中。当电动机过载时，热继电器的动断触头打开，从而断开电动机的主电路，如图7-13所示。

图7-13 热继电器动作原理

3.电动机长动、点动运行控制

有的生产机械除了需要正常的连续运行（即长动）外，进行调整工作时还需要进行点动控制，这就要求控制线路既能实现长动还能实现点动，如图7-14所示是利用复合按钮控制的电动机能长动又能点动的电路。图中，SB1为停止按钮，SB2为长动按钮，SB3为点动按钮（内部有动合触头、动断触头各一对）。

图7-14 复合按钮控制的电动机长动和点动控制电路

下面介绍电路的工作过程。

1）先闭合QS，接通电源。

2）点动控制工作过程。

当需要点动控制电动机运转时，当点动按钮SB3闭合未到位时，按钮的动合触头及动断触头均处于断开状态，按钮和自锁回路均断开；当按下按钮SB3闭合到位时，按钮的动断触头先断开，切断自锁回路，按钮的动合触头闭合导通，接触器线圈得电，实现电动机的点动控制。

点动控制的工作原理如图7-15所示，其工作过程可归纳为：按下SB3→KM线圈得电→KM触头闭合→M点动运转；松开SB3→KM线圈失电→KM触头恢复→M停转。

图7-15 点动控制的工作原理图

3）长动控制。

当需要长动控制时，按下长动按钮SB2，复合按钮SB3的动断触头接通自锁回路，电动机得电运转；松开SB2，电动机仍然继续运转，实现对电动机的长动控制，如图7-16所示。(www.xing528.com)

图7-16 长动控制的工作原理图

图7-16 长动控制的工作原理图（续）

需要电动机停止运转时，按下SB1即可。

上述工作过程可归纳为：按下SB1→KM线圈得电→KM触头闭合→M长动运转；按下SB2→KM线圈失电→KM触头恢复→M停转。

4.电动机正、反转运行控制

电动机要实现正、反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（我们称为换相），通常是V相不变，将U相与W相对调。由于将两相相序对调，故须确保两个接触器线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。为安全起见，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正、反转控制线路。使用了按钮联锁，即使同时按下正、反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。另外，由于应用了接触器联锁，所以只要其中一个接触器得电，其动断触头就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电动机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电动机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触。

如图7-17所示为接触器互锁正、反转控制电路。KM1为正转接触器，KM2为反转接触器。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，KM1按L1—L2—L3相序接线，KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条，一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。SB1为停止按钮，SB2为正转控制按钮，SB3为反转控制按钮。

（1）正转控制

当按下正转起动按钮SB2后，电源相通过热继电器FR的动断触头、停止按钮SB1的动断触头、正转起动按钮SB2的动合触头、反转交流接触器KM2的动断辅助触头、正转交流接触器线圈KM1，使正转接触器KM1带电而动作，其主触头闭合使电动机正向转动运行，并通过接触器KM1的动合辅助触头自保持运行。

在正转控制过程中，有以下几个很关键的控制步骤值得读者注意。

1）按下SB2，控制电路闭合，KM1线圈得电，如图7-18a所示。

图7-17 接触器互锁正、反转控制电路原理图

2）KM1主触头闭合，主电路接通电动机M正向起动，如图7-18b所示。

3）KM1辅助动合触头闭合，正转电路自锁，如图7-18c所示。

4）KM1辅助动断触头断开，对KM2互锁，如图7-18d所示。

5）松开SB2，电动机M保持正转，如图7-18e所示。

6）按下SB1，电路失电，电动机M停转。

（2）反转控制

反转起动过程与上面相似，只是接触器KM2动作后，调换了两根电源线U、W相（即改变电源相序），从而达到反转目的。

电动机反转控制的工作流程如下。

1）按下反转按钮SB3，控制电路闭合，反转交流接触器KM2线圈得电，如图7-19a所示。

图7-18 正转控制工作流程

图7-18 正转控制工作流程（续）

图7-19 电动机反转控制工作流程

图7-19 电动机反转控制工作流程（续）

2）KM2主触头闭合，主电路接通，电动机M反向起动，如图7-19b所示。

3）KM2辅助动合触头闭合，反转电路自锁，如图7-19c所示。

4）KM2辅助动断触头断开，对KM1互锁，如图7-19d所示。

5）松开SB3，电动机M保持反转，如图7-19e所示。

6）按下SB1，电路失电，电动机M停转。

指点迷津

接触器互锁正、反转控制线路的优点是工作安全可靠，缺点是操作不便。

因为电动机从正转变为反转时，必须先按下停止按钮，才能按反转的控制按钮.否则由于接触器内部装置具体的联锁作用.不能实现反转。也就是说.正转接触器KM1和反转接触器KM2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。

为克服接触器互锁正、反转控制线路和按钮连锁正反转控制线路的不足，在按钮互锁的基础上，又增加了接触器互锁，构成了按钮、接触器互锁正、反转控制线路，也称为防止相间短路的正、反转控制电路。该线路兼有两种互锁控制线路的优点，操作方便，工作安全可靠。

如图7-20所示为按钮、接触器双重互锁正、反转控制电路。由于这种电路结构完善，所以常将它们用金属外壳封装起来，制成成品直接供给用户使用，其名称为可逆磁力起动器。所谓可逆是指它可以控制电动机正转、反转。

图7-20 双重互锁正、反转控制电路

主电路中开关QS用于接通和隔离电源，熔断器对主电路进行保护，交流接触器主触头控制电动机的起动运行和停止，使用两个交流接触器KM1、KM2来改变电动机的电源相序。当通电时，KM1使电机正转；而KM2通电时，使电源L1、L3对调接入电动机定子绕组，实现反转控制。由于电动机是长期运行，热继电器FR作过载保护，FR的动断辅助触头串联在线圈回路中。

控制线路中，正、反向起动按钮SB2、SB3都是具有动合、动断两对触头的复合按钮，SB2动合触头与KM1的一个动合辅助触头并联，SB3动合触头与KM2的一个动合辅助触头并联，动合辅助触头称为“自保”触头，而触头上、下端子的连接线称为“自保线”。由于起动后SB2、SB3失去控制，动断按钮SB1串联在控制电路的主回路，用作停车控制。SB2、SB3的动断触头和KM1、KM2的各一个动断辅助触头都串联在相反转向的接触器线圈回路，当操作任意一个起动按钮时，SB2、SB3动断触头先分断，使相反转向的接触器断电释放，同时确保KM1（或KM2）要动作时必须是KM2（或KM1）确实复位，因而可防止两个接触器同时动作造成相间短路。每个按钮上起这种作用的触头叫“联锁”触头，而两端的接线叫“联锁线”。当操作任意一个按钮时，其动断触头先断开，而接触器通电动作时，先分断动断辅助触头，使相反方向的接触器断电释放，起到了双重互锁的作用。

按钮接触器双重互锁正反转控制线路是正反转电路中最复杂的一个电路，也是最完美的一个电路。在按钮和接触器双重互锁正、反转控制电路中，既用到了按钮之间的联锁，同时又用到了接触器触头之间的互锁，从而保证了电路的安全。