常用电气控制电路：接触器与起动器

1.直接起动控制电路

图14-48是电动机单向旋转接触器控制电路。

电路工作情况：

（1）起动 合上隔离开关Q，按下起动按钮SB₂，接触器KM线圈通电吸合，KM常开辅助触头闭合自锁（该常开辅助触头称为自锁触头），KM主触头闭合，电动机接入三相交流电源起动。

（2）停止 按下停止按钮SB₁，接触器KM线圈断电并释放，KM主触头断开，电动机停止工作。

电动机运行时，电源停电，电动机停转。在恢复供电时，由于接触器线圈断电，其主触头与自锁触头均已断开，所以主电路和控制电路都不会自行接通，电动机不会自行起动，只有再次按下起动按钮SB₂，方可使电动机再起动。

图14-47 富士公司的电动机控制保护系统解决方案

图14-48 电动机直接起动器控制电路

Q—隔离开关 FU₁、FU₂—主电路与控制电路熔断器 KM—接触器 SB₁、SB₂—停止按钮与起动按钮

电路保护环节：

1）短路保护。由熔断器FU₁、FU₂分别实现主电路与控制电路的短路保护。

2）过载保护。由热继电器FR实现电动机的长期过载保护。当电动机出现长期过载时，FR串接在控制电路中的常闭触头断开，切断KM线圈电路，KM主触头断开，实现过载保护。

3）欠压和失压保护：由接触器KM实现。

2.可逆运行控制电路

图14-49是按钮控制电动机可逆运行的控制电路。图14-49a所示为由两组单向旋转控制电路组合而成，主电路由正反转接触器KM₁、KM₂的主触头来改变电动机相序，实现电动机的可逆旋转。但电路若同时按下正转起动按钮SB₂和反向起动按钮SB₃时，由于正反转接触器KM₁、KM₂线圈均通电吸合，其主触头闭合，将发生电源两相短路。为此，将正反转接触器KM₁、KM₂的常闭触头串接在对方线圈电路中，形成相互制约的电气联锁（见图14-49b），从而避免了误操作时发生相间短路的故障，要实现电动机由正转变为反转或由反转变为正转的控制，都必须先按下停止按钮SB₁，然后再进行反转或正转的起动控制，这就构成了正-停-反或反-停-正的操作顺序。

为了实现电动机直接由正转变为反转或由反转变为正转，可采用图14-49c所示电路。即在图14-49b的基础上增设了起动按钮SB₂、SB₃的常闭触头构成的按钮互锁电路，从而构成具有电气、机械双重互锁的控制电路，这样操作时无需再按停止按钮，直接按下反转按钮SB₃可使电动机由正转直接变为反转，反之亦然。

图14-49 电动机可逆运行控制电路

a）方案一 b）方案二 c）方案三

3.定子串电阻（或电抗）减压起动电路

起动时，起动电流在电阻或电抗上产生电压降，使加在电动机定子绕组上的电压低于电源电压，从而使起动电流减小。待电动机转速接近额定转速时，再将电阻或电抗短接，使电动机在全压下进入稳定运行。图14-50是定时自动短接电阻减压起动电路。图14-50a为自动短接电阻减压起动电路，图14-50b是自动与手动短接电阻减压起动电路。

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图14-50 短接电阻减压起动电路

a）自动短接电阻减压起动 b）自动与手动短接电阻减压起动

4.自耦变压器减压起动控制电路

电动机自耦变压器减压起动也称为自耦补偿起动，起动时将自耦变压器一次侧接在电网上，二次侧接在电动机定子绕组上，待电动机转速接近电动机额定转速时，再将电动机定子绕接在电网上进入正常运转。

与定子串电阻（或电抗）减压起动相比，在电网限制的起动电流相同的情况下，自耦变压器减压起动将获得较大的起动转矩，缺点是线路较复杂，设备价格较贵，不允许频繁起动。

图14-51是自耦减压起动器电路。

图14-51 自耦减压起动器电路

5.星-三角起动控制电路

对于正常运行时电动机定子绕组接成三角形（△）联结的三相笼型电动机，起动时均可采用星-三角起动。起动时，先将定子绕组按星形（Y）联结，接入三相交流电源，此时电动机相电压仅为正常工作电压的,起动电流和起动转矩都为直接起动时的1/3。待电动机转速接近额定转速时，再将电动机定子绕组改成三角形联结，各相绕组承受额定工作电压，电动机进入正常运转。

星-三角起动电路按电动机主电路所用接触器数目分为两接触器式与三接触器式两种。

（1）两接触器式星-三角起动控制电路 图14-52是用两接触器和一个时间继电器实现星-三角起动的控制电路。图中KM₁为线路接触器，KM₂为星-三角转换接触器，KT为减压起动时间继电器。

图14-52 两接触器式星-三角起动控制电路

（2）三接触器式星-三角起动控制电路 图14-53是自动星-三角起动电路。图中KM₁、KT、KM₃同时闭合，电动机接成星形联结，当电动机转速接近额定转速时，通电延时型时间继电器KT动作，KM₃断开，KM₂闭合，电动机由星形联结改成三角形联结。

图14-53 自动星-三角起动器电路图

（3）延边星-三角起动 三相笼型异步电动机采用星-三角起动，其起动转矩只为全压下起动转矩的1/3，不适合用于重载起动。而延边星-三角起动是一种既不增加专用起动设备，又可提高起动转矩的一种减压起动方法，它适用于电动机定子绕组具有9个端头的笼型异步电动机。

图14-54是延边星-三角起动电路，图14-54a为延边三角形起动电动机定子绕组联结，图14-54b为延边星-三角起动电路。图中，KM₁为延边三角形联结接触器，KM₂为线路接触器，KM₃为三角形联结接触器，KT为起动时间继电器。当KM₁、KM₂触头闭合，KM₃触头断开时，U₂U₃—V₂V₃—W₂W₃连接成一个三角形，三角形的各连接点再经U₁U₂、V1V2、W1W2延伸出去，构成延边三角形接到三相电源上。当KM₂、KM₃触头闭合、KM₁断开时，则U₁U₃—V₁V₃—W₁W₃构成三角形接于三相电源上。

图14-54 延边星-三角起动电路

a）延边星-三角起动电动机定子绕组联结 b）延边星-三角形起动电路