2.2　正转控制线路的识读

2.2.1　简单的正转控制线路

正转控制线路是电动机最基本的控制线路，控制线路除了要为电动机提供电源外，还要对电动机进行启动、停止控制，另外在电动机过载时还能进行保护。对于一些要求不高的小容量电动机，可采用如图2-31所示的简单的电动机正转控制线路，其中图2-31（a）为线路图，图2-31（b）为实物连接图。

电动机的3根相线通过闸刀开关内部的熔断器FU和触点连接到三相交流电。当合上闸刀开关QS时，三相交流电通过触点、熔断器送给三相电动机，电动机运转；当断开QS时，切断电动机供电，电动机停转；如果流过电动机的电流过大，熔断器FU会因大电流流过而熔断，切断电动机供电，电动机得到了保护。为了安全起见，图中的闸刀开关可安装在配电箱内或绝缘板上。

这种控制线路简单、元器件少，适合作容量小且启动不频繁的电动机正转控制线路，图中的闸刀开关还可以用铁壳开关（封闭式负荷开关）、组合开关或低压断路器来代替。

2.2.2　点动正转控制线路

（1）线路原理

点动控制线路如图2-32所示。该线路由主电路和控制电路两部分构成，其中主电路由电源开关QS、熔断器FU1与交流接触器的3个KM主触点和电动机组成，控制电路由熔断器FU2、按钮开关SB和接触器KM线圈组成。

当合上电源开关QS时，由于接触器KM的3个主触点处于断开状态，电源无法给电动机供电，电动机不工作。若按下按钮开关SB，L1、L2两相电压加到接触器KM线圈两端，有电流流过KM线圈，线圈产生磁场吸合接触器KM的3个主触点，使3个主触点闭合，三相交流电源L1、L2、L3通过QS、FU1和接触器KM的3个主触点给电动机供电，电动机运转。此时，若松开按钮开关SB，无电流通过接触器线圈，线圈无法吸合主触点，3个主触点断开，电动机停止运转。

电路的工作过程也可表示如下。

①合上电源开关QS。

②启动过程。按下按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机M通电运转。

③停止过程。松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触点断开→电动机断电停转。

④停止使用时，应断开电源开关QS。

在该线路中，按下按钮开关时，电动机运转；松开按钮时，电动机停止运转。称这种线路为点动式控制线路。

（2）控制线路安装

在安装控制线路前，要根据实际情况选择好线路中的各个元器件，图2-33就是控制线路所需的各个元器件。选好元器件后，再画出线路中各元器件在配电板上的布置图，如图2-34所示。布置图画好后，接着画出各元器件的接线图，画接线图时各元器件的连接要与原理图一致，接线图如图2-35所示。

接线图画好后，就可以开始安装控制线路了。在安装控制线路时，先检测各个元器件是否正常，然后按布置图将各个元器件用螺钉固定在配电板上，再按接线图用导线将各元器件连接起来，最后通电试车。

2.2.3　自锁正转控制线路

点动正转控制线路适用于电动机短时间运行控制，用作长时间运行控制极为不便（需一直按住按钮不放）。电动机长时间连续运行常采用如图2-36所示的自锁正转控制线路。从图中可以看出，该线路是在点动正转控制线路的控制电路中多串接一个停止按钮SB2，并在启动按钮SB1两端并联一个接触器KM的常开辅助触点（又称自锁触点）而成的。

自锁正转控制线路除了有长时间运行锁定功能外，还能实现欠电压和失电压保护功能。

（1）工作原理

电路工作原理如下。

①合上电源开关QS。

②启动过程。按下启动按钮SB1→L1、L2两相电压通过QS、FU2、SB2、SB1加到接触器KM线圈两端→KM线圈得电吸合，KM主触点和常开辅助触点闭合→L1、L2、L3三相电压通过QS、FU1和闭合的KM主触点提供给电动机→电动机M通电运转。

③运行自锁过程。松开启动按钮SB1→KM线圈依靠启动时已闭合的常开辅助触点供电→KM主触点仍保持闭合→电动机继续运转。

④停转控制。按下停止按钮SB2→KM线圈失电→KM主触点和常开辅助触点均断开→电动机M断电停转。

⑤断开电源开关QS。

（2）欠电压保护

欠电压保护是指当电源电压偏低（一般低于额定电压的85％）时切断电动机的供电，让电动机停止运转。欠电压保护过程分析如下：

电源电压偏低→L1、L2两相间的电压偏低→接触器KM线圈两端电压偏低，产生的吸合力小，不足以继续吸合KM主触点和常开辅助触点→主、辅触点断开→电动机供电被切断而停转。

（3）失电压保护

失电压保护是指当电源电压消失时切断电动机的供电途径，并保证在重新供电时无法自行启动。失电压保护过程分析如下：

电源电压消失→L1、L2两相间的电压消失→KM线圈失电→KM主、辅触点断开→电动机供电被切断。在重新供电后，由于主、辅触点已断开，并且启动按钮SB1也处于断开状态，因此线路不会自动为电动机供电。

2.2.4　带过载保护的自锁正转控制线路

普通的自锁控制线路可以实现启动自锁和欠电压、失电压保护，但在电动机长时间过载运行时无法执行保护控制。当电动机过载运行时流过的电流偏大，长时间运行会使绕组温度升高，轻则绕组绝缘性能下降，重则烧坏绕组。虽然在主电路中串有熔断器，但是由于电动机启动时电流很大，为避免启动时熔断器被烧坏，熔断器的额定电流值选择较大，为电动机的1.5～2.5倍。熔断器只能在电动机短路时熔断保护，在电动机过载时无法熔断保护，因为过载电流一般小于熔断器额定电流。

带过载保护的自锁正转控制线路是在普通的自锁控制线路基础上增加了过载保护元件，其线路如图2-37所示。

从图2-37可以看出，线路中增加了一个热继电器FR，其发热元件串接在主电路中，常闭触点串接在控制电路中。当电动机过载运行时，流过热继电器发热元件的电流偏大，发热元件（通常为双金属片）因发热而弯曲，通过传动机构将常闭触点断开，控制电路被切断，接触器KM线圈失电，主电路中的接触器KM主触点断开，电动机供电被切断而停转。

热继电器只能执行过载保护，不能执行短路保护，这是因为短路时电流虽然很大，但是热继电器发热元件弯曲需要一定的时间，等到它动作时电动机和供电线路可能已被过大的短路电流烧坏。另外，当电路过载保护后，如果排除了过载因素，需要等待一定的时间让发热元件冷却复位，再重新启动电动机。

2.2.5　连动与点动混合控制线路

连动与点动混合控制线路是一种既能进行点动控制，又可以实现连动运行控制的电动机控制线路。实现连动与点动混合控制的方式很多，图2-38是一种较常见的连动与点动混合控制线路。

从图2-38可以看出，该线路是在带过载保护的自锁正转控制线路的自锁电路中串接一个手动开关SA而成的。线路工作在点动方式还是连动方式，由手动开关SA来决定。

当手动开关SA断开时，线路工作在点动控制方式。工作过程分析如下：

按下启动按钮SB1→接触器KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机通电运转；松开按钮SB1→KM线圈失电→KM主触点断开→电动机断电停止运转。

当手动开关SA闭合时，线路工作在连续控制方式。工作过程分析如下：

按下启动按钮SB1→接触器KM线圈得电→KM主触点、常开辅助触点均闭合→电动机通电运转；松开按钮SB1→KM线圈依靠SA和已闭合的常开辅助触点供电→KM主触点仍保持闭合→电动机继续运转；按下停止按钮SB2→KM线圈失电→KM主触点、常开辅助触点均断开→电动机断电停止运转。