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三相异步电动机启动控制原理图1、三相异步电动机的点动控制点动正转控制线路是用按钮､接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路｡所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转｡典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示｡点动正转控制线路是由转换开关QS､熔断器FU､启动按钮SB､接触器KM及电动机M组成｡其中以转换开关QS 作电源隔离开关,熔断器FU作短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电､失电,接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止｡点动控制原理:当电动机需要点动时,先合上转换开关QS,此时电动机M尚未接通电源｡按下启动按钮SB,接触器KM的线圈得电,带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源启动运转｡当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转｡在生产实际应用中,电动机的点动控制电路使用非常广泛,把启动按钮SB换成压力接点､限位节点､水位接点等,就可以实现各种各样的自动控制电路,控制小型电动机的自动运行｡2.三相异步电动机的自锁控制三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示,和点动控制的主电路大致相同,但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1,在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头｡接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压保护作用｡它主要由按钮开关SB(起停电动机使用)､交流接触器KM(用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等)､热继电器(用做电动机的过载保护)等组成｡欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压｡“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护｡因为当线路电压下降时,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)的现象,以致损坏电动机｡采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行,这是因为当线路电压下降到一定值(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,达到欠压保护的目的｡失压保护:失压保护是指电动机在正常运行中,由于外界某中原因引起突然断电时,能自动切断电动机电源｡当重新供电时,保证电动机不能自行启动,避免造成设备和人身伤亡事故｡采用接触器自锁控制线路,由于接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经断开,使控制电路和主电路都不能接通｡所以在电源恢复供电时,电动机就不能自行启动运转,保证了人身和设备的安全｡控制原理:当按下启动按钮SB2后,电源U1相通过热继电器FR动断接点､停止按钮SB1的动断接点､启动按钮SB2动合接点及交流接触器KM的线圈接通电源V1相,使交流接触器线圈带电而动作,其主触头闭合使电动机转动｡同时,交流接触器KM的常开辅助触头短接了启动按钮SB2的动合接点,保持交流接触器线圈始终处于带电状态,这就是所谓的自锁(自保)｡与启动按钮SB2并联起自锁作用的常开辅助触头称为自锁触头(或自保触头)｡3.三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图如图3-4所示｡线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制｡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｡控制原理:当按下正转启动按钮SB2后,电源相通过热继电器FR的动断接点､停止按钮SB1的动断接点､正转启动按钮SB2的动合接点､反转交流接触器KM2的常闭辅助触头､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的常开辅助触头自保持运行｡反转启动过程与上面相似,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｡互锁原理:接触器KM1和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｡为了保证一个接触器得电动作时,另一个接触器不能得电动作,以避免电源的相间短路,就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭辅助触头,而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭辅助触头｡当接触器KM1得电动作时,串在反转控制电路中的KM1的常闭触头分断,切断了反转控制电路,保证了KM1主触头闭合时,KM2的主触头不能闭合｡同样,当接触器KM2得电动作时, KM2的常闭触头分断,切断了正转控制电路,可靠地避免了两相电源短路事故的发生｡这种在一个接触器得电动作时,通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁(或互锁)｡实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头(或互锁触头)｡4､三相异步电动机的Y—Δ起动控制(1)Y—Δ起动自动控制图3-5 三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路图三相异步电动机的Y—Δ起动自动控制如图3-5所示｡主要元器件介绍:a.起动按钮(SB2)｡手动按钮开关,可控制电动机的起动运行｡b.停止按钮(SB1)｡手动按钮开关,可控制电动机的停止运行｡c.主交流接触器(KM1)｡电动机主运行回路用接触器,起动时通过电动机起动电流,运行时通过正常运行的线电流｡d.Y形连接的交流接触器(KM3)｡用于电动机起动时作Y形连接的交流接触器,起动时通过Y形连接降压起动的线电流,起动结束后停止工作｡e.Δ形连接的交流接触器(KM2)｡用于电动机起动结束后恢复Δ形连接作正常运行的接触器,通过绕组正常运行的相电流｡f.时间继电器(KT)｡控制Y—Δ变换起动的起动过程时间(电机起动时间),即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间｡g.热继电器(或电机保护器FR)｡热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护;电机保护器主要设置有三相电动机的过负荷保护､断相保护､短路保护和平横保护等｡控制原理:三相异步电动机Y—Δ转换启动的控制原理大致如下:a.按下启动按钮SB2后,电源通过热继电器FR的动断接点､停止按钮SB1的动断接点､Δ形连接交流接触器KM2常闭辅助触头,接通时间继电器KT的线圈使其动作并延时开始｡此时时间继电器KT虽已动作,接点应断开,但其延时接点是瞬间闭合延时断开的(延时结束后断开),同时通过此KT延时接点去接通Y形连接的交流接触器KM3的线圈回路,则交流接触器KM3带电动作,其主触头去接通三相绕组,使电动机处于Y形连接的运行状态;KM3辅助常开触头闭合去接通主交流接触器KM1的线圈｡b.主交流接触器KM1带电启动后,其辅助触头进行自保持功能(自锁功能);而KM1的主触头闭合去接通三相交流电源,此时电动机启动过程开始｡c.当时间继电器KT延时断开接点(动断接点)KT的时间达到(或延时到)电动机启动过程结束时间后,时间继电器KT接点随即断开｡d.时间继电器KT接点断开后,则交流接触器KM3失电｡KM3主触头切断电动机绕组的Y 形连接回路;同时接触器KM3的常闭辅助触头闭合,去接通Δ形连接交流接触器KM2的线圈电源｡e.当交流接触器KM2动作后,其主触头闭合,使电动机正常运行于Δ形连接状态;而KM2的常闭辅助触头断开使时间继电器KT线圈失电,并对交流接触器KM3联锁｡电动机处于正常运行状态｡f.启动过程结束后,电动机按Δ形连接正常运行｡(2)Y—Δ起动手动控制图3-6 三相异步电动机Y—Δ降压启动接线图Y—Δ起动手动控制接线如图3-6所示｡图中手动控制开关SA有两个位置,分别是电动机定子绕组星形和三角形连接｡线路动作原理为:起动时,将开关SA置于“起动”位置,电动机定子绕组被接成星形降压起动,当电动机转速上升到一定值后,再将开关SA置于“运行”位置,使电动机定子绕组接成三角形,电动机全压运行｡5. 三相异步电动机的自偶降压起动(1)电动机自耦降压启动(自动控制接线图)图3-7 电动机自耦降压起动接线图图3-7 是交流电动机自耦降压启动自动切换控制接线图,自动切换靠时间继电器完成,用时间继电器切换能可靠地完成由启动到运行的转换过程,不会造成启动时间的长短不一的情况,也不会因启动时间长造成烧毁自耦变压器事故控制过程如下:a､合上空气开关QF接通三相电源｡b､按启动按钮SB2交流接触器KM1线圈通电吸合并自锁,其主触头闭合,将自耦变压器线圈接成星形,与此同时由于KM1辅助常开触点闭合,使得接触器KM2线圈通电吸合,KM2的主触头闭合由自耦变压器的低压低压抽头(例如65%)将三相电压的65%接入电动｡c､KM1辅助常开触点闭合,使时间继电器KT线圈通电,并按已整定好的时间开始计时,当时间到达后,KT的延时常开触点闭合,使中间继电器KA线圈通电吸合并自锁｡d､由于KA线圈通电,其常闭触点断开使KM1线圈断电,KM1常开触点全部释放,主触头断开,使自耦变压器线圈封星端打开;同时 KM2线圈断电,其主触头断开,切断自耦变压器电源｡KA的常闭触点闭合,通过KM1已经复位的常闭触点,使KM3线圈得电吸合,KM3主触头接通电动机在全压下运行｡e､KM1的常开触点断开也使时间继电器KT线圈断电,其延时闭合触点释放,也保证了在电动机启动任务完成后,使时间继电器KT可处于断电状态｡f､欲停车时,可按SB1则控制回路全部断电,电动机切除电源而停转｡g､电动机的过载保护由热继电器FR完成｡(2)电动机自耦降压启动(手动控制接线)图3-8 电动机自耦降压起动接线图自耦变压器降压起动手动控制接线如图3—8所示,图中操作手柄有三个位置:“停止”､“起动”和“运行”｡操作机构中设有机械连锁机构,它使得操作手柄未经“起动”位置就不可能扳到“运行”位置,保证了电动机必须先经过起动阶段以后才能投入运行｡动作原理为:当操作手柄置于“停止”位置时,所有的动､静触点都断开,电动机定子绕组断电,停止转动｡当操作手柄向上推至“起动”位置时,起动触点和中性触点同时闭合,电流经起动触点流入自耦变压器,再由自耦变压器的65%(或85%)抽头处输出到电动机的定子绕组,使定子绕组降压起动｡随着起动的进行,当转子转速升高到接近额定转速附近时,可将操作手柄扳到“运行”位置,此时起动工作结束,电动机定子绕组得到电网额定电压,电动机全压运行｡停止时须按下SB按钮,使失压脱扣器的线圈断电而造成衔铁释放,通过机械脱扣装置将运行触点断开,切断电源｡同时也使手柄自动跳回到“停止”位置,为下一次起动作准备｡自耦变压器备有65%和85%两挡电压抽头,出厂时接在65%抽头上,可根据电动机的负载情况选择不同的起动电压｡自耦变压器只在起动过程中短时工作,在起动完毕后应从电源中切除｡6. 三相绕线式异步电动机转子串电阻起动三相绕线式电动机转子串电阻启动接线如图3—9所示｡3—9 三相绕线式电动机转子串电阻启动接线图主要元器件介绍一次部分从上到下依次a､L1.L2.L3,电源;b､Q,隔离开关,一般按电机额定电流的1.5—2倍选择;c､FU1,主保险,般按电机额定电流的1.5倍选择,(当Q采用空气开关等有过载､短路保护的开关时,不用);d､KM1,主接触器,一般按电机额定电流的2倍选择;e､热继电器,(当Q采用空气开关等有过载､短路保护的开关时,不用);f､M､电动机,一般是大容量的电动机才采用转子串电阻启动7､R1.R2.R3等,启动电阻,组成限流电阻箱;g､KM2､KM3､KM4等,启动接触器常开触点.二次部分:从上到下依次a､FU2,二次保险(5—10A);b､SB1,停止按钮;c､SB3,启动按扭;d､KM1.KM2.KM3.KM4等,接触器线圈､常开或常闭触点; e､KT1.KT2.KT3等,时间继电器的线圈､触点｡f､接线端子排｡7､三相异步电动机的软启动器图3—10软启动器外形图图3—11 软启动器主接线图软启动器的外型如图3—10所示,主接线如图3—11所示｡软启动器的工作原理:控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加｡软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗｡软启动器内部结构虽然复杂,但使用却十分方便,用户只需接入电源,接出输出,操作按钮即可｡用软启动器运行时不工作的特点,还可以实现一台软启动器启动多台电动机｡图3—12 软启动器的一拖二示意图工作原理(1) 启动过程:首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压,达到工频电压后,旁路接触器接通｡然后,软启动器从该回路中切除,去启动下一台电机｡(2) 停止过程:先启动软启动器与旁路接触器并联运行,然后切除旁路,最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止｡三台以上以此类推……8､变频器变频器具有调压､调频､稳压､调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率､各种各样的外形､各种各样的体积､各种各样的用途等都有｡随着技术的发展,成本的降低,变频器一定还会得到更广泛的应用｡。
控制电路拆解分析整备控制电路⼀受电⼸1电路464→602QA→530→570QS→531有电；531→N531→内重联插座→另⼀节车N531→另⼀节车531有电；若两车重联：531→547KA→W2531→外重联插座→另⼀台车W2531有电→使另⼀台车531有电。
（1）升前⼸①单节车：受电⼸隔离开关588QS在1位接通了533—549线。
其控制电路是：531→403SK→532→587QS→533→588QS（1位）→549→本节N549a→他节N549b→4QF（另⼀节断开）→N534a→534→1YV→400。
1YV得电本节车升起。
②两节车：588QS在0位，断开了533—549的通路。
其控制电路为：531→403SK→532→587QS→533→本节N533a→他节N533b→他节515KF（门联锁）→他节N534b→本节N534a→534→1YV→400。
1YV得电受电⼸升起。
③两台车重联，重联隔离开关593QS打在1位，531→570QS→525→592QS（重联位）→526→重联中继400。
重联中继得电，为机车重联准备电路。
经N526使他节车526有电，使他节N525a使另⼀台车对应操纵端525有电。
532→546KA→W2532→外重联插座→另⼀台对应操作端2532有电，使另⼀台车的对应操纵端受电⼸升起。
（2）升后⼸531→402SK→535→本节N535→内重联的交叉重联→他节N532他节532有电→使他节受电⼸升起（对本节来说是后⼸）。
正常运⾏时，⼀般都升后⼸。
⼆主断路器合闸、分闸（⼿动）控制电路（1）合闸条件①全车所有司机控制器处于“0”位，使零位中继568KA得电；②主断路器本⾝处于正常开断状态（⾮中间位）；③劈相机中继567KA处于失电状态；④主断路器风缸有⾜够风压即⼤于450KP，由4KF检测。
（3）合闸控制电路电流路径①531→562KA（恢复中间继电器）常闭联锁→548→539KT→400。
电动机启动控制电路分析一、鼠笼式电动机直接启动1、接触器自锁及过载保护1）合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，交流接触器KM得电，其主触头闭合接通电源，电动机启动。
2）松开启动按钮SB2，控制电路通过接触器常开辅助触点KM自锁。
按下停止按钮SB1，电动机停止运转。
3）FU1、 FU2为线路短路保护，热继电器FR为电动机过载保护。
2、接触器联锁正反转1）合上电源开关QS，按下正转起动按钮SB2，接触器KM1得电动作并自锁，电动机正转。
2）按下停止按钮SB1，正转控制回路断开。
按下反转启动按钮SB3，接触器KM2得电动作并自锁，电动机反向运转。
3）为保证接触器KM1与KM2线圈不会同时得电，KM1和KM2常闭辅助触点分别串接在对方线圈回路中进行互锁。
3、按钮联锁正反转1）复合按钮SB1、SB2的动作特点是先断后合，保证了正反转接触器主触头 KM1与KM2不会因同时闭合而发生两相短路。
2）应当注意：当正转接触器发生故障，其主触点熔住不能脱开时，直接操作反转启动按钮SB2进行换向，会产生两相短路事故。
4、双重联锁正反转双重联锁正反转控制电路既有接触器的常闭触点互锁，又有复合按钮的常闭触点互锁。
不用按停止按钮而直接按下正反转按钮换向，也可以避免电源的短路故障，操作方便，同时安全性提高。
二、鼠笼式电动机降压启动1、手动控制串电阻降压启动1）合上电源开关QS1，电动机通过串联电阻接到电源上降压启动。
2）待电动机转速达到一定值时，合上开关QS2短接串联电阻R，使电动机在额定电压下正常运行。
2、接触器控制串联电阻降压启动1）合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，接触器KM1得电，KM1主触头闭合，电动机通过串联电阻降压启动。
同时KM1常开触头闭合自锁。
2）待电动机达到一定转速时，按下按钮SB2，接触器KM2得电，其主触头闭合，电动机因电阻R被短接开始全压运转。
KM2常开触头闭合自锁。
3、接触器控制丫-△降压启动1）合上电源开关QS，按下启动按钮SB1，接触器KM得电，KM主触头闭合。
电动机的启动与控制电路解析国家标准图集16D303 - 3《常用水泵控制电路图》经过重新修编，已于2016年9月1日正式实行。
为了更好地理解和使用该图集，本文将对电动机可全压启动的功率与供电变压器容量的关系作较为详细的定性分析和估算；分析电动机各种启动方式的优劣、利弊；介绍电动机“自动控制电路图”的读图方法；最后，简要介绍“电动机控制电路图”设计的主要内容和设计方法。
供设计、制造、维修、管理人员参考。
1民用建筑电动机拖动设备的主要类型民用建筑中电动机拖动设备的主要类型包括：冷水机组，冷冻、冷却水泵，消防水泵（消火栓及自动喷洒用消防泵、消防稳压泵），生活给水泵，热水循环泵，排水泵；各类风机。
2电动机的启动方式分析感应电动机的启动方式有全压启动、降压启动（含软启、自耦变压器、星- 三角换接、延边三角形换接、串电抗器或电阻器等）、变频启动等。
各种启动方式的特点及其利弊简述如下。
全压启动优点及启动条件全压启动是最好的启动方式之一，为了能充分利用其启动转矩大、启动时间短、启动设备简单易维护等优点，设计制造笼型感应电动机时都按全压启动时的冲击力矩及发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。
所以，建筑电气设计规范规定，只要被拖动的设备能够承受全压启动的冲击转矩，以及启动引起的压降不超过电网的允许值，就应采用全压启动方式。
虽然GB 50055 - 2011《通用用电设备配电设计规范》2. 2. 2条的压降限值中没有规定“且不频繁启动时”这个条件，但在JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）9. 2. 2条有此规定，笔者建议遵守。
对于自设变压器的高压用户（北京地区称之为“高基”用户，当变压器容量达到1 000 kVA及以上时），绝大部分消防水泵都可以全压启动。
必须注意的是：电动机的降压启动是为了减小对其配电母线电压的影响。
《民规》1992年版曾经规定，以电动机的端子电压作为是否需要降压启动的电压参考点。
起动控制电路工作原理随着现代工业的发展，各种机械设备的使用越来越广泛，这些设备在启动时需要经过一定的过程，而起动控制电路就是为了实现这一过程而设计的。
本文将介绍起动控制电路的工作原理。
一、起动控制电路的定义起动控制电路是指通过电气信号控制电机的启动、运行和停止的电路。
它通常由起动按钮、接触器、热继电器、断路器等组成，可以对电机进行远距离控制。
二、起动控制电路的分类根据电机的类型和工作特点，起动控制电路可以分为以下几种： 1. 直接启动电路直接启动电路是最简单的起动方式，它通过接通电源，直接将电机带动起来。
这种启动方式适用于小功率的电机，但对于大功率电机，由于启动电流过大，容易造成电网电压的瞬间降低。
2. 自耦启动电路自耦启动电路是通过在电机线圈中串接自耦变压器，使电机在启动时先接通低电压，然后再逐步升高电压，达到平稳启动的目的。
这种启动方式适用于中小功率的电机。
3. 电阻启动电路电阻启动电路是通过在电机线圈中串接一定的电阻，使电机在启动时先接通低电压，然后逐渐减小电阻，使电机电流逐渐增大，达到平稳启动的目的。
这种启动方式适用于中小功率的电机。
4. 自动星角启动电路自动星角启动电路是通过在电机线圈中串接三个电磁接触器，使电机在启动时先以星形连接方式启动，然后在电机运行到一定速度后，自动转换为三角形连接方式运行，达到平稳启动的目的。
这种启动方式适用于大功率电机。
三、起动控制电路的工作原理起动控制电路的工作原理是通过起动按钮、接触器、热继电器等组成的电路，控制电机的启动、运行和停止。
当按下起动按钮时，电流通过控制电路中的接触器，使电机启动。
在电机运行过程中，热继电器监测电机的电流和温度，当电机电流过大或温度过高时，热继电器会自动切断电路，以保护电机的安全运行。
当需要停止电机时，只需按下停止按钮，电路中的接触器会自动断开电源，使电机停止运行。
四、起动控制电路的应用起动控制电路广泛应用于各种机械设备的启动、停止和运行控制，如风扇、水泵、压缩机、输送机等。
轻松看懂启动系统电路
启动系统电路的组成
现代汽车均采用电力启动方式，即用电动机带动发动机转动，实现发动机的启动。
启动系统由起动机、启动继电器、启动开关及启动保护装置组成，如下图所示。
启动系统电路一般有起动机的主电路和控制起动机线路通断的控制电路。
有些车型已实现了对启动系统的电脑控制，由电脑对车辆状态进行监测，判断是否允许启动。
监测状态一般有以下几种。
启动系统电路识读示例
下面以通用君威、丰田卡罗拉、本田雅阁启动控制电路为例进行讲解。
1.通用汽车的启动控制电路
通用别克君威2.5L（LB8）和3.0L（LW9）启动电路▼
2.丰田卡罗拉启动电路
丰田卡罗拉启动系统（不带只能上车和启动系统）▼
本田雅阁K20A7/K20A8/K24A4启动系统电路▼
检测时使用万用表，采用逐点搭铁检测法可确认断路部位，采用
依次拆断检测可确诊短路搭铁部位。
检测顺序可从前向后，也可从后向前，或从中间向两边依次选择各个节点进行，主要分两个线路的检测。
