Transcript 第2章继电-接触器控制电路基本环节
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第二章 继电-接触器控制电路基本环节
三相异步电动机的典型控制
三相异步电动机的起动控制
三相异步电动机调速和制动控制
三相异步电动机的保护控制
电气控制线路故障的诊断与维修
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第一节 电器控制图的基本知识
电气图的符号
为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、
安装、调试和检修控制系统，必须采用统一的图形符号和文字符
号来表达。
电气控制图的分类
电气系统图和框图
电气原理图
电器布置图
电器安装接线图
功能图
电器元件明细表
电气控制图的绘制规则
电气图的读图方法
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电气控制图的绘制规则
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原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的
路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接
触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变
压器等电器元件组成。
控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。
原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文
字符号也要符合国家标准规定。
原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。
同一元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以
不画在一起。
图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画
出。例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；主令控制器、万能
转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的
状态画等。
电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，
从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向
对齐。
电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交
叉导线连接点不画黑圆点。
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电气图
常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图、
接线图等。
电气图的读图方法
主电路分析
控制电路分析
辅助电路分析
联锁和保护环节分析
总体检查
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CW6132型车床电路图
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CW6132型车床电器位置图
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CW6132型车床电气互连接线图
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第二节 三相笼型感应电动机全压起动控制电路
起动方式有直接起动与降压起动两种。
可根据电动机起动频繁程度、供电变压器容量大小来决
定允许直接起动电功机的容量，对于起动频繁，允许直接
起动电动机容量不大于变压器容量的20％；对于不经常起
动者，直接起动电动机容量不大于变压器容量的3 0％。通
常容量小于11kw的笼型电动机可采用直接起动。
直接起动
开关控制电路
接触器控制电路
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一、单向旋转控制电路
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(一)开关控制电路
适用于不频繁起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和
自动控制。也不能实现零压、欠压和过载保护。
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（二）接触器控制电路
工作原理
起动时，合上QS，引入三相电源。按下SB2，交流接触器KM线
圈得电，主触头闭合，电动机接通电源直接起动。同时接触器自锁
触头KM闭合，实现自锁。
停车时，按下停止按钮SB1将控制电路断开即可。此时，KM线
圈失电，KM的所有触头复位，KM常开主触头打开，三相电源断开，
电动机停止运转。松开SB1后，SB1虽能复位，但接触器线圈已不能
再依靠自锁触头通电。
特点
熔断器FU作为电路短路保护
热继电器FR具有过载保护作用。
零压（失压）与欠压保护。
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接触器控制电路
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三相异步电动机的典型控制
点动控制
连续控制
点动、连续控制
正、反转控制
自动往返控制
顺序控制
多地控制
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点动控制
A
B
C
QS
控制电路
FU
KM
C'
SB
KM
B'
主电路
按下按钮（SB）
M
3~
按钮松开
动作原理
线圈（KM）通电
线圈（KM）断电
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触头（KM）闭合
触头（KM）打开
电机转动
电机停转
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连续控制
电路
A
B
C
QS
SB1
FU
起动
按钮
KM
SB2
C'
B'
停止
按钮
KM
KM
自锁
触头
工作原理
M
3~
先合上电源开关QS，
启动；按下启动按钮SB2
KM线圈得电
电动机M启动连续运转
停止：按下停止按钮SB1
KM线圈失电
电动机M停转
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KM自锁触头闭合
KM主触头闭合
KM自锁触头分断
KM主触头分断
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点动、连续控制
A
B
C
SB1
KM
SB2
QS
FR
FU
KM
SB3
KM
FR
控制电路
M
3~
主电路
控制关系
SB3：点动
SB2：连续运行
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可逆旋转控制电路
倒顺开关直接控制
倒顺开关接触器控制
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正、反转控制
正反转控制
带电气互锁的正反转控制
带有双重互锁的正反转控制
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正、反转控制
A B
KM1
SB1
C
FR
SB2
QS
KM1
SB3
FU
KM2
KM1
FR
按下SB1
M
3~
主电路
控制电路
KM2
操作过程：
KM2
按下SB2
停车
按下SB3
电机正转
电机反转
注意：
该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。
SB2和SB3不能同时按下，否则会造成短路！
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带互锁的正反转控制
含有电气互锁的正反转控制
FR
SB1
KM2
KM1
SB2
SB3
KM1
KM2
KM1
KM2
互锁
互锁作用：正转时，SB3不起作用；反转时，SB2
不起作用。从而避免两接触器同时工作造成主回
路短路。
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带有双重互锁的正反转控制
FR
SB1
SB2
SB3
KM1
SB3
KMR
KMF
KMR
KMF
SB2
电气
互锁
KMR
机械
互锁
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自动往返控制
控制要求：
按下起动按钮后，电动机根据撞快1或2可以自动实现正反转
的循环运动，并具有零压、欠压、短路和过载保护。
控制电路
控制原则
行程控制原则
工作原理
如按下正转按钮SB2，KM1通电吸合并自锁，电动机作正向旋
转带动机床运动部件左移。当运动部件移至左端并碰到SQ1时，
将SQ1压下，其常闭触头断开，切断KM1接触器线圈电路，同时其
常开触头闭合，接通反转接触器KM2线圈电路，此时电动机由正
向旋转变为反向旋转，带动运动部件向右移动，直到压下SQ2限
位开关电动机由反转又变成正转，这样驱动运动部件进行往复的
循环运动。
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自动往返运动的控制电路
ST2正向转反向行程开关
ST3正向极限保护限位开关
ST4反向极限保护限位开关
ST1反向转正向行程开关
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工作原理
先合上电源开关QS，
按下SB3 KM1线圈得电
KM1联锁触头分断对KM2联锁
KM1自锁触头闭合自锁
KM1 主触头闭合
电动机M正转 工作台左移 至限定位置挡铁1碰SQ1
SQ1-1先分断 KM1线圈失电 KM1自锁触头分断解除自锁 电动机停止
正转工作台
KM1主触头分断
停止左移
KM1联锁触头恢复闭合
SQ1-2后闭合
KM2线圈得电 KM2联锁触头分断对KM1联锁
KM2自锁触头闭合自锁
KM2主触头闭合
电动机M反转 工作台右移
（SQ1触头复位） 限定位置挡块2碰SQ2 SQ2-1先分断 KM2线圈失电
SQ2-2后闭合
KM2自锁触头分断解除自锁
KM2主触头分断
工作台停止右移
KM2联锁触头恢复闭合
KM1线圈得电 KM1联锁触头分断对KM2联锁
KM1自锁触头闭合自锁
KM1主触头闭合
电动机M又正转 工作台又左移
（SQ2）复位…，以后重复上述过程。
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顺序控制
主电路实现的顺序控制
特点
电动机M2的主电路接在电源接触器KM（或KM1）的主触头的
下面，保证了只有当KM（或KM1）主触头闭合，电动机M1起动后，
M2才可能起动。
控制电路
控制电路实现的顺序控制
控制电路
控制特点
a)线路特点是：电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并
接，再与KM1的自锁触头串接，保证了M1起动后，M2才能起动的顺
序要求。
b)线路的特点是：在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1
的常开辅助触头。显然，只要M1不起动，KM1常开触点不闭合，
KM2线圈就不能得电，M2电动机就不能起动。
c)实现了M1起动后，M2才能起动，而M2停止后，M1才能停止的
的控制要求，即顺序起动、逆序停止。
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主电路实现的顺序的控制电路
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控制电路实现顺序控制的控制电路
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多地控制
概念
能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地
控制。
特点
两地的起动按钮并联在一起，停止按钮串联在一起。这样就可
以分别在甲、乙两地起、停同一台电动机，达到操作方便的目的。
控制电路
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多地控制的控制电路
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第三节 三相笼型感应电动机减压起动控制电路
降压起动
定子回路串电阻降压起动控制电路
Y-∆降压起动控制电路
自耦变压器降压起动控制电路
延边三角形降压起动控制电路
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定子回路串电阻降压起动控制电路
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控制电路
工作原理
（a）电路的工作原理：合上电源开关QS，按起动按钮SB2，
KM1得电吸合并自锁，电动机串电阻R起动。接触器KM1得电
同时，时间继电器KT得电吸合，其延时闭合常开触点使接触
器KM2经延时后得电，主电路电阻R被短接，电动机在全压下
进入正常稳定运转。从主电路看，只要KM2得电就能使电动
机正常运行。
缺点：电动机起动后KM1和KT一直得电，这是不必要的，
且缩短了元件的使用寿命。
（b）电路的工作原理：接触器KM2得电后，用其常闭触点将
KM1及KT的线圈电路切断，同时KM2自锁。这样，在电动机起
动后，只有KM2得电使之正常运行。
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定子回路串电阻控制电路
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自耦变压器降压起动控制电路
(一)手动控制的自称变压器减压起动器
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(二)自动控制的自耦减压起动器
两接触器控制的自耦减压起动电路
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三接触器控制的自耦减压起动电路
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Y-D降压起动控制电路
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正常运行时三相定子绕组接成三角形运转的三相笼形感应
电动机，都可以采用星—三角减压启动。
UL
UP
UL
Y :U P
, IL IP
Z
3
3Z
UP
UL
: U P U L , I L 3I P 3
3
Z
Z
I SY 1
I S 3
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Y-D降压起动控制电路
用于13kW以下电动机Y-D起动电路
Y形：KM1通电，KM2失电
Δ形：KM1通电，KM2通电
容量
有限
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用于13kW以上电动机Y-D起动电路
Y形：KM1通电，KM2失电，KM3通电
Δ形：KM1通电，KM2通电，KM3失电
电气
互锁
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延边三角形减压起动控制电路
KM1通电
KM2通电
KM3失电
抽头向尾
端移动
KM1失电
KM2通电
KM3通电
抽头向首端移动
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延边三角形减压起动
KM1通电
KM2通电
KM3失电
KM1失电
KM2通电
KM3通电
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第四节 三相绕线转子感应电动机起动控制电路
转子绕组串电阻起动控制电路
时间原则转子串电阻起动控制
电流原则转子串电阻起动控制
转子绕组串频敏变阻器起动控制电路
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转子绕组串电阻（时间原则）起动控制电路
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电流原则短接起动电阻控制电路
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转子绕组串接频敏变阻器起动控制电路
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第五节 三相感应电动机电制动控制电路
反接制动控制
能耗制动控制
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反接制动控制
控制要求
主要控制三相异步电动机在停车时能自动进入反接制
动状态（改变任意两相电流相序并接入制动电阻），
实现快速停车，停车后所有线圈均失电，相关触头均
处于常态。
控制方法
通过改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方
向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。
控制电路
单向反接制动控制
可逆运行反接制动控制
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单向反接制动控制
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可逆运行反接制动控制
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直流制动控制电路
速度原则控制直流制动电路
时间原则控制直流制动电路
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速度原则控制直流制动电路
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时间原则控制直流制动电路
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无变压器的单管直流制动电路
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电容-短接制动主电路
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双流制动主电路
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第六节 三相感应电动机调速控制电路
n
60 f1
(1 s )
p
变P
通过改变定子绕组的接法从而实现三相异步电动机转速的改变。
变S
调定子电压、转子电阻、采用串级调速、电磁转差离合器调速
变频
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三相异步电动机的变极调速控制
控制要求
通过改变定子绕组的接法从而实现三相异步电动机转速的改变。
控制方法
用双速开关(不能带负荷起动)或交流接触器（连接出线端）控
制。
控制电路
控制特点
跳跃式、有级调速；仅适用于三相笼型感应电动机
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D-YY反转向方案变极调速电动机接线方法
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4/2极双速电动机控制电路
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电磁调速感应电动机调速电路
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爪极式转差离合器结构示意图
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自动换极的电磁转差离合器调速系统电路图
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三相异步电动机的保护控制
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短路保护
常用的短路保护电器是熔断器和自动空气断路器。
过载保护
常用的过载保护元件是热继电器。
过流保护
过流保护常用电磁式过电流继电器实现。
欠压保护
实现欠压保护的电器是接触器和电磁式电压继电器。
零压保护
常用的失压保护电器是接触器和中间继电器。
弱磁保护
实现弱磁保护是在电动机励磁回路串入弱磁继电器（欠电流继电
器）
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短路保护
当电动机绕组的绝缘、导线的绝缘损坏时，或电气线路
发生故障时，例如正转接触器的主触点未断开而反转接触
器的主触点闭合都会产生短路现象。此时，电路中会产生
很大的短路电流，它将导致产生过大的热量，使电动机、
电器和导线的绝缘损坏。因此,必须在发生短路现象时立即
将电源切断。
常用的短路保护元件是熔断器和断路器。
熔断器的熔体串联在被保护的电路中，当电路发生短
路或严重过载时，它自动熔断，从而切断电路，达到保护
的目的。断路器(俗称自动开关)，它有短路、过载和欠电
压保护功能。通常熔断器比较适用于对动作准确度要求不
高和自动化程度较差的系统中。在发生短路时很可能造成
一相熔断器熔断，造成单相运行；但对于断路器只要发生
短路就会自动跳闸，将三相电路同时切断。断路器结构复
杂，广泛用于要求较高的场合。
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过电流保护
由于不正确的起动和过大的负载转矩以及频繁的反接制
动，都会引起过电流。为了限制电动机的起动或制动电流过
大，常常在直流电动机的电枢回路中或交流绕线转子电动机
的转子回路中串入附加的电阻。若在起动或制动时，此附加
电阻已被短接，就会造成很大的起动或制动电流。
另外，电动机的负载剧烈增加，也要引起电动机过大的
电流，过电流的危害与短路电流的危害一样，只是程度上的
不同，过电流保护常用断路器或电磁式过电流继电器。将过
电流继电器串联在被保护的电路中，当发生过电流时，过电
流继电器KA线圈中的电流达到其动作值，于是吸动衔铁，打
开其常闭触点，使接触器KM释放，从而切断电源。这里过电
流继电器只是一个检测电流大小的元件，切断过电流还是靠
接触器。
如果用断路器实现过电流保护.则检测电流大小的元
件就是断路器的电流检波线圈，而断路器的主触点用以切断
过电流。
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热保护
热保护又称长期过载保护。所谓过载是指电动机的电流
大于其额定电流。造成过载的原因很多，如负载过大、三相
电动机单相运行、欠电压运行等。当长期过载时，电动机发
热，使温度超过允许值，电动机的绝缘材料就要变脆，寿命
降低、严重时使电动机损坏，因此必须予以保护。
常用的过载保护元件是热继电器。 热继电器可以满足
这样的要求：当电动机为额定电流时，电动机为额定温升，
热继电器不动作；在过载电流较小时，热继电器要经过较长
时间才动作；过载电流较大时，热继电器则经过较短时间就
会动作。
由于热惯性的原因，热继电器不会因电动机短时过载冲
击电流或短路电流而立即动作。所以在使用热继电器作过载
保护的同时，还必须设有短路保护，并且选作短路保护的熔
断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定
电流。
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欠电压与零电压保护
当电动机正在运行时，如果电源电压因某种原因消失，
为了防止电源恢复时电动机自行起动的保护称为零电压保护，
零电压保护常选用零压保护继电器KHV。当电动机正常运行
时，电源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线
路不正常工作，可能产生事故。因此，需要在电源电压降到
一定允许值以下时，将电源切断，这就是欠电压保护。欠电
压保护常用电磁式欠电压继电器K当电动机正常运行时，电
源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线路不正
常工作，可能产生事故。因此，需要在电源电压降到一定允
许值以下时，将电源切断，这就是欠电压保护。
欠电压保护常用电磁式欠电压继电器KV来实现。欠电压
继电器的线圈跨接在电源两相之间，电动机正常运行时，当
线路中出现欠电压故障或零压时，欠电压继电器的线圈KV得
电，其常闭触点打开，接触器KM释放，电动机被切断电源。
对于按钮起动并具有自锁环节的电路，本身已具有零电压保
护功能，不必再考虑零电压保护。
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控制线路故障的诊断与维修
电气设备的维护和保养
电气控制线路的故障检修
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电气设备的维护和保养
检查电动机
检查控制和保护电器
检查电气线路
检查限位开关
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电气控制线路的故障检修
返回
检修前的故障调查
故障调查主要有问、看、听、摸几个步骤。
根据电路、设备的结构及工作原理直观查找故障范围
从控制电路动作顺序检查故障范围
仪表测量检查
电压测量法
电阻测量法
机械故障检查
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题2-15
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题2-4:设计一个采取两地控制的点动与连续运转
控制的电路图。
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第二章 继电-接触器控制电路基本环节
三相异步电动机的典型控制
三相异步电动机的起动控制
三相异步电动机调速和制动控制
三相异步电动机的保护控制
电气控制线路故障的诊断与维修
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第一节 电器控制图的基本知识
电气图的符号
为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、
安装、调试和检修控制系统，必须采用统一的图形符号和文字符
号来表达。
电气控制图的分类
电气系统图和框图
电气原理图
电器布置图
电器安装接线图
功能图
电器元件明细表
电气控制图的绘制规则
电气图的读图方法
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电气控制图的绘制规则
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原理图一般分主电路和辅助电路两部分：主电路就是从电源到电动机大电流通过的
路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器和接
触器的线圈、继电器的触点、接触器的辅助触点、按钮、照明灯、信号灯、控制变
压器等电器元件组成。
控制系统内的全部电机、电器和其它器械的带电部件，都应在原理图中表示出来。
原理图中各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准图形符号，文
字符号也要符合国家标准规定。
原理图中，各个电气元件和部件在控制线路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。
同一元器件的各个部件可以不画在一起。例如，接触器、继电器的线圈和触点可以
不画在一起。
图中元件、器件和设备的可动部分，都按没有通电和没有外力作用时的开闭状态画
出。例如，继电器、接触器的触点，按吸引线圈不通电状态画；主令控制器、万能
转换开关按手柄处于零位时的状态画；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的
状态画等。
电气元件应按功能布置，并尽可能按水平顺序排列，其布局顺序应该是从上到下，
从左到右。电路垂直布置时，类似项目宜横向对齐；水平布置时，类似项目应纵向
对齐。
电气原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示；无直接联系的交
叉导线连接点不画黑圆点。
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电气图
常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图、
接线图等。
电气图的读图方法
主电路分析
控制电路分析
辅助电路分析
联锁和保护环节分析
总体检查
武汉交通职业学院
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CW6132型车床电路图
武汉交通职业学院
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CW6132型车床电器位置图
武汉交通职业学院
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CW6132型车床电气互连接线图
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第二节 三相笼型感应电动机全压起动控制电路
起动方式有直接起动与降压起动两种。
可根据电动机起动频繁程度、供电变压器容量大小来决
定允许直接起动电功机的容量，对于起动频繁，允许直接
起动电动机容量不大于变压器容量的20％；对于不经常起
动者，直接起动电动机容量不大于变压器容量的3 0％。通
常容量小于11kw的笼型电动机可采用直接起动。
直接起动
开关控制电路
接触器控制电路
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一、单向旋转控制电路
返回
(一)开关控制电路
适用于不频繁起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和
自动控制。也不能实现零压、欠压和过载保护。
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（二）接触器控制电路
工作原理
起动时，合上QS，引入三相电源。按下SB2，交流接触器KM线
圈得电，主触头闭合，电动机接通电源直接起动。同时接触器自锁
触头KM闭合，实现自锁。
停车时，按下停止按钮SB1将控制电路断开即可。此时，KM线
圈失电，KM的所有触头复位，KM常开主触头打开，三相电源断开，
电动机停止运转。松开SB1后，SB1虽能复位，但接触器线圈已不能
再依靠自锁触头通电。
特点
熔断器FU作为电路短路保护
热继电器FR具有过载保护作用。
零压（失压）与欠压保护。
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接触器控制电路
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三相异步电动机的典型控制
点动控制
连续控制
点动、连续控制
正、反转控制
自动往返控制
顺序控制
多地控制
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点动控制
A
B
C
QS
控制电路
FU
KM
C'
SB
KM
B'
主电路
按下按钮（SB）
M
3~
按钮松开
动作原理
线圈（KM）通电
线圈（KM）断电
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触头（KM）闭合
触头（KM）打开
电机转动
电机停转
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连续控制
电路
A
B
C
QS
SB1
FU
起动
按钮
KM
SB2
C'
B'
停止
按钮
KM
KM
自锁
触头
工作原理
M
3~
先合上电源开关QS，
启动；按下启动按钮SB2
KM线圈得电
电动机M启动连续运转
停止：按下停止按钮SB1
KM线圈失电
电动机M停转
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KM自锁触头闭合
KM主触头闭合
KM自锁触头分断
KM主触头分断
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点动、连续控制
A
B
C
SB1
KM
SB2
QS
FR
FU
KM
SB3
KM
FR
控制电路
M
3~
主电路
控制关系
SB3：点动
SB2：连续运行
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可逆旋转控制电路
倒顺开关直接控制
倒顺开关接触器控制
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正、反转控制
正反转控制
带电气互锁的正反转控制
带有双重互锁的正反转控制
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正、反转控制
A B
KM1
SB1
C
FR
SB2
QS
KM1
SB3
FU
KM2
KM1
FR
按下SB1
M
3~
主电路
控制电路
KM2
操作过程：
KM2
按下SB2
停车
按下SB3
电机正转
电机反转
注意：
该电路必须先停车才能由正转到反转或由反转到正转。
SB2和SB3不能同时按下，否则会造成短路！
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带互锁的正反转控制
含有电气互锁的正反转控制
FR
SB1
KM2
KM1
SB2
SB3
KM1
KM2
KM1
KM2
互锁
互锁作用：正转时，SB3不起作用；反转时，SB2
不起作用。从而避免两接触器同时工作造成主回
路短路。
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带有双重互锁的正反转控制
FR
SB1
SB2
SB3
KM1
SB3
KMR
KMF
KMR
KMF
SB2
电气
互锁
KMR
机械
互锁
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自动往返控制
控制要求：
按下起动按钮后，电动机根据撞快1或2可以自动实现正反转
的循环运动，并具有零压、欠压、短路和过载保护。
控制电路
控制原则
行程控制原则
工作原理
如按下正转按钮SB2，KM1通电吸合并自锁，电动机作正向旋
转带动机床运动部件左移。当运动部件移至左端并碰到SQ1时，
将SQ1压下，其常闭触头断开，切断KM1接触器线圈电路，同时其
常开触头闭合，接通反转接触器KM2线圈电路，此时电动机由正
向旋转变为反向旋转，带动运动部件向右移动，直到压下SQ2限
位开关电动机由反转又变成正转，这样驱动运动部件进行往复的
循环运动。
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自动往返运动的控制电路
ST2正向转反向行程开关
ST3正向极限保护限位开关
ST4反向极限保护限位开关
ST1反向转正向行程开关
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工作原理
先合上电源开关QS，
按下SB3 KM1线圈得电
KM1联锁触头分断对KM2联锁
KM1自锁触头闭合自锁
KM1 主触头闭合
电动机M正转 工作台左移 至限定位置挡铁1碰SQ1
SQ1-1先分断 KM1线圈失电 KM1自锁触头分断解除自锁 电动机停止
正转工作台
KM1主触头分断
停止左移
KM1联锁触头恢复闭合
SQ1-2后闭合
KM2线圈得电 KM2联锁触头分断对KM1联锁
KM2自锁触头闭合自锁
KM2主触头闭合
电动机M反转 工作台右移
（SQ1触头复位） 限定位置挡块2碰SQ2 SQ2-1先分断 KM2线圈失电
SQ2-2后闭合
KM2自锁触头分断解除自锁
KM2主触头分断
工作台停止右移
KM2联锁触头恢复闭合
KM1线圈得电 KM1联锁触头分断对KM2联锁
KM1自锁触头闭合自锁
KM1主触头闭合
电动机M又正转 工作台又左移
（SQ2）复位…，以后重复上述过程。
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顺序控制
主电路实现的顺序控制
特点
电动机M2的主电路接在电源接触器KM（或KM1）的主触头的
下面，保证了只有当KM（或KM1）主触头闭合，电动机M1起动后，
M2才可能起动。
控制电路
控制电路实现的顺序控制
控制电路
控制特点
a)线路特点是：电动机M2的控制电路先与接触器KM1的线圈并
接，再与KM1的自锁触头串接，保证了M1起动后，M2才能起动的顺
序要求。
b)线路的特点是：在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM1
的常开辅助触头。显然，只要M1不起动，KM1常开触点不闭合，
KM2线圈就不能得电，M2电动机就不能起动。
c)实现了M1起动后，M2才能起动，而M2停止后，M1才能停止的
的控制要求，即顺序起动、逆序停止。
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主电路实现的顺序的控制电路
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控制电路实现顺序控制的控制电路
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多地控制
概念
能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地
控制。
特点
两地的起动按钮并联在一起，停止按钮串联在一起。这样就可
以分别在甲、乙两地起、停同一台电动机，达到操作方便的目的。
控制电路
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多地控制的控制电路
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第三节 三相笼型感应电动机减压起动控制电路
降压起动
定子回路串电阻降压起动控制电路
Y-∆降压起动控制电路
自耦变压器降压起动控制电路
延边三角形降压起动控制电路
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定子回路串电阻降压起动控制电路
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控制电路
工作原理
（a）电路的工作原理：合上电源开关QS，按起动按钮SB2，
KM1得电吸合并自锁，电动机串电阻R起动。接触器KM1得电
同时，时间继电器KT得电吸合，其延时闭合常开触点使接触
器KM2经延时后得电，主电路电阻R被短接，电动机在全压下
进入正常稳定运转。从主电路看，只要KM2得电就能使电动
机正常运行。
缺点：电动机起动后KM1和KT一直得电，这是不必要的，
且缩短了元件的使用寿命。
（b）电路的工作原理：接触器KM2得电后，用其常闭触点将
KM1及KT的线圈电路切断，同时KM2自锁。这样，在电动机起
动后，只有KM2得电使之正常运行。
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定子回路串电阻控制电路
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Slide 32
自耦变压器降压起动控制电路
(一)手动控制的自称变压器减压起动器
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(二)自动控制的自耦减压起动器
两接触器控制的自耦减压起动电路
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三接触器控制的自耦减压起动电路
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Slide 35
Y-D降压起动控制电路
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正常运行时三相定子绕组接成三角形运转的三相笼形感应
电动机，都可以采用星—三角减压启动。
UL
UP
UL
Y :U P
, IL IP
Z
3
3Z
UP
UL
: U P U L , I L 3I P 3
3
Z
Z
I SY 1
I S 3
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Y-D降压起动控制电路
用于13kW以下电动机Y-D起动电路
Y形：KM1通电，KM2失电
Δ形：KM1通电，KM2通电
容量
有限
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用于13kW以上电动机Y-D起动电路
Y形：KM1通电，KM2失电，KM3通电
Δ形：KM1通电，KM2通电，KM3失电
电气
互锁
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延边三角形减压起动控制电路
KM1通电
KM2通电
KM3失电
抽头向尾
端移动
KM1失电
KM2通电
KM3通电
抽头向首端移动
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延边三角形减压起动
KM1通电
KM2通电
KM3失电
KM1失电
KM2通电
KM3通电
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第四节 三相绕线转子感应电动机起动控制电路
转子绕组串电阻起动控制电路
时间原则转子串电阻起动控制
电流原则转子串电阻起动控制
转子绕组串频敏变阻器起动控制电路
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转子绕组串电阻（时间原则）起动控制电路
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Slide 42
电流原则短接起动电阻控制电路
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Slide 43
转子绕组串接频敏变阻器起动控制电路
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Slide 44
第五节 三相感应电动机电制动控制电路
反接制动控制
能耗制动控制
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反接制动控制
控制要求
主要控制三相异步电动机在停车时能自动进入反接制
动状态（改变任意两相电流相序并接入制动电阻），
实现快速停车，停车后所有线圈均失电，相关触头均
处于常态。
控制方法
通过改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方
向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。
控制电路
单向反接制动控制
可逆运行反接制动控制
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单向反接制动控制
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可逆运行反接制动控制
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直流制动控制电路
速度原则控制直流制动电路
时间原则控制直流制动电路
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速度原则控制直流制动电路
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时间原则控制直流制动电路
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无变压器的单管直流制动电路
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电容-短接制动主电路
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双流制动主电路
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第六节 三相感应电动机调速控制电路
n
60 f1
(1 s )
p
变P
通过改变定子绕组的接法从而实现三相异步电动机转速的改变。
变S
调定子电压、转子电阻、采用串级调速、电磁转差离合器调速
变频
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三相异步电动机的变极调速控制
控制要求
通过改变定子绕组的接法从而实现三相异步电动机转速的改变。
控制方法
用双速开关(不能带负荷起动)或交流接触器（连接出线端）控
制。
控制电路
控制特点
跳跃式、有级调速；仅适用于三相笼型感应电动机
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D-YY反转向方案变极调速电动机接线方法
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4/2极双速电动机控制电路
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Slide 58
电磁调速感应电动机调速电路
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爪极式转差离合器结构示意图
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自动换极的电磁转差离合器调速系统电路图
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三相异步电动机的保护控制
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短路保护
常用的短路保护电器是熔断器和自动空气断路器。
过载保护
常用的过载保护元件是热继电器。
过流保护
过流保护常用电磁式过电流继电器实现。
欠压保护
实现欠压保护的电器是接触器和电磁式电压继电器。
零压保护
常用的失压保护电器是接触器和中间继电器。
弱磁保护
实现弱磁保护是在电动机励磁回路串入弱磁继电器（欠电流继电
器）
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短路保护
当电动机绕组的绝缘、导线的绝缘损坏时，或电气线路
发生故障时，例如正转接触器的主触点未断开而反转接触
器的主触点闭合都会产生短路现象。此时，电路中会产生
很大的短路电流，它将导致产生过大的热量，使电动机、
电器和导线的绝缘损坏。因此,必须在发生短路现象时立即
将电源切断。
常用的短路保护元件是熔断器和断路器。
熔断器的熔体串联在被保护的电路中，当电路发生短
路或严重过载时，它自动熔断，从而切断电路，达到保护
的目的。断路器(俗称自动开关)，它有短路、过载和欠电
压保护功能。通常熔断器比较适用于对动作准确度要求不
高和自动化程度较差的系统中。在发生短路时很可能造成
一相熔断器熔断，造成单相运行；但对于断路器只要发生
短路就会自动跳闸，将三相电路同时切断。断路器结构复
杂，广泛用于要求较高的场合。
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过电流保护
由于不正确的起动和过大的负载转矩以及频繁的反接制
动，都会引起过电流。为了限制电动机的起动或制动电流过
大，常常在直流电动机的电枢回路中或交流绕线转子电动机
的转子回路中串入附加的电阻。若在起动或制动时，此附加
电阻已被短接，就会造成很大的起动或制动电流。
另外，电动机的负载剧烈增加，也要引起电动机过大的
电流，过电流的危害与短路电流的危害一样，只是程度上的
不同，过电流保护常用断路器或电磁式过电流继电器。将过
电流继电器串联在被保护的电路中，当发生过电流时，过电
流继电器KA线圈中的电流达到其动作值，于是吸动衔铁，打
开其常闭触点，使接触器KM释放，从而切断电源。这里过电
流继电器只是一个检测电流大小的元件，切断过电流还是靠
接触器。
如果用断路器实现过电流保护.则检测电流大小的元
件就是断路器的电流检波线圈，而断路器的主触点用以切断
过电流。
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热保护
热保护又称长期过载保护。所谓过载是指电动机的电流
大于其额定电流。造成过载的原因很多，如负载过大、三相
电动机单相运行、欠电压运行等。当长期过载时，电动机发
热，使温度超过允许值，电动机的绝缘材料就要变脆，寿命
降低、严重时使电动机损坏，因此必须予以保护。
常用的过载保护元件是热继电器。 热继电器可以满足
这样的要求：当电动机为额定电流时，电动机为额定温升，
热继电器不动作；在过载电流较小时，热继电器要经过较长
时间才动作；过载电流较大时，热继电器则经过较短时间就
会动作。
由于热惯性的原因，热继电器不会因电动机短时过载冲
击电流或短路电流而立即动作。所以在使用热继电器作过载
保护的同时，还必须设有短路保护，并且选作短路保护的熔
断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件的额定
电流。
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欠电压与零电压保护
当电动机正在运行时，如果电源电压因某种原因消失，
为了防止电源恢复时电动机自行起动的保护称为零电压保护，
零电压保护常选用零压保护继电器KHV。当电动机正常运行
时，电源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线
路不正常工作，可能产生事故。因此，需要在电源电压降到
一定允许值以下时，将电源切断，这就是欠电压保护。欠电
压保护常用电磁式欠电压继电器K当电动机正常运行时，电
源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线路不正
常工作，可能产生事故。因此，需要在电源电压降到一定允
许值以下时，将电源切断，这就是欠电压保护。
欠电压保护常用电磁式欠电压继电器KV来实现。欠电压
继电器的线圈跨接在电源两相之间，电动机正常运行时，当
线路中出现欠电压故障或零压时，欠电压继电器的线圈KV得
电，其常闭触点打开，接触器KM释放，电动机被切断电源。
对于按钮起动并具有自锁环节的电路，本身已具有零电压保
护功能，不必再考虑零电压保护。
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Slide 66
控制线路故障的诊断与维修
电气设备的维护和保养
电气控制线路的故障检修
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Slide 67
电气设备的维护和保养
检查电动机
检查控制和保护电器
检查电气线路
检查限位开关
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Slide 68
电气控制线路的故障检修
返回
检修前的故障调查
故障调查主要有问、看、听、摸几个步骤。
根据电路、设备的结构及工作原理直观查找故障范围
从控制电路动作顺序检查故障范围
仪表测量检查
电压测量法
电阻测量法
机械故障检查
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题2-15
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题2-4:设计一个采取两地控制的点动与连续运转
控制的电路图。
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