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搞清楚电动机控制电路的原理与应用

【摘要】:电动机控制电路是依靠按钮、接触器、继电器等控制部件来对电动机的起停、运转进行控制的电路。图5-1为电动机控制电路的示意图。在日常生活、生产过程中,电动机控制电路发挥着重要的作用。电动机控制电路无论是在家庭生活还是在工业生产上都有着广泛的应用,是重要的电工控制电路之一。图5-3所示为典型电动机控制电路的结构组成。由图可知,电动机控制电路主要是由控制部件、电动机以及连接线缆构成的。

电动机控制电路是依靠按钮、接触器、继电器等控制部件来对电动机的起停、运转进行控制的电路。通过控制部件的不同组合及不同的接线方式,可对电动机的运转、时间、转速、方向等模式进行控制,从而满足一定的工作需求。

图5-1为电动机控制电路的示意图。电动机控制电路主要是由控制部件和电动机构成,通过控制按钮对电动机的运转工作进行控制,采用不同的控制部件及接线方式,可改变电动机的控制方式。

在日常生活、生产过程中,电动机控制电路发挥着重要的作用。图5-2所示为电动机控制电路的应用。电动机控制电路无论是在家庭生活还是在工业生产上都有着广泛的应用,是重要的电工控制电路之一。

在学习识读电动机控制电路之前,我们首先要了解电动机控制电路的结构组成。明确电动机控制电路中控制部件和电动机的电路对应关系。

图5-3所示为典型电动机控制电路的结构组成。由图可知,电动机控制电路主要是由控制部件、电动机以及连接线缆构成的。

电路中按钮开关、交流接触器线圈、过热保护继电器触点串联在一起接入电路中,交流接触器触点、过热保护继电器检测部分与电动机串联在一起。当按钮开关SB闭合时,交流接触器KM得电,其触点闭合,电动机得电开始运转。

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图5-1 电动机控制电路的示意图

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图5-2 电动机控制电路的应用

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图5-3 典型电动机控制电路的结构组成

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图5-4 电动机的实物外形

接下来,我们会从电动机控制电路中的主要组成电气部件和电动机入手,掌握这些电路组成部件的种类和特点,为识读电动机控制电路打好基础。

(1)电动机

电动机是一种可以将电能转换为机械能的电气设备,根据用电电源的不同,电动机可分为直流电动机、单相交流电动机和三相交流电动机,如图5-4所示。每种电动机都有自己的特点,适用于不同的领域,可满足不同的工作需求。

(2)按钮开关

按钮开关在电动机控制电路中主要用于接通或断开线路,使相关设备得电或切断设备供电。图5-5所示为电动机控制电路中常见的按钮开关。按钮开关根据功能不同主要分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮。

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图5-5 电动机控制电路中常见的按钮开关

常开按钮在操作前触点是断开的,手指按下时触点闭合,手抬起后,按钮自动复位,如图5-6所示。若常开按钮带有闭锁功能,那么按下后不会自动复位,需要再次按压触点才会断开。

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图5-6 常开按钮的作用

常闭按钮在操作前是闭合的,当手指按下时触点断开,手抬起后,按钮自动复位,如图5-7所示。若常闭按钮带有闭锁功能,那么按下后不会自动复位,需要再次按压触点才会闭合。

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图5-7 常闭按钮的作用

复合按钮在操作前有一组触点是闭合的,另一组触点是断开的。当手指按下时,闭合的触点断开,而断开的触点闭合,手抬起后,两组触点全部自动复位,如图5-8所示。若复合按钮带有闭锁功能,那么按下后不会自动复位,需要再次按压触点才会复位。

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图5-8 复合按钮的作用

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图5-8 复合按钮的作用(续)

【资料】

组合开关又称转换开关,是一种转动式的刀开关,主要用于接通或切断电路、换接电源或局部照明等。除了可以应用于电动机的起动外,还可应用于机床照明电路控制以及机床电源引入等,该开关具有体积小、寿命长、结构简单、操作方便、灭弧性能较好等优点。组合开关内部有若干个动触片和静触片,分别装于数层绝缘件内,静触片固定在绝缘垫板上,动触片装在转轴上,随转轴旋转而变换通、断位置。组合开关的外形及内部结构如图5-9所示。

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图5-9 组合开关的外形及内部结构

(3)接触器

接触器又称电磁开关,它是通过电磁机构的动作频繁接通和断开主电路或支路供电的装置,常应用于电动机控制电路中,按照其电源类型的不同,可分为交流接触器和直流接触器两种,如图5-10所示。

接触器内部通常有一组主触点以及多个辅助触点,接触器内部线圈得失电,这些触点便会做出相应的动作,下面以交流接触器为例,介绍一下接触器的作用,如图5-11所示。

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图5-10 接触器的实物外形

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图5-11 接触器的作用

交流接触器KM线圈连接在不闭锁的常开按钮SB(起动按钮)与电源总开关QF之间;常开主触点KM-1连接在电源总开关QF与三相交流电动机之间,用于控制电动机的起动与停机;常闭辅助触点KM-2连接在电源总开关QF与停机指示灯HL1之间,用于控制指示灯HL1的点亮与熄灭;常开辅助触点KM-3连接在电源总开关QF与运行指示灯HL2之间,用于控制指示灯HL2的点亮与熄灭。

合上电源总开关QF,电源经交流接触器KM的常闭辅助触点KM-2为停机指示灯HL1供电,HL1点亮。

按下起动按钮SB时,交流接触器KM线圈得电,常开主触点KM-1闭合,三相交流电动机接通三相电源起动运转;常开辅助触点KM-2断开,切断停机指示灯HL1的供电电源,HL1熄灭;常开主触点KM-3闭合,运行指示灯HL2点亮,指示三相交流电动机处于工作状态。手移开开关,SB断开,交流接触器复位,电动机停机,HL1点亮,HL2熄灭。