电动机正反转控制电路图及其原理分析
一、具备正反转启动功能,通过接近开关进行控制,连接电动机至行程自动停止电路的接线图。
如图中所示,这是一款电动机能够控制正反转启动方向的电路,其中还包含行程控制功能,并配备有接近开关实现自动停止。接近开关是一种非接触式的开关装置,当运动的金属物体靠近并达到一定距离时,它便会发出信号,此时接近开关内部的触点会动作,从而实现对运动物体位置的调控,无需直接与之碰撞。因为它使用了晶体管型接近开关,所以相较于机械行程开关,其可靠性更高,并且使用寿命更长。
电动机开始正向旋转:首先,需闭合电源开关Q,然后操作旋转开关S,此时接近开关SQ1和SQ2的线圈会获得电能。接着,按下启动按钮SB2,接触器KM1随之通电并吸合,电动机便开始正向运转,进而驱动金属体向下、向前或向右移动。当金属体接近到预定位置时,接近开关SQ1的常闭触点SQ1会触发动作,从而切断正向控制电路,导致电动机停止运转。
按下反向启动按钮SB3后,接触器KM2获得电源并完成吸合,随之电动机开始反向旋转。这一动作促使金属体向下方、后方或左侧移动。当金属体移动至预定位置,接近开关SQ2的常闭触点将触发动作,从而切断反向控制电路,导致电动机停止运转。
本电路具备的显著优势包括:控制稳定性高、精确度高以及安全性强,非常适合那些需要进行前进、后退、上升、下降以及左右移动,并且能够按照既定位置准确停机的各类生产设备。
二、按钮互锁的电动机正反转控制电路接线图
该电路图展示的是一个按钮式互锁的正反转控制电路设计,实质上,它通过移除《接触器互锁电动机正反转控制电路接线图》中两个接触器的常闭触点,并替换为复合按钮的常闭触点,从而实现了正反转的互锁控制功能。复合按钮具备的特性包括:同一按钮上的常开与常闭触点相互配合工作,操作过程中,常闭触点会先断开,而常开触点随后闭合;在复位操作中,则是常开触点先断开,紧接着常闭触点闭合。
启动正转:首先闭合电源开关Q,随后轻触正转启动按钮SB2,此时接触器KM1的线圈得电并完成吸合动作,随之其主触点接通、辅助常开触点闭合形成自锁,电动机随即进入正转状态。在此过程中,电动机接入的电源相序排列为A-B-C。
按下反向启动按钮SB3后,首先切断正转接触器KM1的线圈电源,紧接着按钮SB3的常开触点闭合,接通反转接触器KM2线圈的电源,KM2随即吸合。随后,KM2的辅助常开触点闭合并实现自锁,主触点也闭合,电动机开始反转。在此过程中,电动机接入的电源相序为C-B-A。
如需要电动机停止,按下停止按钮SB1即可。
本电路具备以下特性:当电动机处于正转状态,用户可轻松按下反转控制键,实现电动机的反向运转。反之,若电动机正在反转,用户同样可按下正转控制键,使电动机转为正转,操作过程简便快捷。此外,两个启动按钮的常闭辅助触点相互锁定,确保了两个接触器无法同时获得电源,有效预防了相间短路的风险。此电路广泛应用于那些需要正反转连续运行且操作频率不高的各类生产设备。
三、转换开关预选电动机正反转的起停控制电路
该电路接线图能够实现电动机的正反转功能。在启动电动机前,需先通过转换开关SA来预先设定电动机的旋转方向,接着通过起动按钮来操控接触器,最后由接触器的主触点负责接通与断开电动机的三相电源,从而完成电动机的启动与停止操作。
实际上,该电路是在电动机单向旋转控制电路的基础上设计的;通过将转换开关接入主电路,可以调整电动机三相绕组接入电源的相序;从而实现电动机的正反转功能。
转换开关SA具备四对触点,并设有三个不同位置。若SA处于上方位置,电源开关Q将闭合,电动机的三相绕组将按照A-B-C的顺序连接至电源。此时,若按下启动按钮SB2,电动机将实现正向旋转。若SA位于中间位置,电动机的三相电源将被切断,即使操作SB2,电动机也不会转动。而当SA处于下方位置时,电动机的三相绕组将按照C-B-A的顺序接入电源,按下SB2后,电动机将实现反向旋转。
该电路的主要特性包括:其控制部分设计简洁,非常适合那些电动机方向变动频率不高的生产设备使用。
四、防止相间短路的电动机正反转控制电路接线图
如下图电路是利用联锁继电器延长转换时间来防止相间短路的。当操作SB3按钮,正转接触器KM1通电并完成吸合及自锁动作,电动机随即启动并进入正向运转状态。与此同时电动机正反转控制电路图及其原理分析,KM1的辅助常开触点KM1(1-2)完成闭合,导致联锁继电器K同样通电并实现自锁。在此过程中,KM1和KM2电路中的常闭触点K(3-4)、K(5-6)被断开,从而阻止KM2获得电流,确保了两者之间的互锁功能。操作SB2反转按钮后,KM1控制电路随即断开,KM1断电并释放,随后其主触点也断开。待电弧彻底熄灭,联锁继电器K随之断电并释放。此时,K的常闭触点K(5-6)闭合,KM2得以通电吸合并实现自锁,从而使得电动机能够实现反向运转。
这种电路能有效阻隔正反转转换阶段出现的电弧短路现象,并且特别适合那些转换所需时间短于熄弧所需时间的应用场景。
五、刀开关控制电动机启动单向旋转电路
刀开关主要用于照明电路、三相动力电路以及7.5kW以下电动机的启动电路。作为通断设备,它具备独特功能,不仅具备开关功能,还具备短路保护功能。其结构特点在于其虾米接处安装了熔断器。下面这幅图展示了电动机单向旋转刀开关的控制电路。
闭合刀开关后,电动机开始单方向旋转;而当刀开关断开,电动机便会停止转动。刀开关处连接着熔断器FU,若电路发生短路故障,熔断丝将熔化,进而切断电动机的电源,避免电动机过热损坏,实现保护功能。
该电路设计简洁,便于维护,成本较低。然而,其带电操作时的灭弧能力相对较弱,因此仅适合用于启动频率不高的小型电动机,且难以实现远程操控。
六、自动往复带双向延时停留的电动机控制电路
该图展示了一种能够实现自动往复运动的带双向延时停留功能的控制电路。此外,该电路还具备单次点动控制的能力。在未按下SB2按钮的情况下,通过单独按下SB3或SB4按钮,可以分别执行正向和反向的单次点动操作。SB2按钮是用于启动自动往复运动的按钮。SQ1是用于切换正转和反转运动状态的行程开关,而SQ2则是用于切换反转回正转运动状态的行程开关。
按下SB2后,中间继电器KA获得电源并实现自锁状态,此时其连接在接触器线圈回路中的常开触点也随之闭合,为自动循环的启动做好了准备。紧接着,按下SB3,接触器KM1被激活并实现自锁,电动机开始正向运转。当工作台移动至极限位置时,行程开关SQ1被压下,导致其常闭触点断开,KM1失去电源,进而切断了电动机的正向电源,使得电动机停止转动。SQ1的常开触点处于闭合状态,KT2获得电源供应,随后经过一段时间的延时,KT2的常开延时闭合触点也闭合,KM2因此得电并完成吸合并自锁的动作,电动机随即反向启动并开始运转。此时,行程开关SQ1完成复位,其常开触点断开,导致KT2失去电源,而常闭触点则闭合,为KM1的得电提供了条件。
当工作台反向移动至最远端,触发行程开关SQ2,导致其常闭触点分离,KM2因此断电,进而切断了电动机的反向供电,使电动机停止转动。与此同时,SQ2的常开触点则闭合,使得KT1获得电源,经过一段时间的延时后,KT1的常开延时闭合触点也会闭合,KM1随之得电并完成吸合并自锁动作,电动机便重新开始正向启动并运转。这一过程不断重复,从而实现了自动的往复循环作业。
本电路适用于炼铁髙炉加料小车电动机的控制等。
七、串励直流电动机刀开关正反转控制电路接线图
图中展示的是串励直流电动机刀开关的可逆控制电路。在这个电路中,Q代表一个双刀双掷开关。通过操作Q,可以调整电枢绕组的电流流向。这样一来,在接入直流电源之后,电动机的旋转方向也随之改变。在切换刀开关的过程中,电动机的转向发生改变,是因为电枢绕组的电流方向发生了变化,而励磁绕组的电流方向保持不变。这种电路设计适用于电瓶车。
八、改变直流电动机电枢电压极性实现正反转启动电路
该图展示了通过调整直流电动机电枢电压的极性来启动电动机实现正反转的电路接线。在图中,KM1和KM2是用于正反转的接触器,Rf是放电电阻,SB2是正转启动用的按钮,SB3是反转启动用的按钮,而SB1则是停止按钮。
合上电源开关Q,启动按钮SB2被按下,KM1线圈随即通电并实现自锁,主触点随之闭合,电枢回路得以通电,电动机开始正向启动并持续运行。同时,KM1线圈通电导致其串联于KM2线圈电路中的常闭触点断开,从而阻止KM2线圈获得电流,确保了互锁功能的实现。
合上电源开关Q,继之按下起动按钮SB3,KM2线圈便获得电流并实现自锁,此时主触点闭合,电枢回路得以反向接入电源,电动机随即反向启动并持续运行。同时,KM2在KM1线圈电路中的常闭触点会断开,这一动作确保KM2无法获得电流,从而实现互锁功能。
按下停止按钮SB1,即可使KM1(或KM2)断开电源,随后主触点将电动机的电枢电源切断,导致电动机停止运转。
为了确保电动机免受过高电压的损害,励磁回路中特意接入了一个放电电阻Rf,该电阻的阻值通常在励磁绕组电阻的5至8倍之间。
九、倒顺开关控制电动机正反转电路接线图
倒顺开关亦称作可逆转换开关,此类开关属于组合型,其操作手柄设有“倒”、“顺”、“停”三个不同档位。它适用于频率为50Hz、电压等级达到380V的交流电路。该开关能够直接控制单台异步电动机的通断,并实现启动、停止以及正反转等操作。
该图展示了某型号KO3系列倒顺开关所控制的电动机正反转电路,该电路由三个相同的蝶形动触头、九个U形静触头以及一个定位机构构成。电路外壳采用薄钢板防护,触头设计为双断点型,通过中间的转轴进行操作以实现分断和闭合。在接线过程中,中间的三个触头连接三相电源,而右侧的三个触头则连接至电动机。
若倒顺开关的把手置于“停”的中央位置,电路便会断开,动合与动断触点将不会闭合,导致电动机无法启动运转。
当手柄位于右侧的“顺”位置,电动机的三相绕组A、B、C依次接入三相电源,从而实现电动机的顺时针转动。
当手柄位于左侧的“倒”位置,电动机的三相绕组B、A、C依次接入三相电源,从而引发电动机反向旋转。
该电路通过倒顺开关进行正反转操作,主要适用于那些电动机换向操作不频繁的场景,例如铣床主轴的正反转选择,以及某些机床电动机的换向控制等。
十、旋转开关控制电动机正反转电路接线图
该转换控制开关适用于在频率为50Hz或60Hz、电压范围在交流500V至直流440V的电路中使用,主要用于小容量电动机的直接启动、停止以及正反转操作。具体接线方式可参考右图所展示的电动机正反转电路图。
依据电机学的相关理论,若对连接至电动机的电源线中的任意两相进行互换,便能够实现正转与反转的操控。具体电路运作方式可描述为:
转换开关SA具备四对触点和三个操作位置。若电源开关Q被闭合,并将转换开关SA置于最上方位置,此时电源将依照A、B、C的相序连接至电动机M的三相绕组A、B、C,导致电动机进行正向旋转。
当旋转开关SA置于中央位置,三相绕组的电源随即被断开,随之电动机的转动亦告停止。
当旋转开关SA被置于下方时,电源将依次连接至电动机M的三相绕组A、B、C,具体为C相连接A相,B相连接B相,A相连接C相,从而实现电动机的反向运转。
该转换开关不具备灭弧功能,因此仅适合于启动和停止操作不频繁,且电动机功率不超过5.5千瓦的正反转控制场景。它特别适用于升降机、电动起重机等设备的电动机控制需求。
十一、接触器互锁电动机正反转控制电路接线图
某些生产机械通常需要其运动部件进行正向和反向的运动。比如,机床的工作台需要前进和后退,主轴要能正转和反转,起重机则需上升和下降,这些操作均需电动机具备正反转的控制功能。
图中展示的是一种基于接触器互锁的正反转控制电路,其中主电路部分使用了两个接触器,KM1负责正转,KM2则负责反转。这两个接触器不能同时接通电源,否则会导致两相电源发生短路。为此,我们需将两个接触器的常闭辅助触点连接到对方的线圈电路中,以此确保它们能够实现互锁功能。
合上电源开关Q后,按下正向启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电并吸合,主触点随之闭合,常开辅助触点亦闭合实现自锁,从而使电动机M开始正向运转。与此同时,KM1的常闭辅助触点断开,防止接触器KM2得电。此时,电动机接入的电源相序为A-B-C。
若要使电动机从正转切换至反转,需先按动停止按钮SB1,以此切断正转电路,随后再按动反向启动按钮SB3。此举将导致接触器KM2的线圈获得电流并完成吸合,进而使其主触点及常开辅助触点接通,从而实现电动机的反转。与此同时,KM2的常闭辅助触点会断开,以防止接触器KM1误通电。此时,电动机接入的电源相序将变为C-B-A。
3、如要电动机停止,只需按下停止按钮SB1即可。
在调整电动机的转向过程中,必须首先按下停止键,接着再按动反转启动键,只有这样电动机才能实现反转。此电路特别适用于那些需要可逆操作的各种生产设备。
十二、电动机的启动方向既可以是正转也可以是反转,其启动过程是可逆的;同时,行程开关被用来控制电动机自动停止,相关的电路接线图已经绘制完成。
该图展示了一种具备可逆启动功能,并通过行程开关实现自动停止控制的电路设计。该行程开关通过安装在运动部件上的撞块进行动作触发,撞块的位置则是依据行程需求进行调节。此装置具备半自动控制特性,其显著特点在于机械设备在每次启动后,能够自动准确地停位于预定位置。
启动电动机正向运转:首先开启电源开关Q,然后按动启动按钮SB2,使得接触器KM1的线圈通电并完成吸合动作,随后主触点接通,辅助触点也随之闭合并实现自锁功能,从而为电动机提供电源,使其开始正向旋转。在此过程中,电动机的机械运动还将推动撞块进行向上的、向前的或向右的移动。当撞块抵达既定位置,遭遇行程开关SQ1,随即触发常闭触点分离,此举导致正向控制电路被中断,进而使电动机停止运转。
按下反向启动按钮SB2后,接触器KM2的线圈通电并产生吸力,导致主触点接通,同时辅助触点闭合并实现自锁,主电路随之通电,电动机开始反转。在此过程中,运动机械推动撞块向下、向后或向左移动。当撞块移动到预定位置并触动行程开关SQ2时,该开关的常闭触点断开,进而切断反向控制电路,导致电动机停止运转。
该电路广泛应用于各类生产设备,这些设备需进行前进、后退、上升、下降、左移或右移操作,且能够在预定位置实现自动停机。
十三、为避免误操作启动(需同时按下两个按键)电动机的正反转控制电路,请参照以下接线图。
此图展示了一种预防误操作的电动机正反转控制电路的接线图,相较于常规的正反转控制电路,它增设了一个启动按钮SB4,因此操作时需使用两只手进行。
操作正转控制时,需同时用右手轻触启动按钮SB2,再用左手按动启动按钮SB4。如此操作,接触器KM1将获得电源并吸合,进而实现自锁。随后,其主触点会闭合,导致电动机开始正向运转。
启动反转过程需同时操作正反转点动控制电路图,右手动按启动键SB3,左手动按启动键SB4,如此KM2得以通电并实现自锁,随之其主触点接通,电动机随之进入反转状态。
按下停止按钮SB1,即可切断控制电路的电源,从而使得电动机停止转动。
启动电动机需同时操作两个按钮,若日常操作中误触任一按钮,电动机将不会误启。此外,若操作者不熟悉操作规程,同样无法启动电动机。因此,这种电路设计常被用于那些结构复杂且对安全性有特殊要求的场景。
十四、电动机能够实现正反两个方向的转动,并且具备在规定时间内自动进行往返运动的特性,这一功能是由时间继电器所控制的电路来实现的,其接线图如下所示。
图中展示的是一种自动控制电路,该电路通过一台电动机在指定时间内实现连续的正反双向运转。该电路中,时间继电器KT1和KT2被用作时间控制的关键元件,而中间继电器KA1和KA2则承担着中间控制的角色。当电源开关Q和旋转开关S被闭合后,时间继电器KT1开始通电,随之中间继电器KA1也通电并完成吸合动作。同时,接触器KM1也因通电而吸合,使得电动机开始正向的限时运行。
当延时时间达到预定值,时间继电器KT1的常闭延时断开触点会分离,导致中间继电器KA1失去电源供应,进而使其触点KA1断开,随后接触器KM1的线圈失去电流,KM1的主触点随之断开,最终使得电动机立即停止正向旋转。
当时间继电器KT1的常闭延时断开触点断开之际,其对应的常开延时闭合触点KT1随即闭合,导致中间继电器KA2短暂通电并吸合,进而其常开触点闭合实现自锁,同时使得时间继电器KT2获得电源,进而反转接触器KM2通电并完成吸合动作,最终驱动电动机进行反向的限时运转。
延时结束之际,时间继电器KT2的常闭延时断开触点随即断开,导致中间继电器KA2失去电源,进而接触器KM2也失去电源,电动机随即停止反转。由于KA2继电器断电,其常闭触点恢复原位,时间继电器KT1获得电源,使得中间继电器KA1吸合,KM1随之得电并吸合,电动机重新进入正向运转的限时状态。
通过不断循环执行先前的工作步骤,确保电动机在既定时间内实现连续且可逆的运行。若要使电动机停止,只需操作旋转开关S,待KT2的延时功能完成,电动机便会停止转动。
本电路适用于在规定时间内作连续可逆运转的生产机械。
十五、三个接触器组成电动机正反转控制电路接线图
当电动机的容量较大,且在重载条件下进行正反转操作时,常常会引发强烈的电弧,这很容易导致相间短路现象。为了防止这种情况的出现,我们在正反转电路中增设了一个接触器,并形成了如上图所展示的电路结构。
当正转启动动作发生,需轻触正转启动按钮SB3,此时,该按钮的常闭触点率先断开,从而切断了反转的控制回路。紧接着,其常开触点完成闭合动作,进而接通正转的控制回路。在此过程中,正转接触器KM1获得电能,实现吸合并自锁功能,同时,电源接触器KM亦同步吸合。最终,电动机接入正相序的三相电源,实现正向启动并运转。
当正转转为反转状态,需按下反转启动按钮SB2,此时其常闭触点会首先断开,从而切断正转的控制电路,导致正转接触器KM1失去电源并释放,与此同时,电源接触器KM也同步断电并释放。随后,其常开触点闭合,接通反转的控制电路,使得反转接触器KM2获得电源并吸合并实现自锁,电源接触器KM同样吸合,电动机被接入相反相序的三相电源,从而实现反向的启动和运转。
显而易见,在正转与反转的切换过程中,得益于KM1和KM这两个接触器的主触点共同构成了一个包含四个断点的灭弧电路,这能够有效地熄灭电弧,从而有效预防了相间短路的发生。同理,在反转变回正转时,情况也是这样。
十六、电动机双重互锁正反转控制电路接线图
仅依赖复合按钮的互锁机制并不够稳定,在实际操作中,由于负载短路或持续的大电流影响,接触器的主触点可能会因强烈的电弧作用而“熔焊”在一起;亦或因接触器机构故障,导致衔铁卡住,使其始终保持在吸合状态。在这种情况下,若另一接触器恰好通电并吸合正反转点动控制电路图,便可能引发电源短路问题。为了实现这一目的,我们在电路中额外接入了两只接触器的常闭触点,从而实现了双重互锁功能。
将《接触器互锁电动机正反转控制电路》与《按钮互锁的电动机正反转控制电路》的电路图进行整合,便形成了具备双重互锁功能的正反转控制电路。图中可见,SB2和SB3均为复合型按钮。当电源开关Q被闭合后,若按下启动按钮SB2,其内部的常闭触点将断开,从而阻止接触器KM2获得电流;与此同时,常开触点则会闭合,使得接触器KM1获得电流并完成吸合及自锁动作。KM1的主触点随之闭合,电源被接通,电动机开始正向运转。在此过程中,KM1的常闭触点也会断开,这进一步确保了KM2无法获得电流。
若需使电动机实现反转,需先按动反向控制按钮SB3,此操作导致SB3的常开触点断开,进而使得接触器KM1失去电源并释放,主触点随之断开电动机正反转控制电路图及其原理分析,从而切断了电动机的电源供应。电动机因断电而逐渐减速直至停止。与此同时,SB3的常开触点重新闭合,并且KM1的常闭辅助触点恢复至闭合状态正反转点动控制电路图,这促使接触器KM2获得电源并完成吸合及自锁,KM2的主触点闭合后,电动机的两相电源发生对调,从而实现电动机的反向旋转。KM2的常闭触点此时已断开,从而确保KM1电源被切断。若需使电动机停止运转,仅需轻触停止按钮SB1。
本电路具有操作简易、可实现正反双向运转、安全性高、可靠性强的显著特点,故而广泛被用于各类需要可逆运行的生产设备之中。