电动机正反转控制原理图解不懂不配叫电工

接线图 2023年07月14日 23:01 282 admin

电动机正反转，看似只是一张简单的电路图，但其实里面包含了多种电工常用知识。因此这张图常常当作电工入门教学之用，或者说，此图是许多电工的启蒙教材。今日拿来与对电工感兴趣或刚入行的电工朋友分享。
此图直接拿来使用的情况也很多，比如起重机、卷扬机、车床、电梯等。凡是需要做往返动作的机器，几乎都需要用到正反转。科技发展到今天，很多机械实现了自动化，如数控车床等，都是使用plc控制，但需要知道，PLC在编程过程中，程序员必须清楚其机械控制原理，才能在编程时通过控制电路通断来实现控制功能。有机会我们会向大家分享控制电动机正反转的PLC控制程序，但在学习PLC之前，学习其机械原理是绝对必须的。
电动机正反转控制原理图中，涉及到的知识点有：1.电动机转动方向变换原因；2.电路保护装置；3.按钮和接触器的元件原理；4.自锁与互锁；5.机械互锁的用处。
电动机正反转电路图（下文简称图1）▼

电动机正反转控制原理图解不懂不配叫电工第1张
在这张图中，左侧是主回路，实际上就是给电动机提供了一个电源；右侧是控制回路，或者叫“二次回路”（控制回路属于二次回路），是通过利用按钮和接触器的特点对电路进行控制的。
为了方便对各方面知识的逐步理解，我们将电路图拆分，于是就有了下面这张图（下文简称图2）▼

电动机正反转控制原理图解不懂不配叫电工第2张

电动机转动方向变换原因
最左侧的电路图，与上面那张完整电路的主回路是相同的，右侧的a,b,c三张图我们会在之后讲解。此处我们先来看主回路，从KM1和KM2可以看出，之所以电动机能够变换转动方向，是由于此处改变了电动机三相电的顺序。即当KM1闭合时，电动机从左至右的三相为L1,L2,L3；当KM2闭合时，电动机从左至右的三相为L3,L2,L1。下文中，均规定L1,L2,L3的顺序为正向。
电路保护装置
严格意义上来讲，包括自锁和互锁，都有对电路的保护作用，此处只说保护元件。
从图1中可以更直观的看出，电路中有一个2P的熔断器FU2和一个3P的熔断器FU1以及一个热继电器FR，二者都为电路提供过载保护。
按钮和接触器的原理
按钮和接触器是电气控制中用到最多的元件，在该图中更是主要角色。
按钮分为启动按钮和停止按钮，启动按钮在平时是断开状态，按下时闭合，松开后恢复，停止按钮正好相反。如果仔细观察图1的控制回路可以发现，图中SB1是停止按钮，但是SB2和SB3看起来有点奇怪，看似启动按钮，但下面却画了两条虚线通向旁边回路的常闭触点。（https://www.jiexiantu.com/版权所有）其实这里的SB2和SB3是两个特殊的按钮——机械互锁按钮。其特点是有常开、常闭两个触点，按下按钮后常开触点闭合，常闭触点断开。
接触器中有线圈、常开触点和常闭触点，在电路图中的代号均为KM。其特点是当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合；通电后，常开触点闭合，常闭触点断开。
自锁与互锁
我们来看图2a的控制回路，此时按下SB2，线圈KM1通电，此时接触器常开触点KM1闭合，因此当松开SB2时，电动机依然可以正转——自锁。
但是此时有一个问题，即电动机正转过程中，按下SB3，会导致短路事故（主回路中接触器常开触点KM1和KM2同时闭合，导致短路）。因此图2a是一种错误接法。
我们为了避免这种短路，就引用了图2b这种接法。在此控制回路中，当电动机正转时，由于接触器线圈KM1通电，常闭触点KM1断开，因此即使在此时按下SB3，电路也不会有任何反应——互锁。
机械互锁的作用
事实上，图2b的控制方法已经可以实现电动机的正反转，但是麻烦的是电动机正转切换反转时，必须按下停止按钮SB1才能继续按SB3。因此，为了操作方便，我们又引入了机械互锁按钮，做成了图2c的电路。
在此图中，按下SB3，可以直接断开SB2，使电动机进行反转。
电动机正反转实物图▼