原标题：电机控制线路图大全(上下)
Y-△(星三角)降压启动控制线-接触器应用接线图
Y-△降压启动适用于定子绕组作为正常工作时三角形连接的电机。由于方法简单经济，应用广泛，但启动转矩仅为全压启动的三分之一…，因此，只适用于空载或轻载启动。
Y-△启动器有OX3-13、Qx3—30、、Qx3—55、QX3—125型等。OX3后丽数字系指额定电压为380V当启动器控制电机的最大功率值时(kW计)。
OX3—13型Y-△如图11-11所示，自动启动器的控制线。
关闭电源开关Qs之后，按下启动按钮SB2，接触器KM和KMl线圈同时被电吸合，KM和KMl主触头关闭，电机接成Y同时，时间继电器KT线圈同时获电。
星形-三角形降压启动控制线
星形-三角形( Y —△)降压启动是指电机启动时，将定子绕组连接成星形，以降低启动电压和启动电流；电机启动后，将定子绕组更换为三角形，使电机全压运行。Y —△启动只能用于正常运行△形接电机。
1.控制接触器的按钮Y —△降压启动控制线
图 2.19 ( a )控制 Y —△降压启动控制线。线路的工作原理是：按下启动按钮 SB1 ，KM1 、 KM2 得电吸合，KM1 自锁，电机星形启动，电机转速接近额定转速时按 SB2 ，KM2 断电、 KM3 得电自锁，电机转换为三角形全压运行。
2.时间继电器控制 Y —△降压启动控制线
图 2.19 ( b )时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路，电路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ，KM1 、 KM2 电吸合，电机星形启动， KT 也得电，延迟后继电器 KT 常闭触头打开，使 KM2 断电，常开触头闭合，使 KM3 得电闭合并自锁，电机由星形切换成三角形正常运行。
图1
图1是定子串电阻降压启动控制线。电机启动时，串联电阻在三相定子电路中，降低电机定子绕组电压，启动后短路电阻，电机仍在正常电压下运行。这种启动方式也用于中小型机床，因为它不受电机接线形式的限制，设备简单。这种串联电阻也常用于机床，以限制点动调整时的启动电流。
图1(A)工作过程如下：
按SB2 KM1电源(电机串电阻启动)
KT 发电 (延迟) KM2得电(短接电阻，电机正常运行)
按SB1，KM断电，主触点断开，电机停车。
只要KM电能使电机正常运转。但是线路图(A)电机启动后KM1与KT没必要一直得电。(B)接触器解决了这个问题KM2发电后，动断触点将出现KM1及KT断电控制工程网络版权所有，KM2自锁。这样，电机启动后，只要KM2得电，电动机便能正常运行。
串电阻启动的优点是控制线路结构简单、成本低、动作可靠，提高了功率因数，有利于保证电网质量。然而，由于定子串电阻降压启动，启动电流与定子电压成正比下降，启动扭矩按电压下降比的平方倍下降。同时，每次启动都会消耗大量的电能。因此，三相鼠笼异步电机采用电阻降压启动方法，仅适用于需要稳定启动的中小容量电机和不频繁启动的场合。大容量电机多采用串电抗降压启动。
鼠笼异步电动机全压启动控制线路
在许多工矿企业中，鼠笼异步电机的数量约占电力拖动设备总数的85%。如果变压器容量允许，鼠笼异步电机应尽可能采用全电压直接启动，这不仅可以提高控制线路的可靠性，还可以减少电器的维护工作量。
电机单向启动控制线通常用于控制只需单向运行的小功率电机。如小型通风机、水泵、带式输送机等机械设备。图1是电机单向启动控制线的电气原理图。这是最常用、最简单的控制线，可实现电机启动、停止自动控制、远程控制、频繁操作等。
图2
在图2中，主电路通过隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM热继电器FR热元件和电机M由起动按钮组成的控制电路。SB2、停止按钮SB1、接触器KM线圈和常开辅助触点，热继电器FR由常闭触头组成。
控制线的工作原理如下：
1.启动电机合上三相隔离开关QS，按起动按钮SB2，按触 器KM吸引线圈电源，3对常开主触点关闭，电机M接入电源，电机开始启动。与此同时，与此同时SB2并联的KM常开辅助触点关闭，即使松手断开SB2，吸引线圈KM通过其辅助触点，可以继续通电并保持吸合状态。接触器(或继电器)使用自己的辅助触点保持线圈充电的，称为自锁(自保)。这个触点叫自锁(自保)触点。KM当松开时，自锁效果SB2后，电动机M能够继续启动，最终实现稳定运行。
2.停止电机，按停止按钮SB1控制工程网络版权所有权，接触器KM线圈断电，主触点和辅助触点断开，电机脱离电源，停止运行。此时，即使停止按钮松开，接触器也会因自锁触点断开KM线圈不会再通电，电机也不会自行启动。只需再次按下启动按钮SB2时，电机可再次启动。
也可以用以下方式描述:
合上开关QS
起动→KM主触点闭点→电动机M启动和运行电源
按下SB2→KM线圈得电—→KM常开辅助触点闭合→实现自保
停车→KM主触点复位→电动机M断电停车
按下SB1→KM线圈失电—→ KM常开辅助触点复位→自保解除
串自耦变压器降压启动控制线路
在自耦变压器降压启动的控制线路中，依靠自耦变压器的降压作用来限制电机启动电流。自耦变压器的初级和电源连接，自耦变压器的次级与电机连接。自耦变压器的次级通常有三个抽头，可以获得三个不同值的电压。使用时，可根据启动电流和启动扭矩的要求灵活选择。当电机启动时，定子绕组获得的电压是自耦变压器的二次电压。一旦启动，自耦变压器将被切除，电机将直接连接到电源，即获得自耦变压器的一次电压，电机将进入全电压运行。这种自耦变压器通常被称为启动补偿器。该线路的设计理念与串电阻启动线路基本相同，电机启动过程按时间原则完成。
图4 Y—△降压启动控制线
工作原理：
按下启动按钮SB2，接触器KM线圈电，电机M接入电源。同时，时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。
接触器KM2线圈通电，常开启主触点关闭，电机M定子绕组在星形连接下运行。KM2常闭辅助触点断开，保证接触器KM3不得电。
时间继电器KT常开触点延迟闭合；常闭触点延迟继开，切断KM2线圈电源，主触点断开，辅助触点经常关闭。
接触器KM3线圈通电，其主触点关闭，使电机M从星形开始切换到三角形。
停车：按SB1 辅助电路断电，各接触器释放，电机停电
线路在KM2与KM辅助触点联锁设置在3之间，防止其同时运动造成短路；此外，线路转入三角形后，KM3.切断常闭触点，切断时间继电器KT、接触器KM2,避免KT、KM线圈长时间运行，耗电，延长寿命。
采用三相鼠笼式异步电机Y—△降压启动的优点是定子绕组星形连接时，启动电压为直接采用三角形连接时的1/3，启动电流为三角形连接时的1/3。因此，启动电流特性好，线路简单，投资少。缺点是启动扭矩也相应降低到三角形连接的1/3，扭矩特性差。因此，该线路适用于轻载或空载启动。此外，应注意，Y—△注意其旋转方向的一致性。
△—△降压启动控制线
线路设计理念：
如前所述，Y—△降压启动有很多优点，但缺点是启动扭矩太小。能否设计一种新的降压启动方法，不仅具有星形连接启动电流小、无专用启动设备、三角形连接启动扭矩大的优点，以完成更理想的启动过程？△—△降压启动可以满足这一要求。启动时，将电机定子绕组的一部分连接成星形，另一部分连接成三角形。启动后，转换为三角形连接，转换过程仍按时间原则控制。从图5中的绕组接线来看，它是三角形三边的延伸，因此也称为延边三角形。
图5是电机定子绕组抽头的连接方式。(a)是原始状态(b)延边三角形的状态是起动时连接的。图(c)为正常运行时状态。这种电动机共有9个抽线头控制工程网版权所有，改变定子绕组抽头比(即N1与N2之比)，就能改变起动时定子绕组上电压的大小，从而改变起动电流和起动转矩。但一般来说，电动机的抽头比已经固定，所以，仅在这些抽头比的范围内作有限的变动。例如，通过相量计算可知，若线电压为380V，当N1/N2=1/1时，相似于自耦变压器的抽头百分比71℅，则相电压为264V；当N1/N2=1/2时，相似于自耦变压器的抽头百分比78℅，则相电压为290V；当N1/N2=2/1时，相似于自耦变压器的抽头百分比66℅；Y—△接法，相似于自耦变压器的抽头百分比58℅。
典型线路介绍
定子绕组呈△—△接法的线路如图6所示。
线路工作原理：
三相异步电动机的制动控制线路
某些生产机械，如车床等要求在工作时频繁的起动与停止；有些工作机械，如起重机的吊勾需要准确定位，这些机械都要求电动机在断电后迅速停转，以提高生产效率和保护安全生产。
电动机断电后，能使电动机在很短的时间内就停转的方法，称作制动控制。制动控制的方法常用的有二类，即机械制动与电力制动，下面将这两种制动方法介绍如下。
01
机械制动
机械制动是利用机械装置，使电动机迅速停转的方法，经常采用的机械制动设备是电磁抱闸，电闸抱闸的外形结构如图21801所示。
电磁抱闸主要由两部分构成：制动电磁铁和闸瓦制动器。 制动电磁铁由铁芯和线圈组成；线圈有的采用三相电源，有的采用单相电源；闸瓦制动器包括：闸瓦，闸轮，杠杆和弹簧等。闸轮与电动机装在同一根转轴上. 制动强度可通过调整弹簧力来改变。
1.电磁抱闸制动控制线路之一
如图21802所示,电磁抱闸制动控制线路的工作原理简述如下:
接通电源开关QS后，按起动按钮SB2，接触器KM线圈获电工作并自锁。电磁抱闸YB线圈获电，吸引衔铁(动铁芯)，使动、静铁芯吸合，动铁芯克服弹簧拉力，迫使制动杠杆向上移动，从而使制动器的闸瓦与闸轮分开，取消对电动机的制动；与此同时，电动机获电起动至正常运转。当需要停车时，按停止按钮SB1，接触器KM断电释放，电动机的电源被切断的同时，电磁抱闸的线圈也失电， 衔铁被释放，在弹簧拉力的作用下，使闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机被制动，迅速停止转动。
电磁抱闸制动，在起重机械上被广泛应用。当重物吊到一定高度， 如果线路突然发生故障或停电时，电动机断电，电磁抱闸线圈也断电， 闸瓦立即抱住闸轮使电动机迅速制动停转，从而防止了重物突然落下而发生事故。
2.电磁抱闸制动控制线路之二
采用图21802控制线路，有时会因制动电磁铁的延时释放，造成制动失灵。
造成制动电磁铁延时的主要原因：制动电磁铁线圈并接在电动机引出线上(参见图2－71)。电动机电源切断后，电动机不会立即停止转动，它要因惯性而继续转动。由于转子剩磁的存在，使电动机处于发电运行状态，定子绕组的感应电势加在电磁抱闸YB线圈上。所以当电动机主回路电源被切断后，YB线圈不会立即断电释放，而是在YB线圈的供电电流小到不能使动、静铁芯维持吸合时，才开始释放。
解决上述问题的简单方法是；在线圈YB的供电回路中串入接触器KM的常开触头。如果辅助常开触头容量不够时， 可选用具有五个主触头的接触器。或另外增加一个接触器，将后增加接触器的线圈与原接触器线圈并联。将其主触头串入YB的线圈回路中。这样可使电磁抱闸YB的线圈与电动机主回路同时断电，消除了YB的延时释放。
3.防止电磁抱闸延时的制动控制线路
如图21803所示：
02
电力制动
常用的电力制动有电源反接制动和能耗制动两种。
一、电源反接制动
电源反接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序，而迫使电动机迅速停转的一种方法。
1.单向运转反接制动控制线路
如图21804所示：
2.可逆起反接制动控制线路之一
如图21805所示：
图中KS—1和KS—2分别为速度继电器正反两个方向的两副常开触头，当按下SB2时，电动机正转，速度继电器的常开触头KS—2闭合，为反接制动作准备，当按下SB3时，电动机反转，速度继电器KS—1闭合，为反接制动作准备。中间继电器KA的作用是：为了防止当操作人员因工作需要而用手转动工件和主轴时，电动机带动速度继电器KS也旋转；当转速达到一定值时，速度继电器的常开触头闭合，电动机获得反向电源而反向冲动，造成工伤事故。
图21805控制线路的工作原理，简述如下：
闭合电源开关QS后按SB2，接触器KM1获电闭合并通过其自锁触头自锁，电动机M正转起动，当电动机转速高于120转/每分钟 时，KS—2闭合，为反接制动作准备。
当需要正转停止时，按SB1，接触器KM1断电释放而中间继电器KA获电吸合并自锁；KA的常开触头断开，切断KM2自锁触头的供电回路，使其不能自锁；KA的常开触头接通KM2的线圈回路，使KM2获电吸合，此时反接制动开始，当电动机的转速降至约100转/每分钟时，速度继电器KS—2断开，使 KM2断电释放，在中间继电器自锁回路中的常开触头KM2断开，使中间继电器KA也失电释放。(反转的起动及反接制动的工作原理与上述相似，不再赘述。)
可逆起动反接制动的控制线路之一的参考接线步骤如下：
(1)首先接好电源FU2及热继电器FR常闭触头，引出控制电源“1”与“2。
(2)将电源“1”接至三个线圈的一端。接触器KM1与KM2的线圈空闲端分别接至对方的常闭触头；从KM1、KM2的两个空常闭触头各引出一长一短两根线，其中两根短线接至对方的常开触头，两根长线为两个接触器各自的线圈线，其中从KM2常闭引出的长线为“KM1的线圈线”，接至SB2左侧常开接点；从KM2常闭引出的长线为“KM2的线圈线”，接至SB3左侧常开接点。
(3) 将KM1、KM2刚接过线的常开触头的空接点，与KA的常闭触头用导线连接，并引出一根长线作为“KM1与KM2的共自锁线”接到SB2(或SB3)，右侧常开接点；从KA常闭接点的空闲端点引出一根长线，接至SB1右侧常闭接点；从KA 线圈的空接点引出两短一长共三根线，短线分别接KM1、KM2未接过线的常开接点，长线作为“KA的线圈线”接至SB1左侧常开接点，将刚接过线的KM1、KM2的两个空常开接点与KA 的常开接点连接，将刚接过线的KA常开空触头与另一个KA常开触头连接，并从此点引出一长一短两根导线，其中短线与电源“2”连接，长线作为“电源线”接至SB1右侧常开(或左侧常闭)接点上。
(4)从刚接过线的KA常开空接点引出一根长线接至速度继电器KS 的两个常开触头，将KS-1，KS-2的空接点与KM1、KM2的线圈线连接。此处注意KS-1与KM1线圈线连接，KS-2与KM2线圈线连接。如果KS与按钮开关较近，则将KS 的引出线接至按钮开关SB2、SB3的左侧常开接点；如果KS与接触器KM1、KM2较近，则将KS的引出线接至KM1、KM2的常开自锁触头上(与常闭触头交叉相连的一端)。
(5)将SB1左侧常闭与右侧常开两接点相连接；将SB2与SB3右侧常开的两接点相连接。
(6)检查所有的接线，确认无错漏后，送电试机。
3.可逆起动反接制动控制线路之二
如图21806所示:
图21813所示的控制线路适用于正常运行为三角形接法的电动机。在电动机三相定子绕组中每相串接一个整流二极管。电动机正常运行时，接触器KM1、KM2都获电吸合，KM2触头短接二极管。当需要停车时，按停止按钮SB1，KM1和KM2均断电释放，二极管串入绕组工作。电动机转子有剩磁，且在惯性作用下继续旋转，转子剩磁磁场切割定子绕组，产生定向的感应电流。定子感应电流与转子的旋转磁场相互作用，产生制动力矩，迫使电动机停转。
图21812及图21813中，请读者自补接线图。这两个图非常简单，也可以不画接线图，按照原理图直接连接。
短接制动的优点是简单易行，无需特殊的控制设备。制动时，定子的感应电流比电动机空载起动时的电流要小。
短接制动的缺点是：制动作用不强，定位不准确，且仅适用于小容量的高速电动机。
二、电容制动
电容制动是将工作着的异步电动机在切断电源后，立即在定子绕组的端线上，接入电容器而实现制动的一种方法。
电容制动控制线路如图21814所示：
三组电容器可以接成星形或三角形，与电动机定子出线端形成闭合回路。当运行的电动机断开电源时，转子内的剩磁切割定子绕组产生感应电动势，并向电容充电，其充电电流在定子绕组中形成励磁电流，建立一个磁场，这个磁场与转子剩磁相互作用，产生一个与旋转方向相反的制动力矩，使电动机迅速停转，完成制动。
电容制动控制线路的工作原理如下：
起动过程，闭合电源开关QS并按下起动按钮SB2，接触器KM1获电吸合并经KM1-1常开触头自锁，KM1-2常闭触头断开，闭锁了KM2；接触器KM1的主触头闭合，电动机获电运转；KM1-3闭合使时间继电器KT获电吸合，KT的延时断开常开触头瞬间闭合，为KM2获电作准备。需要停车时，按下停止按钮SB1使接触器KM1断电释放，KM1主触头、常开触头KM1-1 KM1-3、常闭触头KM1-2、均恢复至原始状态。其中KM1-2联锁触头恢复闭合时，接触器KM2获电吸合，KM2主触头闭合，将三相制动电容器及电阻R1、R2接入定子绕组，电动机被制动，直至停转；同时，KM1-3的断开使时间继电器KT失电释放，其延时断开常开触头延时至电动机停止后，自动断开，切断接触器KM2线圈回路，使接触器KM2失电释放。至此，全部电器均恢复至原始状态。
控制线路中的电阻R1是调节电阻，用以调节制动力矩的大小，电阻R2为放电电阻。对于380伏、50赫兹的鼠笼式异步电动机，根据经验，每千瓦每相大约需150微法的制动电容，电容的工作电压应不小于电动机的额定电压。
电容制动的方法对高速、低速运转的电动机均能迅速制动，能量损耗小，设备简单，一般用于10千瓦以下的小容量电动机，并且可用于制动较频繁的场所。
三、发电制动
发电制动又称为再生制动或回馈制动。在电动机工作过程中，由于外力的作用，如起重机在高处下降重物时，可使电动机的旋转速度n2超过定子绕组旋转磁场的同步转速n1。现假定旋转磁场不动，则转子导体将以n2减n1的转速切割磁力线，使电动机转变成发电机运行。将重物的位能转变为电能反馈给电网，所以这种制动方法称为发电制动。
发电制动的经济效益好，可将负载的机械能量变换成电能反送到电网上，发电制动的不足之处是应用范围窄，仅当电动机实际转速大于同步转速时才能实现制动。发电制动常用于起重机械和多速异步电动机。如使电动机转速由二级变为四级时，定子旋转磁场的同步转速由每分钟3000转，变为每分钟1500转，而转子由于惯性，仍以原来的大约每分钟2900转的速度旋转，此时 n 大于 n1 ，电动机产生发电制动作用。
有关电动机的制动，我们已介绍了两大类，十多种控制线路。读者在今后的实际工作中，应根据工作现场的实际情况以及经济条件等因素，灵活地选用这些制动控制线路。
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