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电路识图30-电气控制电路原理分析

电气控制电路主要由按钮、继电器、接触器等组成。其优点是结

构简单、造价低、抗干扰能力强、调整维护容易等。它不仅可以实现

生产过程自动化，而且还可以实现集中控制和远程控制。

只要搞清楚元器件的结构、特性、动作原理及电路的基本控制方

式，抓住接个典型电路，掌握其控制规律，则电气控制电路就很容易

理解了。

一、三相异步电动机的正/反转控制电路

根据三相异步电动机的原理，要改变电动机的转向，只需将电动

机接到三相电源的3根电源线中的任意两根线对调，改变通入电动机

的三相电流相序即可。常用的控制电路可采用倒顺开关、按钮、接触

器等电气元件来实现。

1、电路组成

下图为由两个启动按钮分别控制两个接触器来改变通入电动机的

三相电流相序，实现电动机正/反转的控制电路。其中，接触器KM1

用于电动机正转控制，接触器KM2用于电动机反转控制。从主电路可

以看出，如果两个接触器KM1，KM2由于误操作而同时工作，6个主

触头同时闭合，将造成三相电源短路，这是决不允许的。因而，控制

电路的设计，必须保证两个接触器KM1，KM2在任何情况下只能有一

个工作，为此，在正转控制电路中串入一个反转接触器的动断辅助触

头KM2，在反转控制电路中串入一个正转接触器的辅助动断触头KM1。

这样，在正转接触器KM1工作时，它的动断辅助触点KM1断开，将

反转控制电路切断；相反，在反转接触器KM2工作时，它的动断辅助

触点KM2断开，将正转控制电路切断。这就保证两个接触器KM1和

KM2不会同时工作，这种相互制约的控制称为“互锁”控制，辅助触

头KM1和KM2称为“互锁”触头。

2、正/反转控制原理

操作时，按正转启动按钮SB2，KM1线圈通电并自锁，接通正序

电源，电动机正转；当要使电动机反转时，必须先按下停止按钮SB1，

使KM1断电，然后再按反转启动按钮SB3，KM2线圈通电并自锁，

实现电动机的反转。

3、双重互锁控制电路

下图所示的双重互锁正/反转控制电路，是在上图所示控制电路的

基础上增加了复合式按钮的机械“互锁”环节。这种电路的优点是：

如果要使正转运行的电动机反转，不必先按停止按钮SB1，只要直接

按下反转启动按钮SB3即可；当然，从反转运行到正转运行，也是如

此。这种电路具有电气和机械的双重“互锁”功能，不但提高了控制

的可靠性，而且既可实现正转-停止-反转-停止的控制，又可实现正转-

反转-停止的控制。

二、三相异步电动机的行程控制

行程控制是按运动部件移动的距离发出指令的一种控制方式。例

如：运动部件（如机床工作台）的左、右、上、下运动，包括行程控

制、自动换向、往复循环、终端限位保护等。行程控制用行程开关实

现。

行程开关（也称限位开关）是一种根据生产机械的行程信号进行

动作的电气元件，其结构和工作原理与按钮相似，同样有动合触头和

动断触头。行程开关和按钮一样，要连接在控制电路中。

行程开关安装在固定的基座上，当与装在被它控制的生产机械运

动部件上的撞块相撞时，撞块压下行程开关的滚轮，便发出触头通或

断信号；当撞块离开后，有的行程开关能自动复位（如单轮旋转式），

而有的行程开关不能自动复位（如双轮旋转式），后者需依靠另一方

向的二次相撞来复位。

三、行程控制电路原理

三相异步电动机的行程控制电路如下图a）所示，这基本上是一个

电动机正/反转控制电路，电动机正/反转带动运动部件前进、后退；

运动部件上的撞块1、2和行程开关ST1~ST4的安装位置如下图b）

所示，ST1和ST2是复合式行程开关，具有一个动断触头和一个动合

触头。ST1用来切断正转控制电路并闭合反转控制电路；相应地，ST2

用来切断反转控制电路，并闭合正转控制电路。这样，行程开关在撞

块1、2的撞击下，便可控制电动机正/反转，带动运动部件前进、后

退。行程开关ST3和ST4具有一个动断触头，当撞块撞击行程开关

ST1或ST2