电动机实用控制线路详解

第1章电动机控制基本知识1

1.1基本知识1

1.1.1常用电气图形符号和文字符号1

1.1.2电动机的铭牌及引出线接法7

1.1.3异步电动机的工作条件及技术数据9

1.1.4电动机的选择及试运行12

1.2电动机保护及配套设备的选择14

1.2.1电动机保护设备的选用及整定14

1.2.2异步电动机全压启动设备及导线的选择15

1.2.3异步电动机降压启动设备及导线的选择17

1.2.4断路器和开关的选择17

1.2.5熔断器和热继电器的选择21

1.2.6交流接触器、中间继电器和时间继电器的选择23

1.2.7行程开关、按钮和指示灯的选择26

第2章笼型异步电动机启动线路30

2.1直接启动线路30

2.1.1电动机直接启动功率的确定30

2.1.2简单正转启动线路（一、二）31

2.1.3按钮开关控制点动正转启动线路32

2.1.4具有自锁功能的正转启动线路32

2.1.5倒顺开关控制正反转启动线路（一、二）33

2.1.6正反转点动控制线路34

2.1.7低速点动控制线路35

2.1.8接触器联锁控制正反转启动线路36

2.1.9按钮和接触器双重联锁控制正反转启动线路37

2.1.10采用可逆接触器的正反转启动线路38

2.1.11接触器控制正反转启动及点动线路39

2.1.12行程开关控制正反转启动线路40

2.1.13自动往返控制线路41

2.1.14带有点动功能的自动往返控制线路42

2.1.15QC12型不可逆磁力启动器控制电动机启动线路43

2.1.16QC12型可逆磁力启动器控制电动机启动线路44

2.1.17采用ZF型换相组件的正反转启动线路44

2.2降压启动线路45

2.2.1降压启动方式的选择45

2.2.2定子绕组串入电阻或电抗器降压启动线路（一）47

2.2.3定子绕组串入电阻或电抗器降压启动线路（二）48

2.2.4阻容复合降压启动线路49

2.2.5手动操作Y-△降压启动线路49

2.2.6QX1、QX2系列磁力启动器Y-△降压启动线路51

2.2.7按钮控制Y-△降压启动线路52

2.2.8QX3系列磁力启动器自动控制Y-△降压启动线路53

2.2.9QX4系列磁力启动器自动控制Y-△降压启动线路54

2.2.10有较高可靠性的自动控制Y-△降压启动线路54

2.2.11防止不能自动转换的Y-△降压启动线路55

2.2.12用于频繁启动电动机的Y-△降压启动线路56

2.2.13带防飞弧短路功能的Y-△降压启动线路（一）57

2.2.14带防飞弧短路功能的Y-△降压启动线路（二）58

2.2.15带防飞弧短路功能的Y-△降压启动线路（三）58

2.2.16带防飞弧短路功能的Y-△降压启动线路（四）59

2.2.17带断相保护的Y-△降压启动线路59

2.2.18电流继电器自动转换的Y-△降压启动线路60

2.2.19手动操作的自耦变压器降压启动线路61

2.2.20按钮控制的自耦变压器降压启动线路62

2.2.21QJ10、QJ10D系列自耦降压启动器启动线路64

2.2.22XJ01-14～20型自耦降压启动器启动线路65

2.2.23XJ01-28～75型自耦降压启动器启动线路66

2.2.24XJ01-80～300型自耦降压启动器启动线路66

2.2.25XJ01系列自耦降压启动器启动线路的不足及改进68

2.2.26XJ10系列自耦降压启动器启动线路70

2.2.27LZQ1系列自耦降压启动器启动线路72

2.2.28JJ1系列自耦降压启动器启动线路73

2.2.29手动延边△降压启动线路75

2.2.30自动延边△降压启动线路77

2.2.31延边△两级降压启动线路77

2.2.32延边△三级降压启动线路78

2.2.33△启动、Y运行的控制线路79

2.3特殊的启动与控制线路79

2.3.1电动机启动与运转熔断器自动切换线路79

2.3.2防止启动时热继电器动作的启动线路81

2.3.3单按钮控制单向启动线路（一）82

2.3.4单按钮控制单向启动线路（二）83

2.3.5单按钮控制单向启动线路（三）84

2.3.6单按钮控制单向启动线路（四）85

2.3.7单按钮控制单向启动线路（五）86

2.3.8单按钮控制单向启动线路（六）87

2.3.9单按钮控制Y-△降压启动线路87

2.3.10单按钮和行程开关控制正反转线路88

2.3.11单按钮控制正反转线路89

2.3.12一根导线控制启停的线路90

2.3.13多地控制电动机启停的线路92

2.3.14一台启动器控制工作电动机和备用电动机启动的线路93

2.3.15一台启动器启动两台电动机的线路（一）95

2.3.16一台启动器启动两台电动机的线路（二）96

2.3.17一台启动器启动三台电动机的线路97

2.3.18一台启动器启动多台电动机的线路97

2.3.19排灌站电动机远方直接启动的有线集中控制线路98

2.3.20排灌站电动机远方Y-△降压启动的有线集中控制线路100

2.3.21在电压偏低场所使电动机顺利启动的线路（一～三）102

2.3.22冷却风扇自启动线路103

2.3.23单相电容启动异步电动机连续正反转线路104

2.3.24增大单相电容运转电动机启动转矩的线路105

第3章笼型异步电动机控制及调速线路108

3.1互投、循环、顺序控制线路108

3.1.1转换开关控制的电动机自动互投线路108

3.1.2采用干簧继电器直接启动的电动机自动互投线路110

3.1.3采用电接点仪表Y-△降压启动的电动机自动互投线路111

3.1.4继电器控制电动机定时正反转线路112

3.1.5晶闸管控制电动机定时正反转线路114

3.1.6晶闸管控制电动机正反转及点动线路（一、二）115

3.1.7双稳态电路控制电动机正反转线路117

3.1.8双稳态电路作限位开关的自动停机线路118

3.1.9用电容换向的电动机正反转线路120

3.1.10利用时间继电器防止电动机非正常停机的线路（一）120

3.1.11利用时间继电器防止电动机非正常停机的线路（二）121

3.1.12利用时间继电器防止电动机非正常停机的线路（三）122

3.1.13利用直流运行的交流接触器防止电动机非正常停机的线路122

3.1.14利用自感电动势实现瞬间停机保护线路123

3.1.15小功率三相电动机用于单相电源的接线（一）123

3.1.16小功率三相电动机用于单相电源的接线（二）124

3.1.17电动机改转向后低速运行控制线路（一、二）126

3.1.18电动机间歇式自动循环启停机控制线路（一）127

3.1.19电动机间歇式自动循环启停机控制线路（二）128

3.1.20电动机间歇式自动循环启停机控制线路（三）128

3.1.21电动机间歇式自动循环启停机控制线路（四）129

3.1.22电动机间歇式自动循环启停机控制线路（五）130

3.1.23电动机间歇式自动循环启停机控制线路（六）132

3.1.24电动机间歇式自动循环启停机控制线路（七）133

3.1.25电动机间歇式自动循环启停机控制线路（八）134

3.1.26两台有启停顺序要求电动机的联锁控制线路135

3.1.27皮带运输机电动机工作顺序联锁控制线路136

3.1.28三台有启停顺序要求电动机的联锁控制线路137

3.1.29只允许电动机单向运转的自控线路（一）138

3.1.30只允许电动机单向运转的自控线路（二）140

3.1.31只允许电动机单向运转的自控线路（三）141

3.2双速、多速电动机控制线路142

3.2.12Y/△接法双速电动机开关控制线路142

3.2.22Y/△接法双速电动机接触器控制线路（一）142

3.2.32Y/△接法双速电动机接触器控制线路（二）144

3.2.42Y/△接法双速电动机接触器控制线路（三）145

3.2.52Y/△接法双速电动机接触器控制线路（四）146

3.2.62△/Y接法双速电动机开关控制线路147

3.2.72△/Y接法双速电动机接触器控制线路148

3.2.82Y/Y接法双速电动机接触器控制线路148

3.2.92Y/2Y接法双速电动机开关控制线路150

3.2.102Y/2Y接法双速电动机接触器控制线路151

3.2.11带能耗制动的双速电动机正反转控制线路151

3.2.12三速电动机自动加速控制线路152

3.2.13三速电动机接触器控制线路154

3.2.14四速电动机转换开关控制线路154

3.2.15四速电动机接触器控制线路156

3.3专用控制线路157

3.3.1压滤机控制线路157

3.3.2XF05型消防泵自动互投控制线路158

3.3.3常用液压机用油泵电动机控制线路159

3.3.4带失控保护的液压机用油泵电动机控制线路160

3.3.5空压机控制线路161

3.3.6带失控保护的空压机控制线路162

3.3.7Y-△启动的空压机控制线路163

3.3.8JC3.5型冷冻机油压控制器线路164

3.3.9确保远控电动机准确停机的控制线路165

3.3.10额定电压为127V的可逆电动机接于220V电源的线路166

3.3.11降低晶闸管调速电容启动电动机噪声的线路166

3.3.12锅炉自动给煤装置控制线路167

3.3.13搅拌机定时、调速控制线路168

3.3.14混凝土骨料上料和称量控制线路169

3.3.15散装水泥自动秤控制线路170

3.3.16混凝土搅拌机控制线路171

3.3.17混凝土振捣器控制线路（一、二）171

3.3.18单台电动机控制的电动门线路172

3.3.19两台电动机控制的电动门线路174

3.3.20单台直线电动机控制的电动门线路175

3.3.21两台直线电动机控制的电动门线路175

第4章笼型异步电动机制动线路177

4.1机械制动特点及线路178

4.1.1机械制动方式及特点178

4.1.2电磁抱闸制动线路（一、二）178

4.2反接制动线路179

4.2.1单向运转反接制动线路（一）179

4.2.2单向运转反接制动线路（二）180

4.2.3单向运转反接制动线路（三）181

4.2.4单向运转反接制动线路（四）182

4.2.5正反向运转反接制动线路（一）183

4.2.6正反向运转反接制动线路（二）184

4.2.7正反向运转反接制动线路（三）185

4.2.8正反向运转反接制动线路（四）187

4.2.9正反向运转反接制动线路（五）188

4.3能耗制动线路188

4.3.1单向运转能耗制动线路（一）188

4.3.2单向运转能耗制动线路（二）191

4.3.3时间原则控制的能耗制动线路（一）192

4.3.4时间原则控制的能耗制动线路（二）193

4.3.5利用电容储能放电的能耗制动线路193

4.3.6利用电容放电定制动时间的能耗制动线路194

4.3.7单管整流的能耗制动线路195

4.3.8晶闸管控制的能耗制动线路195

4.3.9采用自耦变压器降压启动的能耗制动线路197

4.3.10带点动制动的能耗制动线路197

4.3.11单管整流正反向运转能耗制动线路（一）198

4.3.12单管整流正反向运转能耗制动线路（二）199

4.3.13时间原则控制的正反向运转能耗制动线路199

4.3.14单相电容运转电动机能耗制动线路（一、二）200

4.3.15自励能耗制动线路202

4.3.16三速电动机自励能耗制动线路204

4.4短接制动线路和再生制动线路205

4.4.1单向运转短接制动线路205

4.4.2正反向运转短接制动线路207

4.4.3采用整流二极管的短接制动线路207

4.4.4手动控制的自励发电-短接制动线路207

4.4.5时间继电器控制的自励发电-短接制动线路209

4.4.6采用三只电容的自励发电-短接制动线路209

4.4.7再生制动线路210

4.5专用制动线路210

4.5.1能准确定位的制动线路210

4.5.2能排除转子摆动的制动线路211

4.5.3在机械上互相联系的两台电动机制动线路212

第5章绕线式异步电动机控制线路213

5.1绕线式异步电动机启动线路213

5.1.1凸轮控制器启动线路213

5.1.2时间继电器三级启动线路214

5.1.3电流继电器二级启动线路215

5.1.4电流继电器三级启动线路216

5.1.5频敏变阻器手动单向启动线路219

5.1.6频敏变阻器手动和自动单向启动线路（一）221

5.1.7频敏变阻器手动和自动单向启动线路（二）222

5.1.8XQP型频敏启动控制箱线路223

5.1.9频敏变阻器手动正反转启动线路225

5.1.10频敏变阻器自动正反转启动线路225

5.2绕线式异步电动机调速线路226

5.2.1转子串接电阻的调速线路226

5.2.2具有正反转、反接制动和分级调速功能的线路226

5.2.3电气式串级调速线路228

5.2.4晶闸管式串级调速线路229

5.2.5辅助电源无级调速线路230

5.3绕线式异步电动机制动线路232

5.3.1机械制动线路232

5.3.2能耗制动线路233

5.3.3反接制动线路233

5.3.4具有综合制动功能的正反向可调速控制线路236

第6章力矩电动机、滑差电动机、交流整流子电动机、同步电动机、直流电动机控制线路239

6.1力矩电动机的转矩调节线路239

6.1.1三相平衡调节线路239

6.1.2V形调节线路239

6.1.3单相调节线路（一、二）240

6.1.4力矩电动机晶闸管交流调速线路240

6.2滑差电动机调速线路243

6.2.1滑差电动机调速原理243

6.2.2滑差电动机晶体管无级调速线路244

6.2.3滑差电动机晶闸管无级调速线路（一）245

6.2.4滑差电动机晶闸管无级调速线路（二）247

6.3交流整流子电动机调速控制线路249

6.3.1交流整流子电动机调速原理249

6.3.2交流整流子电动机调速控制线路251

6.3.3两台交流整流子电动机同步运行线路253

6.4同步电动机控制线路254

6.4.1同步电动机启动和制动方式254

6.4.2全压启动线路255

6.4.3自耦变压器降压、转子按频率变化加入励磁的启动线路256

6.4.4电阻降压、按定子电流变化加入励磁的启动线路256

6.4.5电抗器降压、按定子电流变化加入励磁的启动线路257

6.4.6同步电动机能耗制动线路259

6.4.7同步电动机晶闸管励磁装置线路259

6.5直流电动机控制线路261

6.5.1直流电动机的接线及调速方法261

6.5.2电枢串接电阻的启动与调速线路（一）265

6.5.3电枢串接电阻的启动与调速线路（二）266

6.5.4电枢串接电阻启动、改变励磁电流调速的线路267

6.5.5单相晶闸管直流电动机不可逆调速线路267

6.5.6单相晶闸管直流电动机可逆调速线路269

6.5.7他励式直流电动机正反转线路270

6.5.8复励式直流电动机正反转线路271

6.5.9并励式直流电动机能耗制动线路272

6.5.10直接启动直流电动机能耗制动线路272

6.5.11串励式和复励式直流电动机能耗制动线路272

6.5.12电枢串接电阻启动、能耗制动单向运转线路（一～三）273

6.5.13电枢串接电阻启动、能耗制动正反转线路274

6.5.14直流电动机反接制动线路275

6.5.15电枢串接电阻启动、反接制动正反转线路（一）276

6.5.16电枢串接电阻启动、反接制动正反转线路（二）278

第7章三相异步电动机保护线路280

7.1三相异步电动机保护方式及保护装置的选用280

7.2热敏电阻保护线路282

7.2.1热敏电阻的性能参数282

7.2.2负温度系数（NTC）热敏电阻保护线路（一～三）283

7.2.3正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（一）285

7.2.4正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（二）286

7.2.5正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（三）286

7.2.6正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（四）288

7.2.7正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（五）289

7.2.8正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（六）289

7.2.9正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（七）290

7.2.10正温度系数（PTC）热敏电阻保护线路（八）292

7.2.11正温度系数（PTC）热敏电阻单相异步电动机保护线路293

7.3热继电器保护线路293

7.3.1热继电器的性能参数及选择293

7.3.2重负载启动热继电器保护线路（一～四）297

7.4断相保护线路299

7.4.1异步电动机断相运行分析299

7.4.2熔丝保护线路（一～三）301

7.4.3检测线电流的断相保护线路（一、二）303

7.4.4检测线电流的断相保护线路（三～五）304

7.4.5检测线电流的断相和过载保护线路（一、二）307

7.4.6谐波电流断相保护线路（一、二）309

7.4.7谐波电流断相保护线路（三～五）310

7.4.8负序电流断相保护线路（一、二）312

7.4.9负序电压断相保护线路（一、二）314

7.4.10零序电压断相保护线路（一、二）316

7.4.11零序电压断相保护线路（三～五）318

7.4.12零序电流断相保护线路319

7.4.13抗干扰固态断相保护器线路321

7.4.14固态断相继电器保护线路322

7.4.15光电式断相保护线路324

7.5多功能保护线路325

7.5.1断路器过电流和断相保护线路325

7.5.2555时基集成电路过电流和断相保护线路326

7.5.3SL-322集成电路多功能保护线路327

7.5.4电流互感器多功能保护线路（一）328

7.5.5电流互感器多功能保护线路（二）330

7.5.6电流互感器多功能保护线路（三）331

7.5.7检测谐波电流的多功能保护线路332

7.5.8检测三次谐波电流的多功能保护线路333

7.5.9相敏整流电路组成的多功能保护线路（一、二）334

7.6电动机保护器产品线路336

7.6.1BHQ系列和CDB-Ⅱ系列断相、过载、短路保护器336

7.6.2DZJ型电动机智能监控器337

7.6.3工泰GT系列、环宇HTHY系列电动机保护器338

7.6.4GDH-30系列、JD5型、欣灵HHD2系列、新中兴GDH-10/20系列电动机保护器340

7.6.5GDBT6-BX系列、DBJ系列、M611系列、3DB系列等电动机保护器341

7.6.63UN2型电动机热保护线路342

7.6.7工泰GT-JDG1～GT-JDG3系列电动机保护器线路343

7.6.8工泰GT-JDG4型数显电动机Y-△转换节能保护器线路344

7.6.9环宇HTHY系列电动机保护器线路345

7.7高压电动机继电保护线路347

7.7.1高压电动机继电保护的配置347

7.7.2高压电动机电流速断和过电流保护线路349

7.7.3高压电动机单相接地保护线路350

7.7.4高压电动机低电压保护线路350

7.7.5高压电动机过电压保护线路351

7.8其他保护线路和专用保护线路353

7.8.1晶闸管过电流保护线路353

7.8.2单相异步电动机过电流保护线路（一、二）355

7.8.3直流电动机失磁保护和过电流保护线路356

7.8.4水泵电动机防空抽保护线路357

7.8.5防止电动机反向启动时短路的保护线路（一～三）358

7.8.6防止高压电动机反向启动时短路的保护线路359

第8章节电线路361

8.1改变电动机运行状态的节电线路361

8.1.1三相排气扇节电自动控制线路361

8.1.2卫生间排风扇自动控制线路362

8.1.3冷却风机自启动线路364

8.1.4防止电动机空载运行的线路364

8.2改变电动机绕组接线方式的节电线路365

8.2.122kW及以下卷扬机用Y-△转换节电线路365

8.2.233kW及以上卷扬机用Y-△转换节电线路366

8.2.3部分机床Y-△转换节电线路366

8.2.4接触器控制电动机正反转的机床Y-△转换节电线路367

8.2.5带停车制动装置机床的Y-△转换节电线路367

8.2.6JDI型Y-△自动转换装置节电线路368

8.2.7轻重载运行Y-△自动转换节电线路369

8.2.8采用大功率开关集成电路的Y-△自动转换节电线路370

8.3异步电动机同步化运行节电线路372

8.3.1异步电动机同步化运行的励磁方式372

8.3.2130kW异步电动机同步化运行线路373

8.3.3晶闸管励磁的异步电动机同步化运行线路374

8.4异步电动机无功功率就地补偿线路378

8.4.1直接启动就地补偿线路379

8.4.2采用Y-△启动器启动的异步电动机就地补偿线路380

第9章起重机械专用线路382

9.1起重机线路382

9.1.1KT-25J/1型凸轮控制器控制线路383

9.1.2XQB1型保护箱控制线路386

9.1.3多台凸轮控制器控制线路387

9.1.4PQR10A型磁力控制盘平移控制线路390

9.1.5PQY1系列磁力控制盘平移控制线路392

9.1.6PQY2系列磁力控制盘平移控制线路394

9.1.7PQS1系列磁力控制盘升降控制线路395

9.1.8由主令开关和凸轮控制器组成的控制线路397

9.1.9QT-60/80型塔式起重机控制线路400

9.1.10自励动力制动方式下降调速线路（一、二）403

9.2吊车、货梯线路404

9.2.1建筑工地用卷扬机控制线路404

9.2.2电动葫芦控制线路405

9.2.3餐厅简易提升机控制线路406

9.2.4简易升降机控制线路407

9.2.5附墙升降机控制线路409

9.3其他输送机械线路411

9.3.1矿用牵引电机车电源远控线路411

9.3.2皮带运输机自动控制线路412

参考文献414