淺析多臺電動機順序控制電路的設計

屈世朋

（山西省運城市農業機電工程學校，山西運城044000）

0 引言

要進行電氣控制電路的設計，首先必須熟悉各種低壓電器的結構、功能、圖形符號和文字符號，如接觸器、電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、熔斷器、按鈕、行程開關、斷路器、速度繼電器、三相刀開關、中間繼電器等。不僅要清楚各類低壓電器的使用場合，還要能熟練、標準地畫出它的圖形符號。

其次，要能熟練掌握并繪畫出電氣控制電路的若干個基本控制環節，如點動電路、單向帶自鎖電路、正反轉雙重互鎖電路、多地控制電路、自動往返電路、兩臺電動機順序起動電路、能耗制動電路、變頻調速電路等。對于這些電路，要做到會分析、會畫，掌握其內涵，從而為設計其他電路打下扎實的基礎。

本文通過三種實例分析如下：

1 “順序起動，同時停止”電路及控制過程分析

實例：在某自動化生產線上，要求M1先起動，10s后M2起動，再10s后，M3起動；30s后三臺電動機全部停止。

1.1 電路設計

設計核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；30s后三臺電動機全部停止。

主電路設計：根據單臺電動機主電路的畫法，引申出三臺電動機的主電路。主電路設計圖如圖1所示。

圖1 主電路

控制電路設計：利用兩臺電動機順序起動電路的特點，借助三個時間繼電器，實現順序起動，全部停止。控制電路設計圖如圖2所示。

1.2 控制過程

圖2 控制電路

合上SB2，KM1通電并自鎖，M1起動，HL1燈亮。同時KT1得電，10s后，KM2通電并自鎖，M2起動，HL2燈亮，KT1斷電。同時，KT2得電，10s后，KM3通電并自鎖，M3起動，HL3燈亮，KT2斷電。同時，KT3得電，30s后，KT3常閉打開，KM1、KM2、KM3全部斷電，三臺電動機全部停止。

2“順序起動，正序停止”電路及控制過程分析

實例：在某自動化生產線上，要求三臺電動機順序起動，正序停止。

2.1 電路設計

設計核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；10s后M1停止，20s后M2停止，30s后M3停止。

主電路設計與第一例相同，如圖1所示；控制電路在圖2的基礎上，利用通電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5實現正序停止，控制電路設計圖如圖3所示。

圖3 控制電路

2.2 控制過程

2.2.1 順序起動

合上主電路中刀閘Q，按下起動按鈕SB2，KM1與KT1同時得電并自鎖，M1起動，HL1燈亮。10s后，KT1（常開）閉合，KM2與KT2同時得電并自鎖，M2起動，HL2燈亮，同時KT1斷電。10s后，KT2（常開）閉合，KM3得電并自鎖，同時，KT3、KT4、KT5也得電，M3起動，HL3燈亮，KT2斷電，起動完成。

2.2.2 順序停止

通電延時型時間繼電器KT3得電，10s后，KT3（常閉）打開，KM1斷電，M1停止，HL1燈滅。再過20s后，KT4（常閉）打開，KM2斷電，M2停止，HL2燈滅。再過30s后，KT5（常閉）打開，KM3斷電，M3停止，HL3燈滅。

2.3 電路拓展

如果在生產實際中，需要更多的電動機實現順序起動，順序停止，可在KM3的右邊再接入另一個時間繼電器（KT6）的延時閉合常開觸頭實現KM4通電自鎖，實現順序起動。再在KM4的線圈上方串聯KT7的常閉觸頭，設置好KT7的延時時間，實現順序停止。五臺以上電動機，依此類推。

3“順序起動，倒序停止”電路及控制過程分析

實例：在某自動化生產線上，要求三臺電動機順序起動，倒序停止。

3.1 電路設計

設計核心：M1先起動，10s后M2起動，10s后M3起動；10s后M3停止，20s后M2停止，30s后M1停止。

主電路設計與第一例相同，如圖1所示；控制電路在圖2的基礎上，利用中間繼電器、三個斷電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5來實現倒序停止，控制電路設計圖如圖4所示。

圖4 控制電路

3.2 控制過程

3.2.1 順序起動

合上主電路中刀閘Q，按下SB2，中間繼電器KA1通電并自鎖。KA1常開閉合，斷電延時型時間繼電器KT3、KT4、KT5同時得電，其常開觸頭立即閉合，KM1得電，M1起動，HL1燈亮。同時KT1得電，10s后，KM2得電并自鎖，M2起動，HL2燈亮。同時KT2得電，10s后，KM3與中間繼電器KA2同時得電并自鎖，M3起動，HL3燈亮。KT1、KT2、KT3、KT4、KT5同時斷電，起動結束。

3.2.2 倒序停止

KT3斷電10s后，KT3（常開）打開，KM3斷電，M3停止，HL3燈滅。再過20s后，KT4（常開）打開，KM2斷電，HL2燈滅，M2停止。再過30s后，KT5（常開）打開，KM1斷電，HL1燈滅，M1停止。

注意事項：若需再起動下一個循環，先按下停止按鈕SB1，使KA1、KA2斷電，然后再按下SB2起動。

3.3 電路拓展

若要實現四臺電動機順序起動，倒序停止控制，可在控制電路KM3的右邊再接入一個時間繼電器（通電延時型）KT6的常開，實現KM4與KA2通電自鎖，實現順序起動。KM4線圈上方串聯斷電延時型時間繼電器KT7的常開，KT5線圈的右邊并聯KT7的線圈，四個時間繼電器的延時時間（KT3、KT4、KT5、KT7）重新設置，即可實現倒序停止。五臺以上電動機，依此類推。

4 實驗驗證

電路設計完成后，務必通過實踐來檢驗，查找出其問題，并不斷加以改變和完善。以上三個順序控制電路設計完成后，帶領學生到實驗室采用項目教學法，由學生選好所需的每個元件，五人一組，在教師的指導下，逐個完成實驗。

學生在接電路圖時，首先要把所需的每個元件合理地布置，并調整好位置和尺寸，加以固定。線路要求橫平豎直，緊貼電路板，不能凌空走線。每個觸頭的接線不要多于三個，固線時不能反扣。在接常開常閉觸頭以及線圈時，一定要注意進線端和出線端，不能接錯。時間繼電器提供了兩組常開、常閉延時觸頭，接線時看原理圖中常開常閉是否有公共端，如果有可采用一組觸頭，否則需要采用第二組觸頭。每個按鈕的常開常閉在接線時也要標清，不致出錯。

在接主電路和控制電路時，不能盲目亂接。該主電路有三臺電動機，先接M1，再接M2，后接M3。堅持從上往下，由左到右，注意：三相電線的顏色為黃、綠、紅。接好主電路后，把萬用表打到歐姆檔，檢測每條主電路是否導通。控制電路比較復雜，接線時一定把控制電路分成若干步，分步時堅持“先串聯后并聯，從上到下，由左及右”的原則。把第一個控制電路分成十二步，逐步完成接線。第二個控制電路可分成十四步，第三個控制電路可分成十七步來完成。接好線之后，也需用萬用表加以檢測，排除故障。主電路、控制電路都檢查無誤后，方可合閘通電，驗證其動作是否滿足設計要求，并不斷加以完善。

5 結語

在生產實際中，對多臺電動機順序起動、順序停止的要求因情況而異，要根據具體情況，參考順序控制的基本規律，設計出符合要求的主電路和控制電路。

［參考文獻］

[1]許翏.電機與電氣控制技術[M].2版.北京：機械工業出版社，2011.

[2]孫賢明，韓曉冬.工廠電氣控制設備[M].北京：機械工業出版社，2017.