科目四：继电与电动机控制
一、课程概述
在工业生产中，电动机被广泛应用于各种机械设备。为了保证设备能够安全、可靠、高效地运行，需要通过各种控制电器组成控制线路，实现启动、停止、正反转、自动运行以及保护等功能。
继电控制技术是低压电工必须掌握的重要内容，也是低压电工理论考试和实操考试中的重点科目之一。
本章节主要学习：
✅ 常用控制电器
✅ 电动机直接启动控制线路
✅ 正反转控制线路
✅ 行程开关控制线路
✅ 时间控制线路
✅ 顺序控制线路
✅ 降压启动控制线路
✅ 直流控制线路
第一节 常用控制电器
1. 接触器（KM）
接触器是控制电动机最常用的电器元件。
主要作用
-
远距离控制电路
-
频繁接通和断开电路
-
控制电动机启动和停止
组成部分
主触点
用于接通主电路。
辅助触点
用于控制回路。
分为：
-
常开触点（NO）
-
常闭触点（NC）
图纸代号
KM
2. 热继电器（FR）
热继电器主要用于电动机过载保护。
工作原理
当电流超过额定值时：
双金属片受热弯曲
↓
推动触点动作
↓
切断控制回路
↓
电机停止运行
图纸代号
FR
3. 按钮开关（SB）
按钮是最常见的控制元件。
分类
启动按钮
常开触点
按下接通
松开断开
停止按钮
常闭触点
按下断开
松开恢复
图纸代号
SB
4. 中间继电器（KA）
中间继电器主要用于：
-
信号转换
-
扩大触点数量
-
实现复杂逻辑控制
图纸代号
KA
5. 时间继电器（KT）
时间继电器能够按照设定时间进行动作。
广泛应用于：
-
自动控制
-
降压启动
-
顺序控制
图纸代号
KT
6. 行程开关（SQ）
行程开关是一种位置控制元件。
主要用于：
-
限位控制
-
自动往返控制
-
行程保护
图纸代号
SQ
第二节 电动机直接启动控制线路
什么是直接启动
直接启动是指：
电动机直接接入额定电压电网启动。
特点
✔ 接线简单
✔ 设备投资少
✔ 维修方便
缺点
启动电流较大。
通常可达到额定电流的：
4～7倍
直接启动控制原理
启动过程
按下启动按钮SB2
↓
接触器KM线圈得电
↓
主触点闭合
↓
电动机运行
↓
辅助触点闭合形成自锁
↓
松开按钮仍保持运行
停止过程
按下停止按钮SB1
↓
KM失电
↓
主触点断开
↓
电机停止
自锁的作用
防止松开启动按钮后电机停机。
这是考试高频考点。
第三节 正反转控制线路
正反转控制原理
改变三相电源中的任意两相顺序。
即可改变电动机旋转方向。
例如：
正转
A → B → C
反转
A → C → B
正反转控制组成
通常采用：
-
正转接触器KM1
-
反转接触器KM2
-
热继电器FR
-
按钮SB
双重联锁
为了防止正反转接触器同时吸合。
必须设置：
电气联锁
利用常闭辅助触点实现。
机械联锁
利用机械结构实现。
考试重点
正转和反转接触器绝不能同时动作。
否则会造成：
相间短路事故。
第四节 行程开关控制线路
什么是行程开关控制
利用机械运动触碰行程开关。
实现自动控制。
应用场景
自动门
到位后自动停止。
升降平台
上升到顶点自动停止。
龙门吊
运行到极限位置自动断电。
工作原理
设备运动
↓
触碰行程开关SQ
↓
触点动作
↓
控制回路改变
↓
设备停止或反向运行
考试常见问题
行程开关属于：
✔ 位置控制元件
✔ 限位保护元件
第五节 时间控制线路
时间继电器控制原理
时间继电器通电后：
经过设定时间
↓
触点动作
↓
控制设备运行
分类
通电延时
先通电
后动作
断电延时
先断电
后动作
应用场景
-
自动照明
-
星三角启动
-
自动生产线
实例
设备启动后：
5秒钟
↓
风机启动
↓
10秒钟
↓
输送机启动
第六节 顺序控制线路
什么是顺序控制
多台设备按照规定顺序运行。
称为顺序控制。
实际应用
例如生产线：
第一台设备
送料机
↓
第二台设备
加工机
↓
第三台设备
输送机
只有前一设备正常工作。
后一设备才能启动。
顺序控制优点
✔ 提高自动化水平
✔ 防止误操作
✔ 保证设备安全
第七节 降压启动控制
为什么要降压启动
大功率电机直接启动时：
启动电流过大。
容易导致：
-
电网电压下降
-
电机发热
-
设备损坏
因此需要降压启动。
常见降压启动方式
1. 星—三角启动
最常见考试内容。
启动时
接成星形
降低电压
降低启动电流
正常运行时
切换为三角形
恢复额定运行
优点
✔ 结构简单
✔ 经济实用
2. 自耦变压器降压启动
利用变压器降低启动电压。
适用于：
大容量电动机。
3. 软启动器启动
通过电子设备控制启动过程。
特点：
-
启动平稳
-
冲击小
-
保护功能完善
第八节 直流控制线路
什么是直流控制
采用直流电源进行控制。
常见电压：
DC24V
DC48V
DC110V
DC220V
主要特点
优点
✔ 控制稳定
✔ 抗干扰能力强
✔ 安全性高
应用领域
-
变电站
-
电力系统
-
PLC控制系统
-
自动化设备
直流继电器控制
工作方式与交流控制基本相同。
区别主要在于：
电源类型不同。
第九节 常见故障分析
故障一：按下启动按钮电机不转
检查：
□ 电源是否正常
□ 熔断器是否熔断
□ 热继电器是否动作
□ 接触器线圈是否损坏
故障二：电机无法停止
检查：
□ 停止按钮是否失灵
□ 接触器触点是否粘连
故障三：电机频繁跳闸
检查：
□ 是否过载
□ 是否缺相
□ 热继电器整定是否正确
故障四：正反转无法切换
检查：
□ 联锁触点是否损坏
□ 接触器是否卡滞
第十节 考试高频考点汇总
必背知识点
📌 KM —— 交流接触器
📌 FR —— 热继电器
📌 SB —— 按钮开关
📌 KA —— 中间继电器
📌 KT —— 时间继电器
📌 SQ —— 行程开关
高频考题
1. 热继电器主要用于什么保护？
答案：
过载保护。
2. 电动机反转如何实现？
答案：
调换任意两相电源。
3. 自锁触点的作用是什么？
答案：
保持接触器持续吸合。
4. 星—三角启动的目的是什么？
答案：
降低启动电流。
5. 行程开关属于什么控制元件？
答案：
位置控制元件。
本章总结
继电与电动机控制是电工控制技术的核心内容，也是低压电工考试中的重点章节。
重点掌握：
✔ 常用控制电器作用及代号
✔ 电动机直接启动原理
✔ 正反转控制及联锁保护
✔ 行程开关控制
✔ 时间控制与顺序控制
✔ 星—三角降压启动
✔ 常见故障分析
牢记一句口诀：
会看控制图，会找控制点；先看主回路，再看控制线；先看启动路，再看保护线。
掌握这些内容后，不仅能够顺利通过考试，更能够独立完成工业电动机控制线路的安装、调试和故障检修工作。
