多台电动机起动控制电路设计

电动机接通电源，转子从静止到以n2匀速运行这个过程叫起动过程。起动时由于转差率s=1，定子内形成的旋转磁场转速n1与转子转速n2的相对速度最大，所以在转子电路中感生的电源电动势和电流最大，根据变压器原理定子绕组内的电流也最大。一般中小型笼型异步电动机的起动电流Ist(线电流)是它额定电流In和5~7倍，例：Y132M-4型电动机，额定电流In=15.4A，Ist/In=7,所以Ist=107.8A。
由于起动时间短，对电动机本身影响不大，但过大的起动电流在短时间内会在线路上造成较大的电压降落，而使负载两端的电源降低，影响附近负载的正常工作，尤其对在附近工作的电动机，电压突然降低会使它们的转速下降，电流增大，甚至堵转。在实际工程中多数大中型电动机采取降压起动技术来降低起动电流。但小型电动机一般直接起动，如果有多台电动机同时起动也会造成上述向题。
一、一种三台电动机起动控制电路
在实际工程和实验中有很多多台小型电动机同时工作的情况，如上分析不宜同时起动。笔者在教学和实验中设计了一种结构简单、分时起动的控制电路，可用于小型电动机的群动控制。下面以三台电动机为例，分析其工作原理。主回路及控制回路电路图分别如图1、图2所示。

图1

图2
1、主回路
合上空气开关QF，接通三台电动机电源。HL1—交流接触器KM1工作指示灯（电动机M1工作指示）； HL2—时间继电器KT1工作指示灯（起动时亮，运行时灭）；HL3—交流接触器KM2工作指示灯（电动机M2工作指示）；HL4—时间继电器KT2工作指示灯（起动时亮，运行时灭）；HL5—交流接触器KM3工作指示灯（电动机M3工作指示）。
2、控制回路
K为转换开关，1为自动起动、停电后来电自动工作；2为手动起动、失压保护。
以2点工作为例：按下SB2，交流接触器KM1的线圈带电，主回路中KM1主触点闭合，电动机M1起动；KM1常开触点①闭合（自锁）KM1常开触点②闭合，时间继电器KT1线圈带电，KT1常开触点③延时闭合，KM2线圈带电，主触点（主回路中）闭合，电动机M2起动；KM2常开触点①③自锁；KM2常开触点④闭合，时间继电器KT2线圈带电，KT2常开触点⑤延时闭合，主触点（主回路中）闭合，电动机M3起动；KM3常开触点⑤①自锁，KM3常开触点⑥闭合，中间继电器KA线圈带电，KA常闭触点⑦⑧断开。三台电动机起动完毕。
如要停电动机，按钮止按钮SB3，KM1失电，主触点断开，M1停，M2、M3也一样停止。在工作中断电，需重新按SB2起动，具有失压保护。KR1、KR2、KR3为热继电器，起过载保护作用。FU为熔断器，起短路保护作用。
如果要求电路停电又重新来电后自动投入工作，将转换开关置1，按合SB1（不能自动复位）工作过程如上所述，停止时按断SB1。
三、控制电路特点
1、本电路由时间继电器KT1、KT2延时，分别起动M1、M2、M3，时间间隔几秒种，达到了分时起动、降低起动电流的目的。
2、中间继电器KA在三台电动机起动后工作，使两个时间继电器断电，延长时间继电器的寿命、减少损耗。
3、转换开关K使电路更灵活，有两种工作状态：运行时突然断电，后续来电可以自动工作不需失压保护；后续来电电动机必须再次手动起动（带失压保护）。可根据实际情况来选择工作状态。
4、从各个信号指示灯可观察各元件工作情况，如当电动机运行时HL2仍然亮，可断定KA或KT1出现故障。
总的来说这种电路接线简单、造价低、控制灵活，对中型电动机也适用，在采取降压起动的同时加入本电路即可。但这种电路仍存在缺点：当电动机台数多时实际接线会更复杂，采用时间继电器数目多，故障率高。建议采用PLC进行控制。