В схеме (рисунок 2) предусмотрены два автоматических выключателя: один SF1 - общий, а второй SF2 - для цепи управления. SF1 выбирается по длительному рабочему току и степени тяжести пуска двигателя, SF2 - по суммарному рабочему (номинальному) току катушек контакторов и реле (при их наличии).
Всю схему можно разделить на две части - силовую и цепь управления.
Силовая схема состоит из автоматического выключателя SF1, главных контактов контакторов КМ1 и КМ2, тепловых реле КК1 и КК2 и двигателя. Когда контакты КМ2 замыкаются на трехфазную обмотку двигателя подаётся трехфазное напряжение с прямым чередованием фаз и вал двигателя начинает вращаться в одну из сторон (условно примем это вращение по часовой стрелке). В случае замыкания контактов КМ1 на трехфазную обмотку двигателя подаётся трехфазное напряжение, при котором две фазы (в данном случае А и В) меняются местами, и вал двигателя при этом начинает вращаться в другую сторону (условно примем это вращение против часовой стрелки).
Схема управления состоит из трех кнопок "Стоп" SB1, "Вперед" SB2, "Назад" SB3, катушек контакторов КМ1 и КМ2, нормально замкнутых контактов тепловых реле КК1 и КК2.
Схема работает следующим образом.
- При нажатии кнопки "Вперед" SB2 и не нажатой кнопке "Стоп" SB1, не сработавшем контакторе КМ2, не сработавших тепловых реле КК1, КК2 подаётся напряжение на катушку контактора КМ1 при этом замыкаются главные контакты в силовой цепи и начинает вращаться двигатель по часовой стрелке (условно). Кроме того замыкается вспомогательный нормально разомкнутый контакт самоблокировки КМ1, который шунтирует кнопку SB2 и ее можно отпустить, двигатель продолжит вращаться. Также при этом размыкается нормально замкнутый контакт взаимоблокировки, включенный последовательно с кнопкой SB3. После чего реакции схемы на нажатие кнопки SB3 не будет.
- При нажатии кнопки "Стоп" SB1 происходит разрыв цепи питания катушки контактора КМ1 или КМ2 (в зависимости от того, какой контактор был включен). При этом размыкаются силовые главные контакты в силовой цепи, размыкаются контакты самоблокировки и замыкаются контакты взаимоблокировки, происходит остановка двигателя свободным выбегом, схема переходит в изначальное состояние и готова к включениям.
- При нажатии кнопки "Назад" SB3 и не нажатой кнопке "Стоп" SB1, не сработавшем контакторе КМ1, не сработавших тепловых реле КК1, КК2 подаётся напряжение на катушку контактора КМ2 при этом замыкаются главные контакты в силовой цепи и начинает вращаться двигатель по часовой стрелке (условно). Кроме того замыкается вспомогательный нормально разомкнутый контакт самоблокировки КМ1, который шунтирует кнопку SB3 и ее можно отпустить, двигатель продолжит вращаться. Также при этом размыкается нормально замкнутый контакт взаимоблокировки, включенный последовательно с кнопкой SB2. После чего реакции схемы на нажатие кнопки SB2 не будет.
В силовой схеме имеются две защиты силовой цепи. 1) от перегрузки. В случае перегрузки (длительного протекания повышенного тока через одну или несколько обмоток) двигателя срабатывает одно или два тепловых реле КК1 и КК2 и в цепи управления размыкаются одномерные контакты. 2) от короткого замыкания. При возникновении короткого замыкания и протекании тока короткого замыкания в силовой цепи происходит отключение автоматического выключателя SF1, что приводит к обесточиванию всей схемы и остановке двигателя.
В цепи управления имеются четыре защиты цепи управления. 1) от перегрузки. В случае срабатывания тепловых реле (одного или двух) происходит разрыв цепи питания катушки контактора КМ1 аналогичный нажатию кнопки "Стоп" с той же последовательностью действий. 2) блокировка. Последовательно с контактами теплового реле могут быть включены нормально замкнутые контакты датчиков блокировок (датчики открытия элементов механизмов, исправности, целостности, контроля технологического процесса и т.д.) и их срабатывание аналогично нажатию кнопки "Стоп" с той же последовательностью действий. 3) взаимоблокировка. Если одновременно срабатывают контакторы КМ1 и КМ2 в силовой цепи, то произойдет межфазное короткое замыкание (в данном случае между фазами А и В). Для того, чтобы это исключить в цепи управления выполнена взаимоблокировка на нормально замкнутых контактах КМ1 и КМ2 (ее работа описана в принципе работы схемы). Эта блокировка не дает одновременно нажать кнопки "Вперед" SB2 и "Назад" SB3, а так же одновременно подать напряжение на катушки контакторов КМ1 и КМ2. 4) от короткого замыкания. При возникновении короткого замыкания и протекании тока короткого замыкания в цепи управления происходит отключение автоматического выключателя SF2, что приводит к обесточиванию цепи управления и остановке двигателя.