Получение и передача электрической энергии.

Способы получения электрической энергии.

1. Электрические станции.

Электрической станцией называется предприятие, предназначенное для выработки электрической энергии. Электрическая энергия на электростанциях вырабатывается генераторами, приводимыми во вращение какими-либо первичными двигателями. В зависимости от вида энергии, преобразуемой в электрическую, электростанции можно разделить на следующие основные категории: тепловые, гидравлические, атомные, ветровые, солнечные и геотермальные. Последние используют тепловую энергию горячих подземных источников.

Тепловые электростанции в качестве первичных двигателей могут иметь паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания и газовые турбины. Электростанции, на которых в качестве первичных двигателей используют паровые турбины, в свою очередь, подразделяются на конденсационные и теплофикационные.

На конденсационных паротурбинных станциях отработанный пар охлаждается и конденсируется в специальных конденсаторах с проточной водой, а затем поступает в общий водоем. КПД таких станций достигает 30-35%.

На теплофикационных станциях, или теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), не весь нагретый пар проходит через турбину. Некоторая доля пара используется для нужд теплоснабжения (отопление, обеспечение потребителей горячей водой). Таким образом, от ТЭЦ потребители получают не только электроэнергию, но и тепло. Коэффициент полезного действия ТЭЦ с учетом теплоты и электрической энергии, отдаваемой потребителям, достигает 60-70%. ТЭЦ дает возможность ликвидировать экономически неэффективные мелкие отопительные и промышленные котельные установки.

Станции с паротурбинными двигателями обычно строят вблизи природных залежей дешевого твердого топлива (торф, бурый уголь, сланцы и т. п.). Теплоэлектроцентрали строят вблизи городов, так как передача тепла на расстояние связана с большими потерями. Двигатели внутреннего сгорания (карбюраторные и дизели) применяют для привода генераторов лишь на передвижных электростанциях.

Коэффициент полезного действия тепловых станций сравнительно низок, так как при их работе для получения электроэнергии необходимо трехкратное превращение энергии: энергия топлива при сжигании превращается во внутреннюю энергию водяного пара в котле (в теплоту), затем энергия пара в паровой турбине превращается в механическую энергию и только потом механическая энергия турбины превращается в электрическую энергию в генераторе; каждое превращение энергии сопровождается неизбежными потерями.

Гидравлические электростанции, или ГЭС, в качестве первичных двигателей используют гидравлические турбины, приводимые во вращение за счет энергии падающей воды. Гидравлические электростанции в зависимости от особенностей сооружений подразделяются на приплотинные и деривационные.

На приплотинных и русловых гидростанциях плотина и гидрогенераторы находятся в одном месте. Плотиной перегораживается все русло реки, и уровень воды поднимается. На мелких реках с малым уклоном русла плотина создает водохранилище, из которого по деривационному каналу вода подается в напорный бассейн, а из него по крутопадающим трубам поступает в гидротурбины. Мощность гидроэлектростанции зависит от высоты напора воды и от количества воды, проходящей через турбины. Если гидроэлектростанция имеет большое водохранилище, то имеется возможность многолетнего или сезонного регулирования производства электроэнергии. При малых водохранилищах возможно лишь суточное регулирование выработки электроэнергии. Так, в часы малой нагрузки вода накапливается в водохранилище, а затем расходуется в течение нескольких часов максимальной нагрузки станции.

Коэффициент полезного действия гидроэлектростанций достигает 80-90%. Производство электроэнергии на них гораздо проще и дешевле, чем на тепловых станциях, так как отпадает необходимость в приобретении и подвозе топлива, а также значительно сокращаются расходы на содержание

обслуживающего персонала. Правда, первоначальные затраты на сооружение гидроэлектростанций значительно выше, чем затраты на сооружение тепловых станций такой же мощности.

Атомные электростанции используют энергию, выделяющуюся при распаде атомных ядер, для получения электрической энергии. Как известно, при делении ядер урана ²³⁵U выделяется большое количество энергии в виде теплоты, которая и преобразуется затем в электрическую. Таким образом, атомная электростанция - это тепловая станция, но от обычной тепловой станции она отличается видом «топлива» и значительной сложностью управления работой.

На атомной электростанции цепная реакция происходит в атомном котле (реакторе). Атомным горючим служат стержни из урана ²³⁵U, покрытые защитным слоем алюминия. Стержни вставляют в алюминиевые трубки, а затем в специальные гнезда в графитных блоках. Графит является замедлителем быстрых нейтронов. Скорость цепной реакции регулируется введением в те же блоки стержней из материала, хорошо поглощающего нейтроны. В результате цепной реакции в реакторе выделяется теплота, забираемая жидким теплоносителем (водой или жидким натрием), нагнетаемым в промежуток между алюминиевой трубкой и урановым стержнем. Применение жидкого металла значительно выгоднее, так как его легче нагреть до высокой температуры, чем воду, а от температуры нагревателя зависит к.п.д. установки. Теплоноситель становится радиоактивным, его нельзя направлять в турбину, поэтому теплоноситель сначала отдает свое тепло в теплообменнике для получения перегретого пара, а последний используется в паровом котле для получения водяного пара. Водяной пар уже не радиоактивен, он направляется в паровую турбину, в которой теплота превращается в механическую, а затем в генераторе в электрическую энергию. Коэффициент полезного действия такой станции составляет 25-30%.

В процессе цепной реакции количество урана в стержнях уменьшается, но накапливаются плутоний и продукты деления ядер урана. Через определенное время эти стержни удаляют из реактора и перерабатывают на химическом заводе, где разделяют оставшийся уран, плутоний и продукты деления. Плутоний можно снова использовать как ядерное горючее, так как при облучении его медленными нейтронами выделяются большое количество энергии и нейтроны, а продукты распада урана используются в промышленности и в медицине.

Ветроэлектростанции в качестве первичных двигателей используют так называемое ветровое колесо с лопастями, приводимое во вращение энергией ветра. Это вращение через шестерни передается генератору. К.п.д. таких станций очень низок из-за невозможности сколько-нибудь полно использовать энергию ветра.

Солнечные электростанции преобразуют энергию излучения Солнца в электрическую энергию. В качестве преобразователей лучистой энергии в электрическую используются полупроводниковые солнечные элементы. К.п.д. солнечных элементов очень низок - порядка нескольких процентов. Но это не очень важно, поскольку солнечную энергию мы получаем даром. Промышленного значения солнечные электростанции не имеют, но размещение на крыше частного дома достаточного количества солнечных батарей может обеспечить заметную часть необходимой семье электроэнергии.

Геотермальные электростанции преобразуют энергию горячих подземных вод, имеющихся в местах интенсивной вулканической деятельности, в электрическую энергию. Такие электростанции уже несколько десятилетий эксплуатируются на Камчатке.

 

Классификация электрических сетей.

В течение суток, а также в течение года потребление электроэнергии не одинаково. Возможности выработки электроэнергии некоторыми типами электростанций (например, ГЭС) также изменяются в течение этих же периодов времени. Однако эти изменения не совпадают по времени, и не всякая электростанция может быстро изменить режим своей работы. Например, если гидроэлектростанция может быть пущена в работу в течение 5-15 минут, то тепловой электростанции потребуется для этого 1-2 часа. Еще сложнее с теплофикационной станцией (ТЭЦ), так как изменение отдаваемой электрической мощности повлечет за собой соответствующее изменение и теплоты, что недопустимо. Поэтому всегда стремятся объединить несколько электростанций, работающих в разных условиях и использующих разные виды природной энергии, в одну общую систему - энергетическую систему, внутри которой легко осуществляется перераспределение нагрузки.

Так, сначала загружают ТЭЦ, затем - ГЭС, причем ГЭС загружают так, чтобы полнее использовалась энергия суточного водного потока. Остаток нагрузки предназначается для тепловых станций.

Благодаря объединению многих электростанций в единую энергосистему удается значительно снизить себестоимость электроэнергии, повысить ее качество (постоянство напряжения и частоты) и надежность в бесперебойном снабжении потребителя. При этом генераторы отдельных станций оказываются в наиболее благоприятных условиях.

Например, значительные колебания нагрузки в отдельных районах не перегружают генераторов станций, находящихся в этих районах и объединенных в энергосистему, так как необходимая энергия потребляется из мощной энергосистемы. Особенно большой эффект получается при объединении разнотипных электростанций. В этом случае полезная выработка электроэнергии может быть повышена на 30-80%.

В мощных энергосистемах снижается максимум нагрузки из-за неодновременности максимумов на отдельных станциях; значительно снижается резервная мощность; создается возможность легкого пуска мощных электродвигателей; значительно сокращаются расходы на содержание обслуживающего персонала благодаря автоматизации по управлению работой станций. Таким образом, объединение электростанций в энергосистему дает исключительно большие технические и экономические выгоды.

Одно из преимуществ электрической энергии перед другими видами энергии заключается в том, что передачу ее можно осуществлять с малыми потерями на большие расстояния. Однако потери неизбежны, так как провода обладают сопротивлением и ток, проходя по проводам линии, нагревает их.

Чтобы передача электрической энергии была экономически выгодной, необходимо потери на нагревание проводов сделать возможно малыми. Это достигается тем, что передача электроэнергии на большие расстояния ведется при высоком напряжении. Дело в том, что при повышении напряжения ту же самую энергию можно передавать при меньшей силе тока, что приводит к уменьшению нагревания проводов, а следовательно, к уменьшению потерь энергии. На практике при передаче электроэнергии пользуются напряжениями 110, 220, 330, 500, 750, 1150 и 1500 кВ. Чем длиннее линия электропередачи, тем более высокое напряжение в ней используется.

Генераторы переменного тока на электростанциях дают напряжение порядка нескольких киловольт. Перестройка генераторов на более высокое напряжение затруднительна - в этом случае потребовалось бы особо высокое качество изоляции всех частей генератора, находящихся под током. Поэтому при передаче электроэнергии на большие расстояния приходится повышать напряжение при помощи трансформаторов, устанавливаемых на повышающих подстанциях.

Это высокое напряжение передается по линиям электропередачи (ЛЭП) к месту потребления. Но потребителю не нужно высокое напряжение. Его понижают на понижающих подстанциях.

Понижающие подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные подстанции. Районные принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП, понижают напряжение и передают ее на главные понижающие подстанции, где напряжение понижается до 6, 10 или 35 кВ. С главных подстанций электроэнергия передается на местные, где напряжение понижается до 380/220 В и распределяется на промышленные предприятия и жилые дома.

При современном уровне развития электротехники невозможно ограничиться применением только одного рода тока - постоянного или переменного, поскольку и тот и другой имеют свойственные только ему достоинства и недостатки как в производстве, так и в передаче и использовании. В частности, главные достоинства переменного тока трехфазной системы состоят в том, что трехфазные генераторы просты по конструкции и дешевы в производстве. Их можно строить на мощности до 300 МВА с к.п.д. до 99%. Напряжение переменного тока легко преобразуется с помощью трансформаторов. Исключительно прост, дешев и надежен в работе асинхронный трехфазный двигатель.

К недостаткам переменного тока относится низкая пропускная способность линий электропередачи и особенно кабельных линий из-за наличия емкости между проводами и проводами и землей. В связи с необходимостью объединения мощных станций и систем, расположенных на значительных расстояниях друг от друга, выяснилось, что синхронная работа станций и систем становится при этом неустойчивой и даже невозможной. Дело в том, что синхронная работа соединенных между собой систем возможна лишь при условии, что мощность в линии электропередачи не превышает определенного предела, называемого пределом устойчивости. При повышении напряжения предел устойчивости повышается, но он сильно понижается при увеличении длины линии. Однако при повышении напряжения быстро растет стоимость оборудования концевых подстанций и стоимость самой линии, в которой для ослабления коронного разряда (т.е. отекания электричества с проводов высокого напряжения через воздух) необходимо значительное увеличение диаметра проводов. Устойчивая передача электроэнергии переменным током практически возможна на расстояниях до 450-500 км при напряжении 400-500 кВ.

Постоянный ток неэкономичен в производстве и использовании. Генераторы постоянного тока из-за наличия скользящих контактов в цепи нагрузки сложны по конструкции и в эксплуатации. Они могут быть построены на мощности лишь до 20 МВт при к.п.д. до 94%. Кроме того, не существует простых способов преобразования постоянного напряжения и нет дешевых и простых по конструкции и эксплуатации двигателей постоянного тока. Однако постоянный ток имеет такие качества, которые делают его в некоторых случаях незаменимым. Сюда относится отсутствие реактивной мощности в цепях постоянного тока, отсутствие необходимости синхронизации параллельно работающих генераторов и, следовательно, отсутствие предела устойчивости и дальности передачи, возможность значительного повышения напряжения (свыше миллиона вольт).

Поэтому наиболее перспективным способом передачи электроэнергии на дальние расстояния является использование постоянного тока.

Сущность современной дальней передачи электрической энергии постоянным током состоит в следующем. Электростанция вырабатывает переменный ток по трехфазной системе, напряжение которого повышается до нужного значения, затем с помощью мощных выпрямителей выпрямляется и постоянный ток передается по линии высокого напряжения. На приемном конце линии электропередачи постоянный ток с помощью инверторных установок снова преобразуется в переменный трехфазный и затем уже электроэнергия распределяется между потребителями.

Применение постоянного тока для передачи электроэнергии на большие расстояния открывает новые возможности для электроэнергетики, главными из которых являются следующие:

• электропередача может иметь любую длину и мощность, так как отпадает проблема электрической устойчивости;

• пропускная способность воздушных и кабельных линий значительно повышается, а их протяженность ничем не ограничивается;

• упрощается возможность объединения электростанций в энергетическую систему, так как отпадает необходимость их синхронизации;

• легко регулируется значение передаваемой мощности и ее направление с помощью управляемых выпрямителей;

• развитие системы передачи электроэнергии постоянным током не требует перестройки оборудования действующих электростанций и систем.

Передача электроэнергии постоянным током имеет и недостатки:

• сложность конструкций концевых подстанций, увеличение потерь энергии, повышение их стоимости и сложность эксплуатации;

• невозможность простого ответвления от линии электропередачи в промежуточных пунктах.

Передача электроэнергии постоянным током экономически оправдывает себя только при передаче больших мощностей на большие расстояния. Так, например, мощность 750 МВт выгоднее передавать постоянным током, начиная с расстояний в 650 км, а мощность в 1500 МВт - начиная с 500 км.

 

Схема электроснабжения промышленных предприятий.

 

Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях большой мощности, подводится к удаленным потребителям по линиям передачи высокого напряжения 35-750 кВ. Так как распределительная сеть потребителя (городская) имеет напряжение 6(10) кВ, то для понижения напряжения линий передачи служит главная понижающая подстанция (рис. 1). Она содержит понижающие трансформаторы, которые подключаются к линиям передачи через выключатели и разъединители; на выводах высшего напряжения трансформаторов устанавливаются короткозамыкатели, необходимые для проведения ремонтных работ и профилактических осмотров.

Рис. 1

К выводам низшего напряжения трансформаторов 6(10) кВ подключается распределительный пункт (РП), содержащий секционированные общие шины, к которым через выключатели присоединяются отдельные потребители. РП устанавливаются и в других частях цепи, где не требуется трансформация напряжения.

Так как большинство потребителей электроэнергии рассчитано для работы в сетях с напряжением ниже 1000 В, то в непосредственной близости от них располагают трансформаторные подстанции с понижающими трансформаторами и различного рода коммутационной аппаратурой.

Для снабжения электроэнергией крупных промышленных предприятий от магистральных линий передачи прокладывают линию глубокого ввода. В этом случае понижающую подстанцию устанавливают на территории предприятия и через трансформаторы связывают с линиями глубокого ввода (рис. 2).

Рис. 2

Различают радиальные (рис. 3 а), магистральные (рис. 3 б) и смешанные распределительные сети. Выбор той или иной распределительной сети зависит от степени важности потребителя, по которой их подразделяют на три категории. Наиболее ответственной является первая категория, наименее ответственной – третья.

Рис. 3

Радиальную конструкцию распределительной сети с резервированием питания потребителей от двух источников энергии применяют для потребителей первой категории, а более упрощенные варианты – для менее ответственных потребителей. То же можно сказать о магистральной и смешанной структурах распределительных сетей.

К недостаткам радиальной схемы относятся высокая стоимость и меньшая надежность работы, так как при аварии радиальной линии прекращается подача электроэнергии по этой линии. Из достоинств следует отметить простоту эксплуатации, защиты и автоматизации.

Достоинством магистральной схемы является дешевизна и большая надежность снабжения, если магистраль замкнута в кольцо. Если магистраль разомкнута, то надежность электроснабжения невелика.

На предприятиях с ответственными нагрузками с целью повышения надежности электроснабжения обычно применяют магистральные схемы с питанием с двух сторон от разных трансформаторов.

 

Основы электропривода.

Основные понятия, определения.

Электроприводом называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины (РМ) и управления этим движением.

Передаточное устройство (ПУ) содержит механические передачи и соединительные муфты (рис. 1).

Рис. 1

Преобразовательное устройство (ПрУ) преобразует ток и напряжение источника энергии в ток и напряжение, необходимые для работы электродвигателя (ЭД).

Управляющее устройство (УУ) представляет собой информационную часть системы управления для обработки сигналов задающих воздействий и состояния системы по датчикам обратной связи и выработки на их основе сигналов управления преобразователем, электродвигателем и передаточным устройством.

Если в системе электропривода обратная связь отсутствует, то она называется разомкнутой, в противном случае – замкнутой.

К замкнутой системе электропривода относится следящий электропривод, представляющий собой автоматическую систему, с помощью которой исполнительный орган механизма с определенной точностью отрабатывает движение в соответствии с произвольно меняющимся сигналом управляющего органа. Например, на копировальном станке режущий инструмент совершает обработку поверхности изделий, соответствующей практически любой конфигурации поверхности шаблона, по которой перемещается датчик измерительного устройства.

К разомкнутой системе электропривода относится шаговый электропривод, представляющий собой автоматическую систему, в которой положение шагового двигателя, а следовательно, и исполнительного органа рабочего механизма соответствует цифровому коду управляющей программы.

Широко применяются электроприводы с простыми системами управления пуском, регулированием частоты вращения и торможением на основе электрических аппаратов автоматики и управления (рубильники, пакетные выключатели, контроллеры, контакторы, реле и др.).

Механическая часть электропривода представляет собой сложную кинематическую цепь с большим числом движущихся вращательно и поступательно элементов. Пренебрегая зазорами между механическими звеньями и их упругостью, примем механические связи абсолютно жесткими. При этом движение одного элемента дает полную информацию о движении всех элементов привода. Обычно таким элементом является вал двигателя.

Статический тормозной момент создается внешними по отношению к двигателю источниками механической энергии (например, подъем или опускание груза) и имеет положительное значение.

При проектировании электропривода необходимо знать механические характеристики производственных механизмов. Основные характеристики приведены на рис. 2.

Рис. 2

Не зависящей от частоты вращения механической характеристикой (прямая 1) обладают подъемные краны, лебедки, механизмы подач металлорежущих станков и т.д.;

Линейно-возрастающую механическую характеристику (прямая 2) имеет привод генератора постоянного тока с независимым возбуждением при постоянном сопротивлении цепи нагрузки;

Нелинейно-возрастающей (параболической) механической характеристикой (зависимость 3) обладают производственные механизмы с вентиляторным моментом (центробежные насосы, гребные винты и т.п.), поскольку у вентиляторов тормозной момент пропорционален квадрату частоты вращения;

Нелинейно-спадающая механическая характеристика (зависимость 4) свойственна некоторым токарным, расточным, фрезерным и другим режущим станкам.

 

Схема электропривода.

 

Управление электроприводом заключается в осуществлении пуска, регулирования скорости, торможения, реверсирования, а также поддержания режимов работы привода в соответствии с требованиями технологического процесса.

Современные системы управления электроприводами содержат десятки отдельных элементов, поэтому начертание принципиальных схем управления производится по правилам, облегчающим их чтение.

На принципиальных схемах различают главные и вспомогательные цепи. К главным цепям относятся силовые цепи двигателей, к вспомогательным – цепи управления, содержащие электрические аппараты автоматики и управления (реле, контакторы, магнитные пускатели и др.). Первые вычерчивают утолщенными линиями, вторые – тонкими. При этом различные элементы, принадлежащие одному аппарату, например обмотки и контакты контактора, обозначают одинаковыми буквами и цифрами.

В приводах с нерегулируемым или ступенчато регулируемым режимом работы применяются разомкнутые системы управления на основе релейно-контактных аппаратов, в более сложных – замкнутые системы управления на основе управляемых преобразователей.

Электропривод постоянного тока. Процесс пуска двигателей постоянного тока в разомкнутых релейно-контактных системах управления может осуществляться в функции значений частоты вращения якоря, тока или времени, а процесс торможения – в функции значений частоты вращения якоря или времени.

Рассмотрим схему управления пуском и торможением двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в функции частоты вращения якоря. При этом воспользуемся тем, что частота вращения якоря пропорциональна ЭДС якоря Е_я, которая при малом падении напряжения на сопротивлении цепи якоря равна напряжению U между щетками.

Каждый из контактов КМ1, КМ2, КМ3 в схеме управления пуском двигателя (рис. 3) настроен на определенное значение напряжения U между щетками коллектора, пропорциональное значению частоты вращения якоря n. По мере увеличения частоты вращения якоря, например, до значений n₁<n₂<n₃, увеличивается напряжение между щетками до значений U₁<U₂<U₃, последовательно во времени срабатывают контакторы КМ1, КМ2 и КМ3, замыкая своими главными контактами резисторы R_n1, R_n2 и R_n3. Когда все ступени пускового реостата зашунтируются, двигатель будет работать на естественной характеристики (рис. 4).

Рис. 3

Рис. 4

Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB2 («Пуск»). При этом срабатывает контактор КМ, его главные контакты включают цепь якоря в сеть, а вспомогательные контакты шунтируют контакты кнопки SB2, обеспечивая включение двигателя после их размыкания.

Отключение двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1 («Стоп»). При этом контактор КМ отключается, его главные и вспомогательные контакты размыкаются, цепь якоря двигателя отключается от сети, а контактор КМ – от вспомогательной цепи оперативного тока.

Возможны три способа электромагнитного торможения двигателя постоянного тока: с возвратом энергии, противовключением и динамическое.

Рассмотрим схему управления динамическим торможением двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в функции частоты вращения якоря (рис. 5). При отключении контактора КМ1 после нажатия на кнопку SB1 замыкает его вспомогательный контакт в цепи тока управления реле KV, которое включена параллельно цепи якоря.

Так как значение напряжения между выводами обмотки якоря в начале процесса отключения двигателя велико, то реле KV срабатывает и своими контактами замыкает цепь катушки управления контактора КМ2. Последний своими главными контактами включает цепь якоря на резистор R_т, что и обуславливает торможение двигателя. При включении двигателя нажатием кнопки SB2 работа схемы управления аналогична работе схемы пуска на рис. 3. Из сравнения схем управления пуском (см. рис. 3) и торможением (см. рис. 5) двигателя видно, что их можно совместить.

Рис. 5

Электропривод синусоидального тока. Пуск асинхронных двигателей малой мощности с короткозамкнутой обмоткой ротора осуществляется обычно с помощью магнитных пускателей, которые состоят из контактора синусоидального тока и встроенных в него тепловых реле.

Рис. 6

Простейшая схема такого пуска асинхронного двигателя приведена на рис. 6. При включенном автоматическом выключателе QF пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки SB2. При этом срабатывает контактор КМ. Его главные контакты, замыкаясь, присоединяют обмотки фаз статора к сети. Одновременно в цепи управления замыкаются вспомогательные контакты КМ, блокирующие кнопку SB2 так, что при возврате ее в исходное положение рабочее состояние контактора не изменяется. Нажатием кнопки SB1 двигатель отключается от сети. При этом цепь тока управления контактором размыкается.

Автоматический выключатель защищает двигатель от токов короткого замыкания, а тепловые реле – от длительных перегрузок.

Рис. 7

В тех случаях, когда необходимо изменять направление вращения (например, при работе привода задвижек на трубопроводах, механизмов подачи станков и т.п.), управление асинхронным двигателем с короткозамкнутой обмоткой ротора может быть осуществлено с помощью реверсивного магнитного пускателя (рис. 7).

При включенном автоматическом выключателе QF пуск двигателя для одного направления вращения производится нажатием кнопки SB2 («Вперед»). При этом срабатывает контактор КМ1 и его главные контакты, замыкаясь, присоединяют обмотки фаз статора у сети. Одновременно вспомогательные контакты КМ1 блокируют кнопку SB2 при ее возврате в исходное состояние и размыкают цепь управления контактора КМ2.

Для включения двигателя в противоположное направление вращения необходимо сначала нажать кнопку SB1, вернув цепь управления в исходное электрическое состояние, и затем нажать кнопку SB3 («Назад»). При этом срабатывает контактор КМ2 и его главные контакты, замыкаясь, присоединяют обмотки фаз статора к сети так, что порядок подключения двух фаз изменяется. Изменяется и направление вращения магнитного поля токов статора. Вспомогательные контакты КМ2 блокируют кнопку SB3 при ее возврате в исходное состояние и размыкают цепь управления контактора КМ1. Кроме электрической блокировки кнопок SB2 и SB3 в реверсивных магнитных пускателях предусмотрена их механическая блокировка, предохраняющая от короткого замыкания в трехфазной цепи при ошибочном одновременном нажатии на обе кнопки.