第二节　电气控制的基本控制环节

异步电动机启、停、保护电气控制线路是广泛应用的，也是最基本的控制线路，以三相交流异步电动机和由其拖动的机械运动系统为控制对象，通过由接触器、熔断器、热继电器和按钮等所组成的控制装置对控制对象进行控制。如图2-4所示，该线路能实现对电动机启动、停止的自动控制，并具有必要的保护。

一、启-停电动机和自锁环节

1.启动电动机

如图2-4所示线路的工作原理。

按启动按钮SB2时，接触器KM的吸引线圈得电，主触点KM闭合，电动机启动。同时，KM辅助常开触点闭合，当松手断开SB2启动按钮后，吸引线圈KM继续保持通电，故电动机不会停止。

2.停止电动机

按停止按钮SB1时，接触器KM的吸引线圈失电，KM主触点断开，电动机失电停转。同时，KM辅助触点断开，消除自锁电路，清除“记忆”。

3.自锁

电路中接触器KM的辅助常开触点并联于启动按钮SB2称为“自锁”环节。“自锁”环节是由命令它通电的主令电器的常开触点与本身的常开触点相并联组成，这种由接触器（继电器）本身的触点来使其线圈长期保持通电的环节叫“自锁”环节。

“自锁”环节具有对命令的“记忆”功能，当启动命令下达后，能保持长期通电。而当停机命令或停电出现后失去自锁不会自行启动，又叫零压保护，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故。

自锁环节不仅常用于电路的启、停控制，而且凡是需要“记忆”的控制都可以运用自锁环节。

4.线路保护环节

线路保护环节包括短路保护、过载保护、欠压保护等。

（1）短路保护　短路时通过熔断器FU1和FU2的熔体熔断来切断电路，FU1和FU2分别控制主电路和控制电路，分断能力不同，短路时可以使电动机立即停转。

（2）过载保护　通过热继电器FR实现。当负载过载或电动机单相运行时，FR动作，其常闭触点FR控制电路断开，KM吸引线圈失电来切断电动机主电路使电动机停转。

（3）欠压保护　通过接触器KM的自锁触点来实现。当电源电压消失（如停电）或者电源电压严重下降，使接触器KM由于铁心吸力消失或减小而释放，这时电动机停转，接触器常闭触点KM断开并失去自锁。欠压保护可以防止电压严重下降时电动机在负载情况下的低压运行；避免电动机同时启动而造成电压的严重下降。

二、互锁控制

互锁控制是指生产机械或自动生产线不同的运动部件之间互相制约，又称为联锁控制。例如，机械加工车床的正反转不可能同时，因此加联锁使正转运行时反转不可能启动。

要求甲接触器动作时，乙接触器不能动作，则需将甲接触器的常闭触点串联在乙接触器的线圈电路中。如图2-5所示在互锁控制中，需要当KM2动作后不允许KM3动作，则将KM3的常闭触点串联于KM2的线圈电路中，KM2的常闭触点串联于KM3的线圈电路中，这就是“非”的关系。

三、顺序控制

在一些简易的顺序控制装置中，加工顺序按照一定的程序依次转换，依靠顺序控制线路完成，顺序控制又称为步进控制。例如，图2-2中车床的主轴启动必须先让油泵电机启动使齿轮箱有充分的润滑油。

顺序控制是要求甲接触器动作后乙接触器方能动作，则需将甲接触器的常开触点串联在乙接触器的线圈电路中。图2-6为顺序启动控制线路，图2-6（a）所示是将油泵电动机接触器KM1的常开触点串入主拖动电动机接触器KM2的线圈电路中来实现的，只有当KM1先启动，KM2才能启动，这就是“与”的关系，互锁起到顺序控制的作用。图2-6（b）的接法可以省去KM1的常开触点，使线路得到简化。

四、多地点控制

有些生产设备为了操作方便，常需要在两个以上的地点进行控制。例如，电梯的升降控制可以在梯厢里面控制，也可以在每个楼层控制；有些生产设备可以由中央控制台集中管理，也可以在每台设备调试检修时就地进行控制。

多地点控制必须在每个地点有一组按钮，所有各组按钮的连接原则必须是：常开启动按钮要并联，常闭停止按钮应串联。图2-7就是实现三地控制的控制电路。

图中SB-Q1和SB-T1，SB-Q2和SB-T2，SB-Q3和SB-T3为一组装在一起，固定于生产设备的3个地方；启动按钮SB-Q1、SB-Q2和SB-Q3并联，停止按钮SB-T1、SB-T2和SB-T3串联。

五、长动控制和点动控制

长动是指按了启动按钮后，电机启动后就一直长期运行，直到按停止按钮才停止。点动的含义是当按下启动按钮后，电动机启动运转，松开按钮时，电动机就停止转动，即点一下，动一下，不点则不动。

点动控制与长动控制的区别主要在自锁触点上。点动控制电路没有自锁触点，由点动按钮兼起停止按钮作用，因而点动控制不另设停止按钮。与此相反，长动控制电路，必须设有自锁触点，并另设停止按钮。图2-8（a）是最基本的点动控制线路。按下点动按钮SB，KM闭合，电动机启动运行；松开SB按钮，电动机断电停止转动。这种线路不能实现连续运行，只能实现点动控制。

图2-8（b）是采用中间继电器KA实现点动与长动的控制线路。按下长动按钮SB2，继电器KA得电，它的两个常开触点闭合，使接触器KM得电，电动机长动运行，只有按下停止按钮SB1时，电动机才断电停转。按下点动按钮SB3，电动机启动运行；松开按钮SB3，电动机断电，停止转动。图2-8（c）是使用复合按钮SB3实现点动和长动控制，按下SB2长动按钮时KM得电，同时SB3常闭触点实现自锁；按下SB3点动按钮KM得电但没有自锁，松开SB3就停止。