2.2 電氣控制電路基本控制環節

由繼電器、接觸器所組成的電氣控制電路基本控制環節包括：點動與長動控制電路、正/反轉控制電路、按順序起停控制電路、自動往返控制電路、多點起停控制電路等。本節將逐一對上述電氣控制電路進行介紹。

1.點動與長動控制電路

（1）長動控制電路

所謂長動就是操作者按下起動按鈕后，電動機起動運轉，松開起動按鈕時電動機仍然保持轉動，直到操作者按下停止按鈕后，電動機才停止運轉。

圖2-4為最基本的三相籠型異步電動機單向全壓直接起動控制電路（長動）。電動機起動時，合上電源開關QS，接通控制電路電源，按下起動按鈕SB2，其常開觸點閉合，接觸器KM線圈通電吸合，KM常開主觸點與常開輔助觸點同時閉合，前者使電動機接入三相交流電源起動旋轉，后者并接在起動按鈕SB2兩端，從而使KM線圈經SB2常開觸點與KM的常開輔助觸點兩路供電。松開起動按鈕SB2后，SB2這一路斷開，但KM線圈仍通過常開輔助觸點這一路保持通電，電動機繼續旋轉。這種依靠接觸器自身輔助觸點而保持通電的現象稱為自鎖，起自鎖作用的這對觸點稱為自鎖觸點，這段電路稱為自鎖電路。

圖2-5、圖2-6是既可以實現點動又可以實現連續運行的控制電路。圖2-5的電路通過手動開關SA控制點動、長動的切換。圖2-6中，復合按鈕SB3實現點動控制，按鈕SB2實現連續控制。

圖2-4 三相籠型異步電動機單向全壓直接起動控制電路

圖2-5 手動開關切換的電路

（2）基本的點動控制電路

所謂點動就是操作者按下起動按鈕后，電動機起動運轉，松開起動按鈕電動機就停止轉動。圖2-7為點動控制電路，與長動控制電路相比，點動控制電路有兩點變化：①去掉了自鎖觸點；②無過載保護（短時工作）。

圖2-6 通過按鈕實現切換的電路

圖2-7 點動控制電路

2.正/反轉的控制電路

許多生產機械都有可逆運行的要求，由電動機的正/反轉來實現生產機械的可逆運行是很方便的，只需使拖動電動機可以兩個方向運行就可以了。如果用KM1和KM2分別完成電動機的正/反向控制，那么由正轉與反轉起動線路組合起來就構成了正/反轉控制電路。

對三相異步電動機實現正/反轉控制的方法是：對調交流電動機的任意兩相電源相序。在電動機正反轉控制電路中，利用兩個接觸器的常閉輔助觸點互相控制的方法叫做互鎖，而兩對起互鎖作用的觸點叫做互鎖觸點。

（1）電動機“正-停-反”控制電路

電動機“正-停-反”控制電路如圖2-8所示。

圖2-8 電動機“正-停-反”控制電路

電動機“正-停-反”控制電路的工作過程如下：

①按下SB1→KM1+→KM1自鎖→正轉

②按下SB3→停

③按下SB2↓→KM2線圈得電→KM2自鎖→反轉

④按下SB3↓→停

圖2-8所示電動機“正-停-反”控制電路中使用了電氣互鎖環節。在控制中，凡具有相反動作的控制電路均需電氣互鎖。

（2）電動機“正-反-停”控制電路

電動機“正-反-停”控制電路如圖2-9所示。

電動機“正-反-停”控制電路工作過程如下：

①按下SB1→KM1線圈得電→正轉

②按下SB2→KM1線圈失電、KM2線圈得電→反轉

圖2-9 電動機“正-反-停”控制電路

③按下SB1→KM2線圈失電、KM1線圈得電→正轉

④按下SB3→停

圖2-9所示電路中利用復合按鈕的常閉觸點串接在對方線圈回路中而形成了相互制約的控制，這樣的控制環節稱為機械互鎖。

3.按順序起/停控制電路

在生產過程中，有些設備往往要求其上的多臺電動機按一定順序實現起動和停止，如磨床上的電動機就要求先起動液壓泵電動機，再起動主軸電動機。按順序起/停控制電路有順序起動、同時停止控制電路和順序起動、順序停止控制電路。

圖2-10為順序起動控制電路，KM1的常開觸點串接在M2電動機的控制回路中，以保證只有在M1起動后，M2才能起動。

圖2-10 順序起動控制電路

圖2-11為順序停止控制電路，該電路通過把KM2的常開觸點并接在SB1的兩端，實現了順序停止控制功能（先停M2后停M1）。

圖2-11 順序停止控制電路

通過以上兩種控制電路，可得出如下結論：

1）要求甲接觸器動作后乙接觸器才能動作，則將甲接觸器的常開觸點串在乙接觸器的線圈電路中。

2）要求甲接觸器停止后乙接觸器才能停止，則將甲接觸器的常開觸點并接在乙接觸器的停止按鈕兩端。

4.自動往返控制電路

在生產中，某些機床的工作臺需要進行自動往返控制，而自動往返控制通常是利用行程開關來控制自動往返運動的相對位置，再來控制電動機的正/反轉或電磁閥的通/斷電來實現的。

圖2-12為鉆削加工刀架自動往返運動示意圖，刀架在位置1起動后能自動地由位置1開始移動到位置2進行鉆削加工，刀架到達位置2后自動退回到位置1時停車。為實現上述功能，在位置1安裝有行程開關SQ1，在位置2安裝有行程開關SQ2。

圖2-12 刀架自動往返運動示意圖

圖2-13為自動往返控制電路圖，該電路的工作原理此處不再贅述。在設計，使用該電路時需要注意以下幾點：

1）控制電路在安裝行程開關（SQ1、SQ2）時與電動機的轉向要一致。

2）需在位置1、位置2的外側分別加裝行程開關SQ3和SQ4，SQ3和SQ4用來實現極限保護，避免運動部件因超出極限位置而發生事故。

3）該電路存在一定隱患，即：若小車停在原位或終點，一送上電源，小車即開始自動運行。

圖2-13 自動往返控制電路圖

5.多點起停控制電路

在大型生產機械和設備中，為了操作方便，常要求能在多個地點進行控制，即多地控制。多地控制的原則是：把起動按鈕并聯連接，停止按鈕串聯連接。圖2-14為多地控制電路圖。

圖2-14 多地控制電路圖