2.2 电气控制电路基本控制环节

由继电器、接触器所组成的电气控制电路基本控制环节包括：点动与长动控制电路、正/反转控制电路、按顺序起停控制电路、自动往返控制电路、多点起停控制电路等。本节将逐一对上述电气控制电路进行介绍。

1.点动与长动控制电路

（1）长动控制电路

所谓长动就是操作者按下起动按钮后，电动机起动运转，松开起动按钮时电动机仍然保持转动，直到操作者按下停止按钮后，电动机才停止运转。

图2-4为最基本的三相笼型异步电动机单向全压直接起动控制电路（长动）。电动机起动时，合上电源开关QS，接通控制电路电源，按下起动按钮SB2，其常开触点闭合，接触器KM线圈通电吸合，KM常开主触点与常开辅助触点同时闭合，前者使电动机接入三相交流电源起动旋转，后者并接在起动按钮SB2两端，从而使KM线圈经SB2常开触点与KM的常开辅助触点两路供电。松开起动按钮SB2后，SB2这一路断开，但KM线圈仍通过常开辅助触点这一路保持通电，电动机继续旋转。这种依靠接触器自身辅助触点而保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的这对触点称为自锁触点，这段电路称为自锁电路。

图2-5、图2-6是既可以实现点动又可以实现连续运行的控制电路。图2-5的电路通过手动开关SA控制点动、长动的切换。图2-6中，复合按钮SB3实现点动控制，按钮SB2实现连续控制。

图2-4 三相笼型异步电动机单向全压直接起动控制电路

图2-5 手动开关切换的电路

（2）基本的点动控制电路

所谓点动就是操作者按下起动按钮后，电动机起动运转，松开起动按钮电动机就停止转动。图2-7为点动控制电路，与长动控制电路相比，点动控制电路有两点变化：①去掉了自锁触点；②无过载保护（短时工作）。

图2-6 通过按钮实现切换的电路

图2-7 点动控制电路

2.正/反转的控制电路

许多生产机械都有可逆运行的要求，由电动机的正/反转来实现生产机械的可逆运行是很方便的，只需使拖动电动机可以两个方向运行就可以了。如果用KM1和KM2分别完成电动机的正/反向控制，那么由正转与反转起动线路组合起来就构成了正/反转控制电路。

对三相异步电动机实现正/反转控制的方法是：对调交流电动机的任意两相电源相序。在电动机正反转控制电路中，利用两个接触器的常闭辅助触点互相控制的方法叫做互锁，而两对起互锁作用的触点叫做互锁触点。

（1）电动机“正-停-反”控制电路

电动机“正-停-反”控制电路如图2-8所示。

图2-8 电动机“正-停-反”控制电路

电动机“正-停-反”控制电路的工作过程如下：

①按下SB1→KM1+→KM1自锁→正转

②按下SB3→停

③按下SB2↓→KM2线圈得电→KM2自锁→反转

④按下SB3↓→停

图2-8所示电动机“正-停-反”控制电路中使用了电气互锁环节。在控制中，凡具有相反动作的控制电路均需电气互锁。

（2）电动机“正-反-停”控制电路

电动机“正-反-停”控制电路如图2-9所示。

电动机“正-反-停”控制电路工作过程如下：

①按下SB1→KM1线圈得电→正转

②按下SB2→KM1线圈失电、KM2线圈得电→反转

图2-9 电动机“正-反-停”控制电路

③按下SB1→KM2线圈失电、KM1线圈得电→正转

④按下SB3→停

图2-9所示电路中利用复合按钮的常闭触点串接在对方线圈回路中而形成了相互制约的控制，这样的控制环节称为机械互锁。

3.按顺序起/停控制电路

在生产过程中，有些设备往往要求其上的多台电动机按一定顺序实现起动和停止，如磨床上的电动机就要求先起动液压泵电动机，再起动主轴电动机。按顺序起/停控制电路有顺序起动、同时停止控制电路和顺序起动、顺序停止控制电路。

图2-10为顺序起动控制电路，KM1的常开触点串接在M2电动机的控制回路中，以保证只有在M1起动后，M2才能起动。

图2-10 顺序起动控制电路

图2-11为顺序停止控制电路，该电路通过把KM2的常开触点并接在SB1的两端，实现了顺序停止控制功能（先停M2后停M1）。

图2-11 顺序停止控制电路

通过以上两种控制电路，可得出如下结论：

1）要求甲接触器动作后乙接触器才能动作，则将甲接触器的常开触点串在乙接触器的线圈电路中。

2）要求甲接触器停止后乙接触器才能停止，则将甲接触器的常开触点并接在乙接触器的停止按钮两端。

4.自动往返控制电路

在生产中，某些机床的工作台需要进行自动往返控制，而自动往返控制通常是利用行程开关来控制自动往返运动的相对位置，再来控制电动机的正/反转或电磁阀的通/断电来实现的。

图2-12为钻削加工刀架自动往返运动示意图，刀架在位置1起动后能自动地由位置1开始移动到位置2进行钻削加工，刀架到达位置2后自动退回到位置1时停车。为实现上述功能，在位置1安装有行程开关SQ1，在位置2安装有行程开关SQ2。

图2-12 刀架自动往返运动示意图

图2-13为自动往返控制电路图，该电路的工作原理此处不再赘述。在设计，使用该电路时需要注意以下几点：

1）控制电路在安装行程开关（SQ1、SQ2）时与电动机的转向要一致。

2）需在位置1、位置2的外侧分别加装行程开关SQ3和SQ4，SQ3和SQ4用来实现极限保护，避免运动部件因超出极限位置而发生事故。

3）该电路存在一定隐患，即：若小车停在原位或终点，一送上电源，小车即开始自动运行。

图2-13 自动往返控制电路图

5.多点起停控制电路

在大型生产机械和设备中，为了操作方便，常要求能在多个地点进行控制，即多地控制。多地控制的原则是：把起动按钮并联连接，停止按钮串联连接。图2-14为多地控制电路图。

图2-14 多地控制电路图