3.2　机床电气控制的基本控制环节

异步电动机的启动、停止、保护电气控制电路是广泛应用的、也是最基本的控制电路，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3-3所示，该电路能实现对电动机启动、停止的自动控制，并具有必要的保护作用。

3.2.1　启动/停止电动机和自锁环节

1.启动电动机

按下启动按钮SB2时，接触器KM的吸引线圈通电，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

按下停止按钮SB1时，接触器KM的吸引线圈断电，KM主触点断开，电动机断电停转。同时，KM辅助触点断开，消除自锁电路，即清除“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”环节一般是由接触器KM的辅助常开触点与主令电器的常开触点并联组成的，这种由接触器本身的触点来使其线圈长期保持通电的环节称为“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不会自启动。自锁环节不仅常用于电路的启动和停止控制，而且凡是需要“记忆”的控制都可以运用自锁环节。

4.电路保护环节

电路保护环节包括短路保护、过载保护、欠压和零压保护等。

（1）短路保护：短路时通过熔断器FUl的熔体熔断来切断电路，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，其常闭触点控制电路断开，KM吸引线圈断电，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。电源供电中断或者电源电压严重下降，使接触器KM由于铁芯吸力消失或减小而释放，这时电动机停转，接触器辅助常开触点断开并失去自锁作用。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严重下降；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。

3.2.2　长动控制和点动控制

长动控制是指按了启动按钮后，电动机启动后就一直长期运行，直到按下停止按钮才停止。点动控制是当按下启动按钮后，电动机启动运行，松开按钮时，电动机就停止运行，即点一下，动一下，不点不动。

点动控制与长动控制的区别主要在于是否有自锁触点。点动控制电路没有自锁触点，由点动按钮兼启/停按钮作用，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3-4（a）是点动控制电路，按下电动按钮SB，KM线圈通电，其常开触点闭合，电动机启动运行；松开按钮SB，KM线圈断电，其常开触点断开，电动机停止转动。

图3-4（b）是点动和长动控制电路，采用中间继电器KA实现点动和长动的控制。按下长动按钮SB2，继电器KA通电，它的两个常开触点闭合，使接触器KM通电，电动机长动运行。只有按下停止按钮SB1时，电动机才停止转动。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。

3.2.3　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联系又互相制约，又称为联锁控制。例如，机械加工车床的正/反转不可能同时进行，因此，加互锁使正转运行时反转不可能启动。龙门刨床的工作台运动时不允许刀架移动等都是互锁控制。

又如，若要求甲接触器动作时，乙接触器不能动作，则需要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3-5所示，在互锁控制电路中，当KM2动作时不允许KM3动作，则将KM2的常闭触点串联于KM3的线圈电路中；当KM3动作时不允许KM2动作，则将KM3的常闭触点串联于KM2的线圈电路中，这就是“非”的关系。

3.2.4　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，依靠顺序控制电路完成，顺序控制又称为步进控制。例如，机械加工车床的主轴启动时，必须先让油泵电动机启动，使齿轮箱有充分的润滑油。

顺序控制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。例如，车床主轴转动时，要求油泵先启动后主拖动电动机才允许启动，图3-6为顺序控制电路，它是将油泵电动机接触器KM1的常开触点串连到主拖动电动机接触器KM2的线圈电路中来实现的。只有KM1先启动，KM2才能启动，这就是“与”的关系。

3.2.5　多地点控制

在有些设备中为了操作方便，能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式就是电动机的多地点控制。多地点控制必须在每个地点有一组启/停按钮，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3-7是实现三地控制的电路。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。这样就可以分别在甲、乙、丙3个地点启动、停止同一台电动机，达到操作方便的目的。