1.1.2 繼電接觸式基本控制電路

下面介紹幾種常用的繼電接觸式基本控制電路。

1.中間繼電器控制接觸器

（1）中間繼電器

電氣控制電路普遍使用中間繼電器。中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器，由電磁機構(gòu)和觸點系統(tǒng)組成。中間繼電器的外形、圖形及文字符號如圖1-2所示。

中間繼電器可以將一個輸入信號（線圈的工作電壓）變成多個輸出信號或?qū)⑿盘柗糯螅丛龃笥|點容量），作為信號傳遞、聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換以及隔離使用的繼電器。中間繼電器的觸點數(shù)量較多（可達8對），觸點容量較大（5～10A）、動作靈敏。常用的中間繼電器工作電壓為直流24V、交流220V。

選擇中間繼電器時主要考慮被控制電路的電壓等級、所需觸點的類型、容量和數(shù)量。

中間繼電器主要用于電氣控制系統(tǒng)的控制電路，也可以直接驅(qū)動滿足額定電壓及電流要求的負載。

（2）交流接觸器

交流接觸器是利用電磁吸力的作用來自動接通或斷開大功率負載或大電流電路的電器，主要用于電氣控制系統(tǒng)的主電路。

（3）應(yīng)用示例

通過中間繼電器控制交流接觸器實現(xiàn)對主電路的控制，如圖1-3所示。

圖1-3中，當開關(guān)S接通后，DC 24V中間繼電器KA線圈通電，其動合觸點KA閉合，AC 220V接觸器KM線圈通電，其動合觸點KM閉合后，三相電源供電電路向主電路負載供電。

2.電動機自鎖起動控制電路

異步電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換成機械能的動力機械，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高、易于維護、不受使用場所限制，廣泛應(yīng)用于廠礦企業(yè)、科研生產(chǎn)、交通運輸、娛樂生活等各個領(lǐng)域。

根據(jù)生產(chǎn)過程和工藝需求，電動機自鎖起動控制電路功能要求如下：

1）對電動機進行起動、停止、自鎖保護控制。

2）對電動機實施過載保護、失電壓保護及短路保護等方面的控制。

實現(xiàn)以上功能的三相異步電動機自鎖單向起動控制電路如圖1-4所示，這也是電氣控制系統(tǒng)中最典型的電路之一。

電動機自鎖起動控制電路由主電路和繼電控制電路組成。

（1）主電路

主電路由三相電源、電動機M、熱繼電器FR、接觸器（控制電路的輸出部分）KM的主動合觸點、三極低壓斷路器QF1（或附加熔斷器FU1）組成。

（2）繼電控制電路

繼電控制電路由以下三部分組成：

1）輸入控制部分由剩余電流保護斷路器QF2（或附加熔斷器FU2）、動合按鈕SB1（起動控制）、動斷按鈕SB2（停止控制）及熱繼電器動斷觸點FR（串聯(lián)在電路中，起保護作用）組成。

2）控制部分由接觸器KM輔助動合觸點及其線圈組成（注意：本例中控制電路電源電壓為相電壓AC 380V）。

3）輸出控制部分由接觸器KM的主動合觸點實現(xiàn)對主電路的控制。

（3）電動機自鎖起動控制電路的工作過程

1）控制電路起動時，合上QF1，主電路引入三相電源L1-L2-L3。

2）合上QF2，控制電路引入L1-L3相電源，當按下起動按鈕SB1時，接觸器KM線圈通電，其動合主觸點閉合，電動機接通電源開始全起動，同時接觸器KM的輔助動合觸點閉合，這樣當松開起動按鈕SB1后，接觸器KM線圈仍能通過其輔助觸點通電并保持吸合狀態(tài)。這種依靠接觸器本身輔助觸點使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖，起自鎖作用的觸點稱為自鎖觸點。

3）按下停止按鈕SB2，接觸器KM線圈失電，則其主觸點斷開，切斷電動機三相電源，電動機M自動停止，同時接觸器KM自鎖觸點也斷開，控制電路解除自鎖，KM斷電。松開停止按鈕SB2，控制電路又回到起動前的狀態(tài)。

（4）電動機自鎖起動控制電路的保護環(huán)節(jié)

由于在生產(chǎn)運行中會有很多無法預(yù)測的情況出現(xiàn)，因此，為了使工業(yè)生產(chǎn)能夠安全、順利進行，減少生產(chǎn)事故造成的損失，有必要在電路中設(shè)置相應(yīng)的保護環(huán)節(jié)。

電動機自鎖起動控制電路的保護環(huán)節(jié)及功能如下：

1）短路保護。低壓斷路器QF1（或熔斷器FU1）實現(xiàn)對主電路和控制電路的短路保護。當電路發(fā)生短路故障時，低壓斷路器立即切斷電路，停止對電路供電。

2）過載保護。熱繼電器FR實現(xiàn)對電動機的過載保護。當通過電動機的電流超過一定范圍且持續(xù)一定時間后，F(xiàn)R觸點動作，切斷控制電路，進而斷開電動機供電電路。

3）剩余電流保護。在控制電路發(fā)生漏電故障以及有致命危險的人身觸電時，如果剩余電流保護斷路器QF2工作十分可靠，控制電路通過剩余電流保護斷路器就可以切斷電路，實施保護。

4）欠電壓、失電壓保護。交流接觸器KM還具有欠電壓、失電壓保護功能，即當電源電壓過低或電源斷電時，KM自動復(fù)位，電動機停止工作。在KM復(fù)位后，即便電源電壓恢復(fù)正常狀態(tài)，電路也不能自恢復(fù)起動，必須重新按下起動按鈕電動機才能重新起動。

3.順序控制電路

在生產(chǎn)實踐中，經(jīng)常會有多個電動機一起工作，但常常要求各種運動部件之間或生產(chǎn)機械之間能夠按照順序先后起動或停止工作，這就要求電動機能夠?qū)崿F(xiàn)順序起動或順序停止。例如，車床主軸在轉(zhuǎn)動時，要求油泵先上潤滑油，停止時，先主軸停止，油泵才能夠停止?jié)櫥＜从捅秒妱訖CM1和主軸電動機M2在起動過程中，油泵電動機先起動，主軸電動機后起動；停止時，只有主軸電動機先停止，油泵電動機才能夠停止。

（1）順序控制電路的組成

順序控制電路如圖1-5所示。

圖1-5中，電動機M1、M2的運行主要是通過接觸器KM1、KM2來控制，電動機運行的控制，就是對接觸器的控制，多臺電動機的順序運行就等同于對多臺接觸器的順序控制。

（2）順序控制電路的工作過程

順序起動：當要求KM1先通電而后再KM2通電時，就把KM1的動合輔助觸點串聯(lián)至KM2線圈電路中。按下起動按鈕SB2后，在KM1通電的情況下才能通過按鈕SB4控制KM2通電。

順序停止：當要求KM2先斷電而后再KM1斷電時，就把KM2的動合輔助觸點與KM1電路中的停止按鈕并聯(lián)。按下停止按鈕SB3后，只有在KM2斷電的情況下才能通過SB1控制KM1斷電。

（3）順序控制電路的保護環(huán)節(jié)

熔斷器FU1、FU2分別實現(xiàn)對主電路、控制電路的短路保護；熱繼電器FR1、FR2分別實現(xiàn)對電動機M1、M2的過載保護；接觸器KM1、KM2具有欠電壓保護功能。