电气控制系统中常用的保护环节有过载保护、短路保护、零压和欠压保护等。
1、短路保护
电动机绕组的绝缘、导线的绝缘损坏或线路发生故障时，会造成短路现象，产生短路电流并引起电气设备绝缘损坏和产生强大的电动力使电气设备损坏。因此在产生短路时，必须迅速地将电源切断。常用的短路保护电器有熔断器和内动开关。
1)熔断器保护
熔断器比较适合于对动作准确度和自动化程度要求较差的系统中，如小容量的笼型电动机、一般的普通交流电源等。在发生短路时，很可能发生一相熔断器熔断，造成单相运行。
2)自动开关保护
自动开关在发生短路时可将三相电路同时切断。由于自动开关结构复杂，操作频率低，因而广泛用于控制要求较高的场合。
2、过载保护
电动机长期超载运行，绕组温升超过其允许值时，电机的绝缘材料就会变脆，使其寿命降低，严重时将使电机损坏。过载电流越大，达到允许温升的时间就越短。常用的过载保护电器是热继电器，热继电器可以满足这样的要求：当电动机为额定电流时，电机为额定温升，热继电器不动作；在过载电流较大时，热继电器则经过较短时间就会动作。
由于热惯性的原因，热继电器不会受电动机短时过载冲击电流或短路电流的影响而瞬时动作，所以在用热继电器作过载保护的同时，还必须没有短路保护。并且选作短路保护的熔断器熔体的额定电流不应超过4倍热继电器发热元件额定电流。
3、零压与欠压保护
当电动机正常运行时，如果电源电压因某种原因消失，那么在电源电压恢复时，电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起小允许的过电流及瞬间网络电压下降，为了防止电压恢复时电动机自动起动的保护叫“零压保护”。
当电动机正常运行时，电源电压过分地降低将会引起一些电器释放，造成控制电路不正常工作，可能产生事故；电源电压过分降低也会引起电动机转速下降共至停转。因此需要在电源电压降到一定值以下时将电源切断，这就是“欠压保护”。
一般常用电磁式电压继电器实现欠压保护，而利用按钮的自动回复作用和接触器的自锁作用，可不必另加设零压保护继电器。主电动机挖制线路，当电源电压过低或断电时，接触器KM1释放，此时其主触点和辅助触点同时打开，使电动机电源切断并失去自锁。当电源恢复正常时，必须由操作人员重新接下起动按钮SB2，才能使电动机M1重新起动。所以像这样带有自锁环节的电路本身已兼备了零压保护环节。