CN201144813Y - 数字式压缩机专用保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字式压缩机专用保护器，它包括电流检测模块、输入模块、单片机控制模块，显示模块，输出保护模块，电流检测模块包括电流互感器，使用时，将电流互感器与压缩机的三相输入电源相连接，测电流电路将检测到的感应电流值输出给单片机控制模块，单片机控制模块接收数据并进行计算，将压缩机工作电流值实时通过显示模块显示，且若检测到工作电流过载、缺相或三相不平衡等故障时，及时驱动输出保护模块，使得输出保护模块的开关断开压缩机与三相电源的连接，可将故障发生率减少到最低限度，有效地保护了压缩机。

Description

数字式压缩机专用保护器

技术领域

本实用新型涉及一种压缩机保护器，特别涉及一种用于制冷压缩机上的保护器。

背景技术

近年来，国内大型空调器的应用越来越普及，特别是城市建筑的大型楼宇的不断建设，对于空调设备的依赖程度越来越高，对空调器的技术要求也相应提高，室内风机和管道设施的技术已日臻成熟，而带动整个空调器运行的压缩机运转及其保护则成了空调器技术的中心。压缩机一旦出现故障，则整个空调器系统将全部瘫痪。压缩机作为空调系统的运作中心，其电流负载，缺相，三相平衡，机械负荷等各种因素，都可能导致故障的出现，造成压缩机损坏从而停止运转。怎样预防压缩机运行故障，或在压缩机故障发生前进行预警，提前维护，保证压缩机正常运行，是空调器用配套电子器件开发的一个重要课题。

传统的保护器采用的方式是刻度计，用指针显示电流的过高或过低，用人工手动进行调节，只能在一定的范围内以拨动刻度的方式进行电流控制，但不能起保护作用，一旦压缩机的电流过载、缺相、三相不平衡则整个压缩机将会被烧掉。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种可对压缩机的运行状况和故障原因进行记录与显示从而有效保护压缩机的保护器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种数字式压缩机专用保护器，它包括：

电流检测模块，包括电流互感器、与所述的电流互感器相串接用于采集互感电流值的测电流电路；

输入模块，用于输入设定的电流保护值及控制参数；

单片机控制模块，所述的单片机控制模块具有多个输入端和多个输出端，其中一个输入端与所述的电流检测模块的测电流电路相电连接，一个输入端与所述的输入模块相电连接，所述的单片机控制模块接收并处理测电流电路的输出信号并根据输入模块设定的电流值进行判断；

显示模块，与单片机控制模块的一个输出端相电连接，用于实时显示测电流电路输入到单片机控制模块中经过处理后的电流值；

输出保护模块，包括一路与所述的单片机控制模块一个输出端相连接的晶体管、与晶体管相串接的开关，所述的单片机控制模块根据判断的结果输出一控制信号驱动晶体管的导通与断开从而控制所述的开关开启或闭合。

使用时，将电流互感器与压缩机的三相输入电源相连接，测电流电路将检测到的感应电流值输出给单片机控制模块，单片机控制模块接收数据并进行计算，将压缩机工作电流值实时通过显示模块显示，且若检测到工作电流过载、缺相或三相不平衡等故障时，及时驱动输出保护模块，使得输出保护模块的开关断开压缩机与三相电源的连接。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：采用电流互感器将工作过程中的三相电流值传感单片机控制模块进行处理，通过液晶显示的方式将制冷压缩机在运行过程中的电流进行实时显示和记录，并且当检测到电流过载、缺相、三相不平衡等问题时，及时切断压缩机与三相电源的连接，并发出告警，从而提醒使用者对压缩机进行检查和维护，回复正常后恢复压缩机与三相电源的连接，可将故障发生率减少到最低限度，有效地保护了压缩机。

附图说明

附图1为本实用新型保护器电原理框图；

附图2为本实用新型保护器主要电路原理图；

附图3为本实用新型保护器的电源电路电原理图

附图4为本实用新型保护器的输入模块电原理图；

其中：1、电源电路；2、电流检测模块；21、电流互感器；22、测电流电路；3、输入模块；4、单片机控制模块；5、输出保护模块；51、报警电路；6、显示模块；

具体实施方式

下面结合附图、举例详细说明本实用新型的具体内容：

如图1所示的压缩机保护器的电原理框图，本发明采用电子传感技术，用液晶显示的方式，将压缩机在运行过程中的电流进行实时显示和记录，当检测到电流过载、缺相、三相不平衡等问题时，及时切断压缩机与三相电源的连接，并发出告警，从而提醒使用者对压缩机进行检查和维护，回复正常后恢复压缩机与三相电源的连接，该保护器操作方便，可将故障发生率减少到最低限度。它主要包括单片机控制模块4、为单片机控制模块4供电的电源电路1、用于检测压缩机三相电源电流的电流检测模块2、受控于所述的单片机控制模块4的输出保护模块5、用于实时显示压缩机三相电源电流值的显示模块6、用于输入设定电流值以及控制显示输出的输入模块3，其中，检测电流检测模块2包括电流互感器21、与所述的电流互感器21相串接的测电流电路22，下面对上述各功能模块结合电路具体介绍：

图2为本实用新型主要电路原理图，包括单片机控制模块4、电流检测模块2、输出保护模块5、显示模块6，单片机控制模块4主要为单片机，单片机具有多个输入端和多个输出端与其他模块进行信息的交互。电流检测模块2中包括电流互感器21，该电流互感器21为三个线圈，使用的时候将与压缩机相连接的三相电源的三根相线分别穿过相应的线圈，测电流电路22主要由三个分压电阻与相应的线圈相串联而成，故三相电源通过线圈产生感应电流，该感应电流通常较大，通过各分压电阻转换成较小的电压值输入到单片机中，单片机内设有A/D转换器，电流值经过分压电阻得到的电压值通过A/D转换器转换成数字值，单片机对该值进行计算并生成压缩机的各相电流值输出到显示模块6进行实时显示。

所述的显示模块6由液晶、电阻组成，单片机的输出口与液晶的端口进行连接，将计算的电流值通过液晶显示输出。

单片机在检测过程中若发现过流、缺相或不平衡等故障时，将启动输出保护模块5，通过控制输出保护模块5将压缩机与三相电源断开，该输出保护模块5具体电路包括与单片机一输出端相电连接的晶体管Q1、与晶体管Q1相串联的开关JDQ1，该开关可采用继电器，单片机对电流检测器输出的三相电流实时进行计算和判断，当单片机检测到电流互感器输出的三相电流超过设定电流或者检测到缺相或三相电流不平衡时，其将驱动三极管工作，控制继电器断开与压缩机与三相电源的连接，从而保护压缩机不被损坏，当电流恢复正常，继电器将自动复合。

输出保护模块5还包括报警电路，该报警电路51包括与单片机一输出端相电连接的晶体管Q2、与晶体管Q2相串联的开关JDQ2，开关JDQ2也为继电器，与该继电器相连接一声光信号源(图中未显示)，如指示灯，当发生过流、缺相或三相不平衡时，该指示灯将被点亮起到告警作用。

同时，为了达到及时告警，减少压缩机的损坏，该输出保护模块5还包括与单片机输出端相连接的蜂鸣器B1，当出现上述故障，单片机驱动蜂鸣器鸣音报警。

图3为电源电路模块原理图，该电源电路1用于为单片机控制模块4提供直流工作电压，该电路由降压电容C1、整流器D5、滤波电容E1、稳压器U4依次串联而成，交流市电(220V交流电)经过降压电容C1进行降压，由整流器D5和滤波电容E1后整流滤波后变为低压直流电，该直流电经过稳压器U4进一步稳压输出给单片机，其中降压电容采用0.68uF/400V，稳压器采用型号为7805的稳压芯片。

图4为输入模块3，该输入模块由按键和上拉电阻组成，各按键与单片机的输入口相连接，当输入模块3可设定电流保护值，并可通过不同的按键控制显示模块的显示输出，如可选择的显示A相、B相或C相电流值。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种数字式压缩机专用保护器，其特征在于：它包括

电流检测模块(2)，包括电流互感器(21)、与所述的电流互感器(21)相串接用于采集感应电流值的测电流电路(22)；

输入模块(3)，用于输入设定的电流保护值及控制参数；

单片机控制模块(4)，所述的单片机控制模块(4)具有多个输入端和多个输出端，其中一个输入端与所述的电流检测模块(2)的测电流电路(22)相电连接，一个输入端与所述的输入模块(3)相电连接，所述的单片机控制模块(4)接收并处理测电流电路(22)的输出信号并根据输入模块(3)设定的电流值进行判断；

显示模块(6)，与单片机控制模块(4)的一个输出端相电连接，用于实时显示测电流电路(22)输入到单片机控制模块(4)中经过处理后的电流值；

输出保护模块(5)，包括一路与所述的单片机控制模块(4)一个输出端相连接的晶体管(Q1)、与晶体管相串接的开关(JDQ1)，所述的单片机控制模块(4)根据判断的结果输出一控制信号驱动晶体管(Q1)的导通与断开从而控制所述的开关(JDQ1)开启或闭合。

2、根据权利要求1所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：它还包括电源电路(1)，所述的电源电路(1)用于将交流电进行整流、滤波、稳压后以直流电输出给所述的单片机控制模块(4)。

3、根据权利要求1所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：所述的电流互感器(21)为三个互感线圈。

4、根据权利要求1或3所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：所述的单片机控制模块(4)内置有A/D转换器，所述的A/D转换器用于将测电流电路(22)输入其中的模拟信号转换成数字信号。

5、根据权利要求1所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：所述的输出保护模块(5)还包括报警电路(51)，所述的报警电路(51)包括与所述的单片机控制模块(4)一个输出端相连接的晶体管(Q2)、与晶体管相串接的开关(JDQ2)，所述的开关(JDQ2)与一声光信号源相连接。

6、根据权利要求1或5所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：所述的输出保护模块(5)还包括与所述的单片机控制模块(4)一个输出端相连接的蜂鸣器(B1)。

7、根据权利要求5所述的数字式压缩机专用保护器，其特征在于：所述的开关(JDQ1、JDQ2)为继电器。

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