CN101615040A - 具有接触器故障检测与控制的温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制冷库等制冷设备或其它电气设备上检测交流接触器出现故障从而及时控制的温控系统，其采用检测交流接触器的辅助触点通断状态或电流互感器检测负载电流的方式，控制断路器脱扣装置与主电源的连接，以达到在交流接触器出现故障时，及时断开制冷设备与主电源的连接，从而保护设备的目的，本发明温控系统结构简单，易于实现，且控制精确，确保了使用的安全性。

Description

具有接触器故障检测与控制的温度控制系统

技术领域

本发明涉及一种温度控制器，尤其涉及用于制冷设备上的温度控制系统。

背景技术

我们知道，在大型超市、工业用冷库、冷柜等场合常常需要应用到温控器以控制制冷设备的稳定运行。该温控器主要以单片机为核心，配设相关外围电路，如电源电路、温度传感器以及进行温度显示的显示器等。同时，由于制冷的压缩机通常通过交流接触器与供电电源进行连接，通过控制交流接触器的通断以实现压缩机的工作频率，但是近年来，控制冷库等制冷设备或其他电气设备的电控箱在实际使用中会发生由于交流接触器出现故障而导致事故发生的情况。主要原因是交流接触器长期频繁工作，一方面可能出现触点粘连，另一方面可能活动塑件卡死，导致主触点无法断开，这样即使有热保护器等电机保护类产品，也无法断开其与主电源的连接，从而致使压缩机(或电机)缺相运行而受到损坏，也可使得电加热器件非正常持续加热而引起冷库库温(或其他加热器温度)升高损失库内物品，甚至引起火灾。目前的温控器无法自动处理此类故障，只能靠人工管理，由此产生了一定的安全隐患。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能够及时发现交流接触器故障并处理从而保证制冷设备安全使用的控制系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，它包括输入端与交流供电电源相电连接输出端与电机相连接的交流接触器、用于控制交流接触器断开与吸合从而为电机提供工作频率的控制器，所述的交流接触器具有主触点、辅助触点以及线圈，所述的控制器具有一与交流接触器的线圈相电连接的控制信号输出端口，当接触器处于正常工作状态，其线圈的得电或失电与交流接触器触点的吸合或断开保持同步，该系统还包括与所述的交流供电电源相连接的断路器脱扣装置，所述的控制器具有一脱扣控制信号输出端口以及检测信号输入端口，所述的脱扣控制信号输出端口与所述的断路器脱扣装置相电连接，所述的检测信号输入端口与交流接触器的辅助触点相连接，当控制器检测信号输入端口检测到辅助触点的吸合或断开与线圈的得电或失电状态不一致时，则向断路器脱扣装置发出控制信号以切断供电电源。

更进一步地，该系统还包括与控制器的输出端相连接的报警器。

所述的电机为压缩机、化霜电加热器的一种或两种。

上述技术方案通过检测交流接触器辅助触点的状态来实现故障的控制，即当控制器发出停止电机工作指令后，接触器的触点应该均断开，若检测到辅助触点并未断开，就说明交流接触器的动作已不再受控制器的控制，从而可以判断接触器发生粘连，控制器将发出控制信号至断路器脱扣装置，从而切断主电源，确保电机不再通电，以保护电机，达到安全使用的目的。

本发明还提供一种具有接触器故障检测与控制的温度控制系统的技术方案，它包括输入端与交流供电电源相电连接输出端与电机相连接的交流接触器、用于控制交流接触器断开与吸合从而为电机提供工作频率的控制器，所述的交流接触器具有主触点、辅助触点以及线圈，所述的控制器具有一与交流接触器的线圈相电连接的控制信号输出端口，当接触器处于正常工作状态，其线圈的得电或失电与电机负载电路有无电流保持同步，该系统还包括与所述的交流供电电源相连接的断路器脱扣装置、与电机的负载相连接的电流互感器，所述的控制器具有一脱扣控制信号输出端口以及检测信号输入端口，所述的脱扣控制信号输出端口与所述的断路器脱扣装置相电连接，所述的检测信号输出端口与电流互感器相电连接，当控制器检测信号输入端口检测到负载电流与线圈的得电或失电状态不一致，则向断路器脱扣装置发出控制信号以切断供电电源。

更进一步地，该系统还包括与控制器的输出端相连接的报警器。

所述的电机为压缩机、化霜电加热器的一种或两种。

上述技术方案通过检测电机负载电流来实现故障的控制，即当控制器发出停机电机工作的指令后，负载的电流应该为零，如果检测到电机负载仍有电流，则可以判断交流接触器的动作已不受控制器的控制，即接触器发生粘连，控制器应发出控制信号控制断路器脱扣装置切断电机与主电源的连接，以确保电机不再通电，以达到安全使用的目的。

本发明与现有技术相比，具有下列优点：本发明温控系统结构简单，易于实现，且控制精确，确保了使用的安全性。

附图说明

附图1为根据本发明所实施的一种温度控制系统；

附图2为根据本发明所实施的另一种温度控制系统；

其中：11、主触点；12、辅助触点；13、线圈；2、控制器；3、断路器脱扣装置；4、报警器；5、电流互感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作详细的介绍：

实施例一：

如图1所示，本实施例所提供的制冷设备包括压缩机及化霜电加热器，压缩机通过交流接触器KM1与交流供电电源相连接，化霜电加热器通过交流接触器KM2也与交流供电电源相连接，每个交流接触器KM1、KM2分别由主触点11、辅助触点12以及线圈13构成，温控系统包括一核心控制器2，该控制器可用单片机或微处理器实现，两交流接触器的线圈13分别与控制器的两控制信号输出端口相电连接，上述两控制信号输出端口输出逻辑电平信号，即通过控制器输出控制指令至线圈，从而控制线圈的得电或失电，由此控制交流接触器的触点的吸合或断开，在正常工作状态下，控制器发出的控制指令应与电机的工作频率相一致，这也决定了线圈的得电或失电与交流接触器主触点和辅助触点的吸合或断开是同步的。因此，若发生辅助触点的吸合或断开与控制指令不一致，则可以判断交流接触器出现故障，如粘连或活动塑件卡死等。

按照上述分析，本实施例中，为控制器2设定两个检测信号输入端口，其中，一个检测信号输入端口与交流接触器KM1的辅助接触点相电连接，另一个检测信号输入端口与交流接触器KM2的辅助接触点相电连接，同时，在供电电源接入处设置有断路器脱扣装置3，该断路器脱扣装置3与控制器2相电连接，当控制器2的控制信号输出端口输出停止压缩机运行的指令后，如果检测信号端口检测到的交流接触器KM1的辅助触点并未断开，就说明交流接触器KM1的动作已不受控制器的控制，可以判断为接触器已粘连，于是控制器2会输出一个信号使断路器脱扣装置3动作，控制总断路器跳闸，切断主电源，确保压缩机不再通电，同时，该温控系统还设置有与控制器2的输出端相连接的报警器4，从而发出报警信号以通知用户。

同样的，当控制器2发出停止化霜电加热器工作指令时，如果其检测到交流接触器KM2的辅助触点未断开，则也可以判断与化霜电加热器相连接的交流接触器KM2出现粘连或活动塑件卡死，为了保护化霜电加热器，控制器2同样会向断路器脱扣装置3发出控制信号，以切断主电源，并发出报警信号通知用户。

需要说明的是，上述判断交流接触器是否发生故障是在控制器发出停止压缩机或化霜工作指令的情况下进行的，当控制器发出的是启动压缩机或化霜工作指令后，控制器检测端口检测到与其相连接的辅助触点并未吸合的话，可直接判断交流接触器发生故障，此时，控制器可控制切断电源也可不切断电源，只需进行报警提示即可。

实施例二：

本实施例提供的控制系统与实施例一的主要区别是在压缩机的负载和化霜电加热器的负载上分别设置电流互感器5，电流互感器5的输出端与控制器2的检测输入端口相连接，以此用来检测负载是否有电流。

与实施例一相同的是，控制器2的控制信号输出端口仍与交流接触器KM1、KM2的线圈13相电连接，线圈13的得电与否决定着交流接触器的吸合或断开以此控制压缩机或化霜电加热器的工作。且该温控系统同样设置有与主电源相控制连接的断路器脱扣装置3，控制器2设定有一与断路器脱扣装置3相连接的控制端口，本实施例的工作原理为：

当控制器2向压缩机或化霜电加热器发出停止工作的指令信号后，此时，相应负载电流应为零，因此，当控制器2的检测端口通过相应电流互感器5检测到压缩机负载或化霜电加热器的负载依然有电流时，就说明交流接触器的动作已不再受控制器的控制，可以判断接触器发生粘连或活动塑件卡死，控制器2会输出一信号使断路器脱扣装置3得电动作，控制断路器跳闸，以切断主电源，确保压缩机或化霜负载不再通电，同时发出报警信号通知用户。

同样需要说明的是，上述判断交流接触器是否发生故障是在控制器发出停止压缩机或化霜工作指令的情况下进行的，当控制器发出的是启动压缩机或化霜工作指令后，控制器检测端口通过电流互感器未检测到负载电流的话，可直接判断交流接触器发生故障，此时，控制器可控制切断电源也可不切断电源，只需进行报警提示即可。

由于本实施例通过检测负载电流来判断交流接触器是否发生故障，其检测方式更加直接和准确，确保及时切断主电源，以保护电机，保证了制冷设备安全且长期有效使用。

以上对本发明的特定实施例进行图示和说明，即在输出停止电机工作信号的情况下，通过检测交流接触器的辅助触点的通断状态或电机负载有无电流，以判断交流接触器是否发生故障，从而切断电源，以保护电机。但，本发明不仅仅限定于以上实施例。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，它包括输入端与交流供电电源相电连接输出端与电机相连接的交流接触器(KM1、KM2)、用于控制交流接触器(KM1、KM2)断开与吸合从而为电机提供工作频率的控制器(2)，所述的交流接触器(KM1、KM2)具有主触点(11)、辅助触点(12)以及线圈(13)，所述的控制器(2)具有一与交流接触器(KM1、KM2)的线圈(13)相电连接的控制信号输出端口，当接触器处于正常工作状态，其线圈的得电或失电与交流接触器触点的吸合或断开保持同步，其特征在于：该系统还包括与所述的交流供电电源相连接的断路器脱扣装置(3)，所述的控制器(2)具有一脱扣控制信号输出端口以及检测信号输入端口，所述的脱扣控制信号输出端口与所述的断路器脱扣装置(3)相电连接，所述的检测信号输入端口与交流接触器(KM1、KM2)的辅助触点(12)相连接，当控制器(2)检测信号输入端口检测到辅助触点的吸合或断开与线圈的得电或失电状态不一致时，则向断路器脱扣装置(3)发出控制信号以切断供电电源。

2、根据权利要求1所述的具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，其特征在于：该系统还包括与控制器(2)的输出端相连接的报警器(4)。

3、根据权利要求1或2所述的具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，其特征在于：所述的电机为压缩机、化霜电加热器的一种或两种。

4、一种具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，它包括输入端与交流供电电源相电连接输出端与电机相连接的交流接触器(KM1、KM2)、用于控制交流接触器(KM1、KM2)断开与吸合从而为电机提供工作频率的控制器(2)，所述的交流接触器(KM1、KM2)具有主触点(11)、辅助触点(12)以及线圈(13)，所述的控制器(2)具有一与交流接触器(KM1、KM2)的线圈(13)相电连接的控制信号输出端口，当接触器处于正常工作状态，其线圈的得电或失电与电机负载电路有无电流保持同步，其特征在于：该系统还包括与所述的交流供电电源相连接的断路器脱扣装置(3)、与电机的负载相连接的电流互感器(5)，所述的控制器(2)具有一脱扣控制信号输出端口以及检测信号输入端口，所述的脱扣控制信号输出端口与所述的断路器脱扣装置(3)相电连接，所述的检测信号输出端口与电流互感器(5)相电连接，当控制器(2)检测信号输入端口检测到负载电流与线圈的得电或失电状态不一致，则向断路器脱扣装置(3)发出控制信号以切断供电电源。

5、根据权利要求4所述的具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，其特征在于：该系统还包括与控制器(2)的输出端相连接的报警器(4)。

6、根据权利要求4或5所述的具有接触器故障检测与控制的温度控制系统，其特征在于：所述的电机为压缩机、化霜电加热器的一种或两种。

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