CN106793187A - 用于自动加热控制的开关单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动加热控制的开关单元，包括电子可编程控制器和至少两个固态继电器，电子可编程控制器的信号输出端子分别与两个固态继电器的控制输入端连接为其提供开关控制信号，两个固态继电器的主电路端子分别接入三相电源的其中两相，固态继电器通过光电触发线路闭合或断开主电路以实现对加热单元380V三相三角形负载供电的开启或断开。本发明开关单元适用于用于恶劣天气条件下的室外全自动或半自动加热系统，适用于那些将融雪化冰及清理路障作为必不可少的安全措施的场所，比如道路、桥梁；混凝土、沥青、砖砌、土壤表面等；建筑屋顶和排水沟；居住和步行区的人行道；机场跑道；铁路；运动场；温室大棚和室外农业等。

Description

用于自动加热控制的开关单元

技术领域

本发明涉及一种电气元件，特别涉及一种用于自动加热控制的开关单元。

背景技术

在现有技术中，我国现阶段普遍采用两种融雪化冰技术即人工清除法(人工机械、人工撒盐、沙子)和化学融化法(融雪剂、降低冰点的路面材料)。前者需要花费大量的人力和物力；后者有很多负面效应，如钢筋锈蚀、剥蚀桥面及环境污染等。且人工清除法和化学融化法融雪化冰技术在极端条件下更难适应现代交通安全和高效出行的需求，因此研究新型、高效、自动化程度高的融雪化冰设备呈现出了重要的应用价值和科学意义。

在现有的融雪化冰设备中，开关单元一般采用电磁耦合的方式实现控制机电的操作，电磁耦合方式在工作时需要较大的工作电流，动作时噪音大且使用寿命较短。

发明内容

为了能够提高融雪化冰设备的效率和自动化程度，本发明的目的在于提供一种轻便、安静且使用寿命长的开关单元，通过开关单元与前端感应单元和后端执行单元之间通过控制单元的统一整合，采用弱电控制强电的方式对加热过程实现自动开关的过程，从而提高融雪化冰设备中加热单元的高度自动化。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于自动加热控制的开关单元，包括电子可编程控制器和至少两个固态继电器，电子可编程控制器的信号输出端子分别与两个固态继电器的控制输入端连接为其提供开关控制信号，两个固态继电器的主电路端子分别接入三相电源的其中两相，固态继电器通过光电触发线路闭合或断开主电路以实现对加热单元380V三相三角形负载供电的开启或断开。

为了实现自动化控制，还包括前端感应部件，所述前端感应部件包括冰雪探测器、大气温度传感器和地面温度传感器，所述冰雪探测器、大气温度传感器和地面温度传感器接入电子可编程控制器的对应引脚。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：

本发明开关单元尤其适用于恶劣天气条件下的室外全自动或半自动加热系统，适用于那些将融雪化冰及清理路障作为必不可少的安全措施的场所，比如道路；桥梁；混凝土、沥青、砖砌、土壤表面等；建筑屋顶和排水沟；居住和步行区的人行道；机场跑道；铁路；运动场；温室大棚和室外农业等。

开关单元没有类似于电磁线圈接触器的机电操作，相比较而言，电磁线圈接触器需要提供更大的工作电流，使用寿命短并且动作时会有很大噪声。固态继电器轻巧，几乎无噪音并且没有使用寿命的约束。

附图说明

图1为本发明用于自动加热控制的开关单元的电气结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

图1为本发明融雪化冰系统的电气结构示意图。

如图1所示，一种用于自动加热控制的开关单元，包括电子可编程控制器2和至少两个固态继电器1，电子可编程控制器2的信号输出端子与两个固态继电器1的电源输入端连接为其提供开关控制信号，两个固态继电器1的主电路端子分别接入三相电源的其中两相，固态继电器通过光电触发线路闭合或断开主电路以实现对加热单元380V三相三角形负载供电的开启或断开。

还包括前端感应部件，所述前端感应部件包括冰雪探测器4、大气温度传感器3和地面温度传感器5，所述冰雪探测器4、大气温度传感器3和地面温度传感器5接入电子可编程控制器2的通信引脚。

冰雪探测器4及两个温度传感器采集到地面温度、降雪和结冰的状况，传送至电子可编程控制器2。基于这三种信号传感器采集到的信息，电子可编程控制器2判断并决定是否需要启动或关闭加热单元(即“闭合”或“断开”开固态继电器1)。三相电源的其中两相经固态继电器接到接线端子6，另外一相可直接连接到接线端子6。电力输出线7通过室外接线盒连接加热带并为其供电。

其中，所述加热单元的启动或关闭条件为：一旦冰雪探测器4探测到有飘雪，它就会向控制器反馈这个信息，电子可编程控制器2立即给固态继电器1发送电信号，进而启动加热单元加热地面以防止积雪；雪停之后，地面温度传感器5将地面温度信号反馈给电子可编程控制器2。当地面温度为0℃或在零度以下时，电子可编程控制器2维持开关单元在开启状态，以保持加热单元持续加热地面，防止冰面的形成(即表面融冰)。待地面温度大于或等于预设的温度上限时，电子可编程控制器2关闭开关单元，停止给加热单元供电。大气温度传感器3持续向电子可编程控制器2提供室外温度信号。在温度低于零度且湿度(由冰雪探测器4感应)足够大的情况下，即使没有下雪，电子可编程控制器2也可以启动加热地面以防止地面薄冰层(黑冰，透明薄冰)的产生。电子可编程控制器2也可以设置成人工模式，使得加热带持续加热并忽略传感器探测的信号。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种用于自动加热控制的开关单元，其特征在于，包括电子可编程控制器和至少两个固态继电器，电子可编程控制器的信号输出端子分别与两个固态继电器的控制输入端连接为其提供开关控制信号，两个固态继电器的主电路端子分别接入三相电源的其中两相，固态继电器通过光电触发线路闭合或断开主电路以实现对加热单元380V三相三角形负载供电的开启或断开。

2.根据权利要求1所述的用于自动加热控制的开关单元，其特征在于，还包括前端感应部件，所述前端感应部件包括冰雪探测器、大气温度传感器和地面温度传感器，所述冰雪探测器、大气温度传感器和地面温度传感器接入电子可编程控制器的对应引脚。