CN207894993U - 一种三相电空调控制器的保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种三相电空调控制器的保护系统，包括主控制模块；与所述主控制模块相连的负载模块；为所述主控制模块和负载模块供电的电源线路，所述电源线路由三相四线制电路模块中的一根相线与零线构成；所述保护系统还包括位于所述主控制模块与三相四线制电路模块间形成连接电路以检测过零信号的接线检测电路模块，以及输入端与所述电源线路相连，输出端连接所述负载模块，控制端连接所述主控制模块的保护电路模块。本实用新型所述的保护系统能有效防止控制器因过压造成的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及空调领域，特别涉及一种三相电空调控制器的保护系统。
背景技术
目前，公知的三相电空调控制器系统大多采用如图1的连接结构，采用三相四线制方法接线，相线L1、L2、L3给三相电压缩机供电，另外从相线中抽取一相线如相线L3，和零线N组合作为电源线路以提供电源。
控制器通过继电器控制压缩机、交流接触器、交流外风机、四通阀等交流负载，并通过整流桥将输入控制器的单相交流电转换为直流电，以供直流外风机运转。
但现有的三相电空调控制器存在过压损坏问题，究其原因主要是控制器电源线分成四股，人工接线时容易接错零线，使得控制器电源为相间电压，导致控制器过压损坏；另外，若电网处于负载不平衡等恶劣状况，控制器电源会随之升高，从而导致控制器过呀损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种三相电空调控制器的保护系统，该系统通过相应的检测电路和保护电路以解决因过压而导致控制器损坏的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种三相电空调控制器的保护系统，包括，
主控制模块；
与所述主控制模块相连的负载模块；
为所述主控制模块和负载模块供电的电源线路，所述电源线路由三相四线制电路模块中的一根相线与零线构成；
所述保护系统还包括位于所述主控制模块与三相四线制电路模块间形成连接电路以检测过零信号的接线检测电路模块，
以及输入端与所述电源线路相连，输出端连接所述负载模块，控制端连接所述主控制模块的保护电路模块。
进一步的，所述保护系统还包括初级侧连接所述电源线路，次级侧与所述主控制模块的A/D采样口相连以检测电压信号的电压检测电路模块。
进一步的，所述保护系统还包括输入端与所述电源线路相连，输出端与所述主控制模块相连以提供电源给主控制模块的高耐压变压器模块。
进一步的，所述接线检测电路模块包括由整流二极管、限流电阻、光耦组成的光电隔离电路。
进一步的，所述光电隔离电路中的整流二极管正极与相线相连，负极连接限流电阻，所述光耦的强电侧一端连接所述限流电阻的另一端，强电侧另一端连接零线，弱电侧连接主控制模块。
进一步的，所述接线检测电路模块中的光电隔离电路具有三组，三组光电隔离电路与三根相线一一对应。
进一步的，所述电压检测电路模块包括初级侧与所述电源线路相连以隔离采集主控制模块电压信号的电压互感器、与所述电压互感器的次级侧相连的桥式整流器、并联于桥式整流器两端的滤波电容以及并联于所述滤波电容两端的分压采样电阻。
进一步的，所述高耐压变压器模块由变压器在其初级侧绕组中串联PTC热敏电阻形成。
进一步的，所述负载模块包括交流负载模块和直流负载模块，所述保护电路的输出端分别与所述交流负载模块输入端、直流负载模块输入端相连；所述保护电路由交流继电器组成。
相对于现有技术，本发明所述的三相电空调控制器的保护系统：
(1)本发明所述的三相电空调控制器的保护系统通过主控制模块实时监控接线检测电路模块输出的过零信号，并当检测到过零信号异常时，断开保护电路，从而能有效防止系统因过压造成的损坏。
(2)本发明的从权分析三组光电隔离电路输出的方波信号是否依次间隔等长时间，电压检测电路输出的电压值是否超过设定的过压阈值，来判断是否需要断开保护电路，从而能为系统提供精确的判断结果，有效防护系统因电网负载不平衡、人工接错线等原因造成的过压损坏。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中三相电空调控制器系统结构图；
图2为本发明实施例的三相电空调控制器保护系统结构图；
图3为本发明实施例的光电隔离电路结构图；
图4为本发明实施例的电压检测电路模块结构图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，本发明的三相电空调控制器的保护系统包括主控制模块、与主控制模块相连的交流负载模块、直流负载模块、三相四线制电路模块、接线检测电路模块、保护电路模块、电压检测电路模块、高耐压变压器模块；该三相四线制电路模块的相线L1、L2、L3以及零线N通过接线端子板与接线检测电路模块相连，其中相线L1、L2、L3通过交流接触器为压缩机供电，取出一根相线如L3和零线N作为电源线路，以提供电源给主控制模块、负载模块等；接线检测电路模块包括由整流二极管、限流电阻、光耦组成的光电隔离电路，该光电隔离电路具有三组，每组分别与一根相线相连。具体而言，该光电隔离电路中的整流二极管正极与对应的一根相线相连，负极连接限流电阻，用于将强电交流信号转换为半波交流信号，所述限流电阻的作用是降低整流后的半波交流信号的电压和电流，使其在光耦的正常工作范围之内；光耦的强电侧一端与该限流电阻的另一端相连，强电侧的另一端连接零线，弱电侧连接主控制模块中微处理器MCU的I/O口，以传递过零信号，光耦起到强弱电隔离的作用，如图3即示出了一组光电隔离电路的连接结构。
如图2所示，所述电压检测电路模块位于接线端子板和主控制模块间，输出端连接所述主控制模块中微处理器MCU的A/D采样口；图4示出所述电压检测电路模块包括初级侧与所述电源线路相连以隔离采集主控制模块供电电压信号的电压互感器、与所述电压互感器的次级侧相连的桥式整流器、并联于桥式整流器两端的滤波电容以及并联于所述滤波电容两端的分压采样电阻，整流二极管、滤波电容和分压采用电阻将电压互感器输出的交流电压信号转换为直流电压信号，以便主控制模块中微处理器MCU的A/D口进行采集。
所述高耐压变压器模块的输入端连接所述电源线路，输出端与所述主控制模块相连，为主控制模块提供电源，该高耐压变压器模块通过在线性变压器初级侧绕组中串联PTC热敏电阻形成，通过PTC热敏电阻，可以提高变压器的耐压能力。
所述保护电路位于交流负载模块与直流负载模块的输入端，该保护电路由交流继电器组成，发生过压信号时，主控制模块中的微处理器MCU切断该继电器，交流、直流负载电源回路被断开，避免因过压导致损坏。
具体防护过程如下：
接线检测电路模块通过光电隔离，输出三条相线对零线N的过零信号；电压检测电路模块通过电压互感器检测电源电压信号；保护电路通过继电器触点分断电源输入交直流负载的回路；
主控制模块中的微处理器MCU对来自接线检测电路模块的过零信号、电压检测电路模块的电压信号进行判断，接线正确的情况下，三组光电隔离电路会依次输出间隔时间等长的方波信号，但若接线错误，则不会输出这样的方波信号，过零信号输出异常，当过零信号异常时，MCU会判断接线出错，则会控制保护继电器触点断开，从而切断负载电源回路，防止各负载因为过压导致损坏；同样，主控制模块会将检测到的电压信号与设定的过压阈值进行比较，若超过设定的阈值，则MCU断开保护继电器触点，从而切断回路，避免因过压导致损坏。
本发明通过新增接线检测电路模块、电压检测电路模块以及保护电路，并采用高耐压的线性变压器作为电源模块，有效避免了控制器因为人工接线错误导致控制器电源为相间电压或电网处于负载不平衡等恶劣状况下，造成的控制器电源升高问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种三相电空调控制器的保护系统，包括，
主控制模块；
与所述主控制模块相连的负载模块；
为所述主控制模块和负载模块供电的电源线路，所述电源线路由三相四线制电路模块中的一根相线与零线构成；
其特征在于：
所述保护系统还包括位于所述主控制模块与三相四线制电路模块间形成连接电路以检测过零信号的接线检测电路模块，
以及输入端与所述电源线路相连，输出端连接所述负载模块，控制端连接所述主控制模块的保护电路模块。
2.根据权利要求1所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述保护系统还包括初级侧连接所述电源线路，次级侧与所述主控制模块的A/D采样口相连以采集主控制模块电压信号的电压检测电路模块。
3.根据权利要求2所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述保护系统还包括输入端与所述电源线路相连，输出端与所述主控制模块相连以提供电源给主控制模块的高耐压变压器模块。
4.根据权利要求3所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述接线检测电路模块包括由整流二极管、限流电阻、光耦组成的光电隔离电路。
5.根据权利要求4所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述光电隔离电路中的整流二极管正极与相线相连，负极连接限流电阻，所述光耦的强电侧一端连接所述限流电阻的另一端，强电侧另一端连接零线，弱电侧连接主控制模块。
6.根据权利要求5所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述接线检测电路模块中的光电隔离电路具有三组，三组光电隔离电路与三根相线一一对应，所述高耐压变压器模块由变压器在其初级侧绕组中串联PTC热敏电阻形成。
7.根据权利要求6所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述电压检测电路模块包括初级侧与所述电源线路相连的电压互感器、与所述电压互感器的次级侧相连的桥式整流器、并联于桥式整流器两端的滤波电容以及并联于所述滤波电容两端的分压采样电阻。
8.根据权利要求7所述的三相电空调控制器的保护系统，其特征在于：
所述负载模块包括交流负载模块和直流负载模块，所述保护电路的输出端分别与所述交流负载模块输入端、直流负载模块输入端相连；所述保护电路由交流继电器组成。
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| CN201721868632.5U CN207894993U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种三相电空调控制器的保护系统 |
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| CN201721868632.5U CN207894993U (zh) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 一种三相电空调控制器的保护系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108120872A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-05 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种三相电空调控制器的保护系统及方法 |
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2017
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