专利名称：制冷压缩机防爆控制台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，特别是具有各种保护功能，并适合在防爆场合下使用的制冷压缩机防爆控制台。
现有的制冷压缩机控制台是由控制开关、交流接触器、压力继电器、压差继电器、延时继电器、声光报警电路等构成。它能实现安全保护、工作及故障指示以及起动、停止控制，制冷压缩机运行时出现油压低于保护值或排气压力超过保护值时，控制台的压差继电器或压力继电器将通过延时继电器接通声光报警电路，使断续讯响器和指示灯发出声光报警。这种控制台虽然体积小、保护功能比较齐全，但其采用触点式交流接触器、时间继电器和讯响器等元件，且需交流380伏或220伏供电，工作电流在5安培左右，电器工作时易出现火花，因此它不适合在防爆场合下使用。
能在防爆场合下使用，并具有各种保护功能的制冷压缩机防爆控制台一般是由具有防爆装置的控制元件构成。这种防爆控制元件体积大，控制台不能组装为一体，只能采用分立式结构，这给安装、操作带来不便，同时这种控制元件造价高，整机成本较高。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种将控制、保护及防爆功能集于一体，且体积小、造价低、性能可靠的制冷压缩机防爆控制台。
本实用新型的技术解决方案是制冷压缩机防爆控制台是由开停机控制电路、缺油保护电路、超压保护电路、延时电路、报警电路等构成，其特殊之处在于所述的缺油保护电路、超压保护电路以及开停机控制电路均由多级逻辑门电路构成；缺油保护电路接受来自压差传感器的传感信号和反馈电路的运转信号，经逻辑转换后，该电路将输出控制信号至延时电路，再由其输出至停机信号输出电路；超压保护电路接受来自压力传感器的传感信号，经逻辑转换后输出信号至停机信号输出电路；停机控制电路输出的控制信号也送至停机信号输出电路，由其将信号送出。
还包括由多级逻辑门电路构成的复位电路、其输出信号控制保护电路中的嵌位电路和延时电路。
还包括由多级逻辑门电路构成的断水保护电路。它接受来自水压开关和反馈电路的运转信号，经逻辑转换后，输出信号至延时电路，再由其输出至停机信号输出电路。
在断水保护电路和缺油保护电路以及超压保护电路中均连接有由与门电路、二极管、接地电阻构成的嵌位电路，该电路接受来自停机信号输出电路、保护电路和复位电路的控制信号，输出信号则控制保护电路，使其处于保持事故和解除事故保持两种状态。
超压保护电路、停机控制电路以及延时电路输出的控制信号是经一公共或非门电路送入停机信号输出电路。
所述的缺油保护电路和断水保护电路具有一公共或非门电路和与其串接的非门电路以及与非门电路相连的与门电路。采用这种结构可简化电路，节省元件，且逻辑性强。
延时电路是由开关管BG1、BG2，由开关管控制通断的集成延时块、与集成延时块输出端相连的光电耦合器以及与光电耦合器输出相连的与门电路等组成。与门电路的另一输入端与复位电路的输出端相连。
报警电路包括与各保护电路相连的发光显示报警电路、与延时电路相连的延时音响报警电路和与停机控制电路、停机信号输出电路相连的故障停机音响报警电路。
一、二级排气压力超压保护电路具有公共或非门电路和与其串接的非门电路，其输出与公共或非门电路的一输入端相连接。以简化电路，节省元件，且逻辑性强。
本实用新型与现有技术相比具有如下特点1、本控制台主要采用集成逻辑门电路构成各种保护电路、开停机控制电路、延时电路和报警电路，以及反馈电路等，其工作电压为10伏左右，工作电流为5－60毫安左右，因此该控制台能满足本安型防爆要求，可在∏B级防爆场合下使用。
2、由于采用集成逻辑门电路构成各种保护电路、控制电路，该控制台的逻辑性强，电路结构简单，能组装为一体，且体积小。
3、由于不需另外设置各种防爆装置，控制台成本较低。
4、功能齐全，性能可靠，指示明确。
5、安装、操作方便。
图1为本实用新型的电路原理图。
以下结合附图作进一步详述如图所示，本控制台主要是由开机控制电路、停机控制电路、复位电路、一级排气压力超压保护电路、二级排气压力超压保护电路、缺油保护电路、断水保护电路、反馈电路、嵌位电路、延时电路、停机信号输出电路、报警电路等构成。其中报警电路包括发光显示报警电路、延时音响报警电路、故障停机音响报警电路。
开机控制电路是由起动按钮QA、二级非门1／6IC3、二极管、电阻R21、R22、与门IC4、放大电路IC14以及输出端子(15)串接构成。在二级非门之间即电阻R21、R22之间还连接有与电源相连的电阻R25和接地电容C4。与门IC4的一输入端9脚与非门1／6IC315脚相连，另一输入端与反馈电路相连，它接受未运转高电位信号。
停机控制电路是由停机按钮TA、二级非门1／6IC3、位于两非门之间的二极管D6、电阻R19、R20以及与门1／4IC4串接构成。在电阻R19、R20之间连接有与电源相连的电阻R24、接地电容C3。与门1／4IC4的一输入端13脚与非门的输出端4脚相连，另一输入端与反馈电路相连，它接受运转高电位信号。输出经或非门1／3IC8与停机信号输出电路相连。
复位电路是由复位按钮FA、三级非门1／6IC2，以及串接在一、二级非门之间的二极管D5、电阻R17相连构成。在电阻R18、R17之间连接有与电源相连的电阻和接地电容。复位电路的输出端分别与嵌位电路相连，即1／2IC6的4、10脚，1／2IC7的4、10脚。同时还与延时电路中与门1／4IC18的输入端15脚相连。
缺油保护电路是由与压差传感器CWK相连的非门1／6IC1、与门1／4IC4、二极管D1、缓冲门1／6IC5，以及或非门1／3IC8、非门IC9、与门1／4IC18串接构成。该电路的输出与延时电路相连。与门1／4IC4的输入端还与反馈电路的运转信号输出端相连。与门1／4IC18的输入端还与或非门1／3IC8的8脚相连。
断水保护电路是由与水压开关SK相连的非门1／6IC1、与门1／4IC4、二极管D1、缓冲门1／6IC5，以及或非门1／3IC8、非门IC9、与门1／4IC18串接构成。该电路的输出与延时电路相连。 与门1／4IC4的输入端5脚还与反馈电路的运转信号输出端相连。
一级排气压力超压保护电路是由与压力传感器YWK1相连的二级非门1／6IC1、二极管D3、缓冲门1／6IC5、或非门1／3IC8、非门IC11串接构成。二极排气压力超压保护电路是由与压力传感器YWK2相连的二级非门1／6IC2、二极管D4、缓冲门1／6IC5、或非门1／3IC8、非门IC11串接构成。上述超压保护电路的非门IC11输出端与或非门1／3IC8的输入端9脚相连。
上述各保护电路中发光显示报警电路是由信号放大器、电阻、发光二极管构成。它们分别与各保护电路中缓冲门1／6IC5的输出端相连，用以显示各电路的故障。在各保护电路中还连接有嵌位电路，它由与门、二极管、接地电阻连接构成。在此以缺油保护电路中的嵌位电路为例加以说明它由与门IC6、二极管D8、电阻R12连接构成，其与门IC6的一输入端2脚与保护电路缓冲门IC5的输出端相连，另外二个输入端1、4脚则与停机信号输出电路、复位电路相连。其输出端则经二极管反馈至缓冲门IC5的输入端。
反馈电路是由二级非门1／6IC1组成，它接受来自制冷压缩机的工作信号，由端子13引入。其第一级非门输出的高电位信号为未运转信号，第二级非门输出的高电位信号为运转信号。
延时电路是由开关管BG1、BG2、延时集成块、光电隔离器IC15、与门1／4IC18以及电阻、电容、二极管等连接构成。其输入端与与门1／4IC18的输出端4脚相连，输出端则经或非门1／3IC8与停机信号输出电路相连。在延时集成块的输出端还连接延时音响报警电路，它由脉冲发生器IC17和开关管BG3、BG4以及压电陶瓷喇叭LB1构成。它将发出断续报警信号，用于延时报警，并区别故障报警音响。
除前述的两种报警电路外，还包括故障停机音响报警电路，它由与门1／4IC18、放大器IC14和开关管BG5、BG6、压电陶瓷喇叭LB2、电阻、电容连接构成。与门的输入端8、9脚分别与停机信号输出电路中的非门IC13的2脚和停机控制电路中的一级非门1／6IC3的2脚相连。
停机信号输出电路是由非门IC13、与门1／4IC18和放大器IC13及电阻R31连接构成。非门IC13的输入端1脚与或非门1／3IC8的8脚相连，输出与与门1／4IC18的1脚相连，其2脚则与反馈电路的二级非门1／6IC1的15脚相连。
或非门1／3IC18的输入端9、10、11脚分别与超压保护电路、停机控制电路、延时电路的输出端相连。控制台的工作电源为10伏直流电，经端子11、12引入。
本实用新型的控制过程是按起动按钮QA，控制电源接通，非门IC3的11脚为高电位，经两级非门后使与门IC4的9脚为高电位，同时该与门的8脚接受来自反馈电路一级非门的未运转信号即高电位信号。其输出10脚为高电位，经放大器IC14、限流电阻R3输出起动信号。
开机后，反馈电路有运转信号输出，即1／6IC1的15脚输出高电位至1／4IC4的1脚，在初始阶段油压尚未建立，压差传感器CNK未接通，非门IC1的2脚为高电位，送到与门1／4IC4的2脚，使其3脚为高电位，经D1送到缓冲门，使其2脚为高电位，此高电位使该电路的发光显示指示灯亮，同时该电位经或非门1／3IC8、非门IC9至与门1／4IC18的6脚，此时未停机，或非门1／3IC8的8脚输出高电位，此电位送至1／4IC18的5脚，其输出4脚为高电位。此高电位送至延时电路中三极管BG2基极，使其导通，BG1导通，延时集成块得电工作，延时时间由电位器W来调整，延时时IC16的3脚为高电位，光电隔离器截止，而延时音响报警电路得此电位后起振，振荡频率由电阻R39、R40、电容C16确定，IC173脚输出脉冲，使三极管BG3、BG4导通，带动压电陶瓷喇叭发出断续报警声。在延时时间内，如油压已经建立，则保护电路输出低电位，延时电路断开，转入正常工作。如延时结束，油压尚未建立，似缺油故障发生，即压差传感器未接通，此时延时集成块IC16的3脚呈低电位，延时断续报警停、光电耦合器IC15导通，IC15的4脚输出高电位，经二极管D19使与门IC18的11脚输出高电位，此电位送到或非门电路1／3IC8的11脚，使其8脚为低电位，延时电路断开。 非门IC13的2脚为高电位，此电位送到1／2IC6的1脚，使1／2IC6的6脚为高电位，嵌制缓冲门1／6IC5的3脚，保持此事故状态。同时此高电位经与门1／4IC18的1脚，使其输出高电位，再经功放、限流电阻输出高电位停机信号。同时此高电位还将送到停机音响报警电路与门1／4IC18的8脚，接通此电路，发出报警声。断水保护电路的工作过程与此相同，不再赘述。
在制冷压缩机工作时，一旦压力超压，以一级排气压力超高为例说明当一级排气压力超高时，压力继电器YWK1被压合，非门1／6IC1的7脚为高电位，此高电位经二级非门送至缓冲门，由其输出高电位至或非门1／3IC8的3脚，并使一级排气压力超高指示灯亮，由1／3IC83脚使其6脚为低电位，经非门IC11送到或非门1／3IC8的9脚。其它过程与前述相同，输出高电位停机信号。
在事故停机后，均由嵌位电路保持事故信号，在处理完事故后，要按复位按钮消除事故信号才能再开机。其过程是按下FA，使非门1／6IC2的5脚为高电位， 经三级非门后输出低电位至嵌位电路1／2IC6或1／2IC7的4脚和10脚，解除IC6、IC7的高电位保持状态，指示灯灭，或非门IC8的1、2、3或4脚恢复低电位，主机即可再起动。
停机时，按按钮TA，使1／6IC3的3脚为高电位，经二级非门至与门1／4IC4的13脚，其12脚接受反馈电路运转高电位信号，使其11脚为高电位，送到或门1／3IC8的10脚，其输出为低电位，经停机信号输出电路输出停机信号。
权利要求1.一种制冷压缩机防爆控制台，它由开、停机控制电路、缺油保护电路、超压保护电路、延时电路、报警电路等构成，其特征在于所述的缺油保护电路、超压保护电路、开、停机控制电路均由多级逻辑门电路构成，其中缺油保护电路接受来自压差传感器的传感信号和反馈电路的运转信号，经逻辑转换后，输出控制信号至延时电路，再由其输出至停机信号输出电路；超压保护电路接受来自压力传感器的传感信号，经逻辑转换后输出信号至停机信号输出电路；停机控制电路输出的控制信号也送至停机信号输出电路，由其将信号送出。
2.根据权利要求1所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于还包括由多级逻辑门电路构成的复位电路，其输出信号控制保护电路中的嵌位电路和延时电路。
3.根据权利要求1所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于还包括由多级逻辑门电路构成的断水保护电路，它接受来自水压开关和反馈电路的运转信号，经逻辑转换后，输出信号至延时电路，再由其输出至停机信号输出电路。
4.根据权利要求1、2、3所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于断水保护电路、缺油保护电路以及超压保护电路中均连接有由与门电路、二极管、接地电阻构成的嵌位电路，该电路接受来自停机信号输出电路、保护电路和复位电路的控制信号，输出信号则控制保护电路，使其处于保持事故和解除事故保持两种状态。
5.根据权利要求1所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于超压保护电路、停机控制电路以及延时电路输出的控制信号是经一公共或非门电路送入停机信号输出电路。
6.根据权利要求1、3所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于所述的缺油保护电路和断水保护电路具有一公共或非门电路和与其串接的非门电路以及与门电路。
7.根据权利要求1所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于报警电路包括与各保护电路相连的发光显示报警电路、与延时电路相连的延时音响报警电路、与停机控制电路和停机信号输出电路相连的故障停机音响报警电路。
8.根据权利要求5所述的制冷压缩机防爆控制台，其特征在于一、二级排气压力超压保护电路具有公共或非门电路和与其串接的非门电路，其输出与公共或非门电路的一输入端相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种控制装置，特别是具有各种保护功能，并适合在防爆场合下使用的制冷压缩机防爆控制台。它由开停机控制电路、延时电路、缺油保护电路、超压保护电路、断水保护电路、复位电路、反馈电路、嵌位电路、停机信号输出电路和报警电路等构成。其特点是本控制台主要是采用工作电压低，电流小的集成逻辑门电路构成，因此它能满足本型防爆要求，可在B级防爆场合下使用，其体积小，成本低，性能可靠，指示明确，功能齐全。
文档编号F25B49/02GK2140503SQ9223560
公开日1993年8月18日 申请日期1992年9月24日 优先权日1992年9月24日
发明者林基本, 张淑芝 申请人:大连第二冷冻机厂