启动保护电路和用于空调机组的启动柜的制作方法

本申请涉及控制装置，尤其涉及用于空调机组压缩机的启动保护电路和启动柜。

背景技术：

在空调机组的使用过程中，启动和停止压缩机的操作是常用操作。在空调机组的启动柜中设有用于启动/停止压缩机的控制系统，通常包括控制中心和启动装置。在空调机组的使用过程中，可以采用人工操作或自动控制的方式通过控制中心向启动装置发出启动/停止信号，启动装置接收到启动/停止信号后通过相应的控制电路启动或停止压缩机。

技术实现要素：

在空调系统中，压缩机停机后，需要保持一段时间的停机状态，以确保压缩机完全停稳和润滑后再进行下次启动。所以在空调机组启动柜的控制回路中，控制中心会设置一定的停机时间，在压缩机停机一段时间以后，才会发出启动信号来启动压缩机。但是，发明人经过观察和分析发现：当控制中心的某些元器件发生故障时，如继电器触点抖动会导致在较短的时间内再次发出启动信号，会使得压缩机在尚未完全停机或停机时间不充分的情况下又再次启动，容易导致压缩机严重损伤。通常的故障保护电路也难以检测到控制中心出现的此类故障。因此发明人发现，控制中心发生故障时，可能难以保证压缩机必要的停机时间。通过编写程序虽然可以较容易的保证压缩机的停机时间，但是实现成本较高，可靠性也较差。

本申请提供的启动保护电路，通过在启动控制回路旁并联了延时控制回路，通过间隔延时继电器及其可控延时触点，设置了压缩机停机后再次启动的最短延迟时间，从而避免了压缩机在最短延迟时间内再次启动的情况产生。此外，本申请提供的启动保护电路与控制中心相配合，也可实现压缩机的自动启动。

一方面，本申请提供一种启动保护电路，包括：启动控制回路、工作控制回路和延时控制回路；所述启动控制回路包括启动装置、启停激励装置和启停开关装置，其中，所述启动装置、所述启停激励装置和所述启停开关装置以串联的方式连接以形成串联通路，所述启停开关装置是常闭的；所述工作控制回路包括工作控制电路，其中，所述启停激励装置用于控制所述工作控制电路，所述工作控制电路用于启动或停止工作负载；所述延时控制回路包括延时激励装置，其中，所述启停激励装置用于控制所述延时激励装置，所述延时激励装置用于控制所述启停开关装置。

根据上述的启动保护电路，所述启动装置接收到启动信号后接通所述启动控制回路以激励所述启停激励装置。

根据上述的启动保护电路，所述启动控制回路、所述工作控制回路和所述延时控制回路以并联的方式连接以形成并联通路，所述并联通路具有两个连接端，分别连接至控制电源的两极。

根据上述的启动保护电路，所述启动保护电路包括第一继电器，所述第一继电器包括第一激励线圈、第一常开触点和第二常闭触点，其中，所述启停激励装置为所述第一继电器的第一激励线圈；所述工作控制电路包括并联连接的合闸电路和分闸电路；所述合闸电路包括串联连接的合闸线圈和所述第一继电器的第一常开触点，所述合闸线圈得电时启动所述工作负载；所述分闸电路包括串联连接的分闸线圈和所述第一继电器的第二常闭触点，所述分闸线圈得电时停止所述工作负载；其中，所述第一继电器的第一激励线圈得电时接通所述第一继电器的第一常开触点以使得所述合闸线圈得电，并且断开所述第一继电器的第二常闭触点以使得所述分闸线圈失电。

根据上述的启动保护电路，所述启动保护电路包括第一继电器，所述第一继电器包括第一激励线圈和第三常闭触点，其中，所述启停激励装置为所述第一继电器的第一激励线圈；所述延时控制回路还包括与所述延时激励装置串联连接的所述第一继电器的第三常闭触点；其中，所述第一继电器的第一激励线圈失电时接通所述第一继电器的第三常闭触点，所述第一继电器的第一激励线圈得电时断开所述第一继电器的第三常闭触点。

根据上述的启动保护电路，所述启动保护电路包括第一间隔延时继电器，所述第一间隔延时继电器包括第三激励线圈和常闭延时触点，其中，所述延时激励装置为所述第一间隔延时继电器的第三激励线圈，所述启停开关装置为所述第一间隔延时继电器的常闭延时触点；其中，所述第一间隔延时继电器的第三激励线圈得电时立即断开所述第一间隔延时继电器的常闭延时触点，并经过预定时间后接通所述第一间隔延时继电器的常闭延时触点。

根据上述的启动保护电路，所述启动保护电路包括第二间隔延时继电器和第二继电器，其中，所述第二间隔延时继电器包括第四激励线圈和常开延时触点，所述第二继电器包括第二激励线圈和第四常闭触点；所述启停开关装置为所述第二继电器的第四常闭触点；所述延时激励装置包括所述第二间隔延时继电器的第四激励线圈、所述第二间隔延时继电器的常开延时触点和所述第二继电器的第二激励线圈，其中，所述第二继电器的第二激励线圈和所述第二间隔延时继电器的常开延时触点串联连接后与所述第二间隔延时继电器的第四激励线圈并联连接；其中，所述第二间隔延时继电器的第四激励线圈得电时立即接通所述第二间隔延时继电器的常开延时触点以使得所述第二继电器的第二激励线圈得电，并经过预定时间后断开所述第二间隔延时继电器的常开延时触点以使得所述第二继电器的第二激励线圈失电；以及所述第二继电器的第二激励线圈得电时断开所述第二继电器的第四常闭触点，所述第二继电器的第二激励线圈失电时接通所述第二继电器的第四常闭触点。

根据上述的启动保护电路，所述启停开关装置处于断开状态的时长被设置为所述工作负载的最短停机时长。

根据上述的启动保护电路，所述工作负载是压缩机。

另一方面，本申请还提供一种用于空调机组的启动柜，包括：控制中心，用于发出启动信号；以及上述的压缩机启动保护电路，其中，启动装置用于接收启动信号。

根据上述的启动柜，还包括：故障保护装置，用于控制工作控制电路以在运行期间发生故障时停止空调机组的压缩机。

附图说明

当结合附图阅读以下详细说明时，本申请的启动保护电路将变得更易于理解，在整个附图中，相同的附图标记代表相同的元件。

图1是本申请中启动保护电路的示意图。

图2A‐2B是本申请中第一继电器和第二继电器的示意图。

图2C‐2D是本申请中第一间隔延时继电器和第二间隔延时继电器的示意图。

图3A‐3C是图1的启动保护电路的不同实施例的示意图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。在以下的附图中，同样的元件使用同样的附图号，相似的元件使用相似的附图号，以避免重复描述。

图1示出了本申请中启动保护电路100一个实施例的示意性结构。如图1所示，本申请中启动保护电路100包括启动控制回路110、工作控制回路120和延时控制回路130。启动控制回路110、工作控制回路120和延时控制回路130并联连接，以形成具有三个支路的并联通路，该并联通路具有两个连接端101、102，分别连接至控制电源的两极(正极和负极)。

启动控制回路110包括启动装置111、启停激励装置112和启停开关装置113。启动装置111、启停激励装置112和启停开关装置113串联连接形成串联通路，其中启停开关装置113是常闭的。在图1中启停开关装置113可以串联连接在启动装置111和启停激励装置112之间，但是启停开关装置113也可以设置在串联通路中启动装置111的前面或设置在串联通路中启停激励装置112的后面。

启动装置111从控制中心103接收到启动或停止信号，并相应地接通或断开启动控制回路110在启动装置111处的部分。启动装置111包括相应的信号接收装置和开关装置，可以采用多种不同的方式实现。在一个实施例中，控制中心103可以向启动装置111发出不同的启动或停止信号(如高电平表示启动信号，低电平表示停止信号)，启动装置111接收到启动信号即连通启动控制回路110，接收到停止信号即断开启动控制回路110。在另一个实施例中，控制中心103可以向启动装置持续发出或停止发出某种信号以分别作为启动或停止信号(如持续发出某电平表示启动信号，停止发出该电平表示停止信号)，启动装置111接收到该种信号即连通启动控制回路110，未接收到该种信号即断开启动控制回路110。

工作控制回路120包括工作控制电路121。工作控制电路121用于控制工作负载105的工作状态，如将工作负载105与工作电源连通或断开以启动或停止工作负载105。启停激励装置112通过控制工作控制电路121来控制工作负载105的启停工作状态。在空调机组中，主要的工作负载105为压缩机105。

延时控制回路130包括延时激励装置131。延时激励装置131用于控制启停开关装置113的断开和延时的连通，进而控制启动控制回路110的断开和延时的连通。

下面以空调机组的压缩机105作为工作负载105为例来描述本申请的启动保护电路100的工作过程。可以理解的是，工作负载105也可以是其他的各类电气设备。

空调机组的启动柜中的控制中心103，可以通过手动或自动的方式向启动装置111发出启动信号。在控制中心103没有发出启动信号前，启停开关装置113连通(即常闭)，启动装置111断开启动控制回路110。

当控制中心103发出启动信号时，启动装置111接收到启动信号后即连通启动控制回路110，从而在串联通路中接通激励电流，以激励启停激励装置112。接着，启停激励装置112操纵工作控制电路121中的相应开关触点(图1中未示出，参见图3A‐3C)，以启动压缩机105。

当控制中心103发出停止信号(或停止发出启动信号时)，启动装置111即断开启动控制回路110，激励电流在启停激励装置112处消失。接着，由于激励电流的消失，启停激励装置112操纵工作控制电路121中的相应开关触点(图1中未示出，参见图3A‐3C)，以停止压缩机105。并且，启停激励装置112同时向延时激励装置131发出控制信号(或电磁控制信号)，使得延时激励装置131立即断开并且开始对启停开关装置113进行延时控制，使得在预定的时间段内(例如20秒内)，即使启动装置111接收到启动信号，启动控制回路110也不会被接通，因为启停开关装置113是处于断开状态；在超过预定的时间段后，延时激励装置131接通启停开关装置113，如果这时启动装置111再接收到启动信号即可连通启动控制回路110。

在启停开关装置113处于断开状态时，启动控制回路110也同样处于断开状态。在此期间，控制中心103即使再次发出启动信号，启动控制回路110中也无法产生激励电流来激励启停激励装置112，从而无法启动压缩机105。这样，压缩机105就不会在尚未完全停机或停机时间不充分的情况下又再次启动。可以根据需要预先设定启停开关装置113处于断开状态的时长，例如将启停开关装置113处于断开状态的时长设置为压缩机105再次启动所需的最短停机时长或安全停机时长(如20秒)。经过设定的时间间隔后，启停开关装置113接通，启动控制回路110恢复到初始的连通状态。这时，控制中心103再发出启动信号时便可以正常启动压缩机105。

本申请的启动保护电路100也可以通过与控制中心103的配合实现压缩机105的自动启动。将启停开关装置113处于断开状态的时间间隔设置为压缩机105停机后自动启动的时间间隔，并将控制中心103设置为在启停开关装置113接通时发出启动信号或持续发出启动信号，即可实现压缩机105在设定时间间隔后自动启动。

此外，在启动柜中还包括故障保护装置104，用于控制工作控制电路121。当压缩机105在运行过程中发生故障时，故障保护装置104可以检测到故障发生并向工作控制电路121发出故障信号，操纵工作控制电路121中的相应开关触点(图1中未示出，参见图3A‐3C)，以停止压缩机。

图2A‐2B示出了本申请中第一继电器310和第二继电器320的示意性结构。第一继电器310和第二继电器320均可采用普通的电磁继电器，如3TH8244型号等。第一继电器310和第二继电器320分别包括一个激励线圈和至少一个可控触点，通过激励线圈的得电和失电来切换可控触点的通断状态。可控触点的初始状态可以根据需要设置为常开的或常闭的。

在图2A的实施例中，第一继电器310具有一个第一激励线圈210和三个可控触点211、212、213，其中，第一常开触点211是常开的，第二常闭触点212和第三常闭触点213是常闭的。第一激励线圈210得电时，接通第一常开触点211，断开第二常闭触点212和第三常闭触点；第一激励线圈210失电时，断开第一常开触点211，接通第二常闭触点212和第三常闭触点。

在图2B的实施例中，第二继电器320具有一个第二激励线圈220和一个可控触点221，其中第四常闭触点221是常闭的。第二激励线圈220得电时，断开第四常闭触点221；第二激励线圈220失电时，接通第四常闭触点221。

图2C‐2D示出了本申请中第一间隔延时继电器330和第二间隔延时继电器340的示意性结构。时间继电器是可以在设定的定时周期之前、期间或之后闭合或断开触点的继电器，是一种用于时间管理的装置。本申请中的第一间隔延时继电器330和第二间隔延时继电器340是时间继电器的一种，如ST3PGB型号等。第一间隔延时继电器330和第二间隔延时继电器340分别包括一个激励线圈和至少一个可控延时触点，在激励线圈得电时立即切换可控延时触点的通断状态，并在预定时间后将可控延时触点的通断状态恢复到初始状态。可控延时触点的初始状态可以根据需要设置为常开的或常闭的。

在图2C的实施例中，第一间隔延时继电器330具有一个第三激励线圈230和一个可控延时触点231，其中常闭延时触点231是常闭的。第三激励线圈230得电时，立即断开常闭延时触点231，并在预定时间后接通常闭延时触点231；第三激励线圈230得电后经过预定时间再失电时，常闭延时触点231保持接通状态。

在图2D的实施例中，第二间隔延时继电器340具有一个第四激励线圈240和一个可控延时触点242，其中常开延时触点242是常开的。第四激励线圈240得电时，立即接通常开延时触点242，并在预定时间后断开常开延时触点242；第四激励线圈240得电后经过预定时间再失电时，常开延时触点242保持断开状态。

图3A示出了图1的启动保护电路100的第一个实施例的示意性结构，用于示出启动保护电路100中更具体的细节。如图2A所示，启动保护电路100包括第一继电器310(参见图2A)。而第一继电器310进一步包括第一激励线圈210、第一常开触点211、第二常闭触点212和第三常闭触点213，其中，第一继电器310的第一激励线圈210作为图1中所示的启停激励装置112的实施方式。

在图3A中，工作控制电路121包括并联连接的合闸电路122和分闸电路123。合闸电路122包括串联连接的合闸线圈201和第一继电器310的第一常开触点211，合闸线圈201得电时启动压缩机105。分闸电路123包括串联连接的分闸线圈202和第一继电器310的第二常闭触点212，分闸线圈202得电时停止压缩机105。第一继电器310的第一激励线圈210得电时接通第一继电器310的第一常开触点211以使得合闸线圈201得电，并且断开第一继电器310的第二常闭触点212以使得分闸线圈202失电，从而启动压缩机105。

延时控制回路130包括串联连接的延时激励装置131和第一继电器310的第三常闭触点213。当启动装置111根据停止信号断开启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210失电，随即接通第一继电器310的第三常闭触点213，以连通延时控制回路130，从而激励延时激励装置131，使得延时激励装置131立即断开启停开关装置113，并经过一段时间后再接通启停开关装置113。当启动装置111根据启动信号连通启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210得电，随即断开第一继电器310的第三常闭触点213，以断开延时控制回路130，此时由于启停开关装置113已处于接通状态，延时激励装置131不对启停开关装置113进行操作。

图3B示出了图1的启动保护电路100的第二个实施例的示意性结构，用于示出启动保护电路100中更具体的细节。如图3B所示，启动保护电路100包括第一间隔延时继电器330(参见图2C)。而第一间隔延时继电器330进一步包括第三激励线圈230和常闭延时触点231。与图3A的实施例相比，第一间隔延时继电器330的第三激励线圈230作为延时激励装置131的实施方式，第一间隔延时继电器330的常闭延时触点231作为启停开关装置113的实施方式。

在图3B中，当启动装置111根据停止信号断开启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210失电，随即接通第一继电器310的第三常闭触点213，以连通延时控制回路130，使得第一间隔延时继电器330的第三激励线圈230得电，从而立即断开第一间隔延时继电器330的常闭延时触点231，并经过一段时间后再接通第一间隔延时继电器330的常闭延时触点231。当启动装置111根据启动信号连通启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210得电，随即断开第一继电器310的第三常闭触点213，以断开延时控制回路130，使得第一间隔延时继电器330的第三激励线圈230失电；此时由于第一间隔延时继电器330的第三激励线圈230之前早已处于得电状态，第一间隔延时继电器330的常闭延时触点231保持接通状态。

图3C示出了图1的启动保护电路的又一个实施例的示意性结构，3包括第二继电器320(参见图2B)和第二间隔延时继电器340(参见图2D)。第二继电器320进一步包括第二激励线圈220和第四常闭触点221。第二间隔延时继电器340进一步包括第四激励线圈240和常开延时触点242。第二继电器320的第二激励线圈220和第二间隔延时继电器340的常开延时触点242串联连接后与第二间隔延时继电器340的第四激励线圈240并联连接。

与图3A的实施例相比，第二继电器320的第二激励线圈220、第二间隔延时继电器340的常开延时触点242和第二间隔延时继电器340的第四激励线圈240，共同作为延时激励装置131的实施方式。第二继电器320的第四常闭触点221作为启停开关装置113的实施方式。

在图3C中，当启动装置111根据停止信号断开启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210失电，随即接通第一继电器310的第三常闭触点213，以连通延时控制回路130，使得第二间隔延时继电器340的第四激励线圈240得电，从而立即接通第二间隔延时继电器340的常开延时触点242，以使得第二继电器320的第二激励线圈220得电。第二继电器320的第二激励线圈220得电即断开第二继电器320的第四常闭触点221。经过一段时间后，第二间隔延时继电器340的常开延时触点242断开，使得第二继电器320的第二激励线圈220失电，从而接通第二继电器320的第四常闭触点221。

当启动装置111根据启动信号连通启动控制回路110时，第一继电器310的第一激励线圈210得电，随即断开第一继电器310的第三常闭触点213，以断开延时控制回路130，使得第二间隔延时继电器340的第四激励线圈240失电；此时由于第二间隔延时继电器340的第四激励线圈240之前早已处于得电状态，第二间隔延时继电器340的常开延时触点242保持断开状态。此时，第二继电器320的第二激励线圈220保持失电状态，第二继电器320的第四常闭触点221保持接通状态。

与图3B的实施例相比，由于第二继电器320相对于第一间隔延时继电器330来说能够设置较多的可控触点，图3C的实施例中通过第二间隔延时继电器340控制第二继电器320进而控制启动控制回路110通断的设置方式，可以使用一个延时控制回路130同时对多个其他的电路或器件进行控制。

本申请提供的启动保护电路，充分利用间隔延时继电器及其可控延时触点，使得在压缩机停机后，串联在启动控制回路的触点断开，在设定的停机时间未到达前，即使再次发出启动信号也不能启动压缩机，结构简单，操作方便，对原有电路改动较小，且大幅提升了压缩机的安全性能。

本说明书使用示例来公开本申请，其中的一个或多个示例被图示于附图中。每个示例都是为了解释本申请而提供，而不是为了限制本申请。事实上，对于本领域技术人员而言显而易见的是，不脱离本申请的范围或精神的情况下可以对本申请进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分的图示的或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以得到更进一步的实施例。因此，其意图是本申请涵盖在所附权利要求书及其等同物的范围内进行的修改和变型。