保护器、交流风机控制电路和水机末端设备的制作方法

本发明涉及电路控制技术领域，具体而言，涉及一种保护器、交流风机控制电路和水机末端设备。

背景技术：

卧式风盘是一种应用非常广泛的的水机末端产品，主要通过风盘控制器(温控器)来控制风盘的风机转速和二通阀通断(二通阀控制本案不讨论)。

最常用的风机控制电路，控制器与交流风机对应风速档位的端子连接，可以手动调节档位实现风速切换，也可以通过控制器中的程序实现自动风速切换。这种交流风机控制电路虽然控制方便，接线简便，但是有一个很大的缺陷，就是当零线(N)和风机转速档位控制线(高、中、低)接线发生错误(误配线)的时候，就会发生事故。

由于卧式风盘通常是暗装在房间的吊顶之上，经常也被称之为卧式暗装风盘。一旦出现故障，维修十分困难。若发生着火的事故，损失会相当大。所以，在机组安装中出现风机误配线的概率虽然不高，但考虑到其所能引起的严重后果。如何防止风机误配线仍然是卧式风盘开发、安装中的重要课题。

目前，对于防止风机误配线有一种方法就是在风机每个档位绕组上匹配串联一个PTC(正温度系数热敏电阻)。如图1所示，当风机正常运行时，PTC的电阻值可以忽略不计，不影响风机的正常运转。一旦电路中出现误配线，电流增大，导致PTC电阻发热，电阻值在短时间内急剧升高，从而达到阻断电路的目的。

这样的保护方案存在着如下缺陷：

1、实现难度大，由于电机每段绕组的运行电流都不一样，发生误配线时的电流也不相同。如果要用匹配PTC的方法来防止误配线，就要测试出风机各档位在正常运行时和误配线时的电流值。不仅要保证匹配的PTC在正常运行时不能影响风机的运行，同时也要保证在发生误配线时能够有效地分断电路。这对于匹配的工作要求很高。

2、通用性差，由于每个风机厂家的风机设计都不相同，电机绕组肯定存在差异。即使对于同一品牌的风机厂家来说，不同规格的电机绕组也不相同，如果要用匹配PTC的方法来防止误配线，对于每个不同的风机都要做一次匹配，工作量大，通用性差。

3、保护效果不好，无论是测试电流，还是匹配PTC，都有可能存在误差，有可能引起保护器误动作。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种保护器、交流风机控制电路和水机末端设备，能够有效实现对交流风机的误配线保护，而且具有良好的通用性。

根据本发明的一个方面，提供了一种保护器，包括平行设置的零线连接段、高档线连接段、中档线连接段和低档线连接段，其中高档线连接段上串联有第一开关，中档线连接段上串联有第二开关，低档线连接段上串联有第三开关，零线连接段与高档线连接段之间连接有控制第一开关通断的第一继电器，零线连接段与中档线连接段之间连接有控制第二开关通断的第二继电器，零线连接段与低档线连接段之间连接有控制第三开关通断的第三继电器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种交流风机控制电路，包括电源、风机和上述的保护器，风机包括零线、高档控制线、中档控制线和低档控制线，在零线和高档控制线之间串联有第一档位电阻，在高档控制线和中档控制线之间串联有第二档位电阻，在中档控制线和低档控制线之间串联有第三档位电阻，保护器连接在风机和电源之间，零线连接线的两端分别与风机的零线和电源的零线连接，高档线连接段的一端与高档控制线连接，中档线连接段的一端与中档控制线连接，低档线连接段的一端与低档控制线连接，电源的火线可选择地连接至高档线连接段、中档线连接段或低档线连接段。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种水机末端设备，包括保护器，保护器为上述的保护器。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种水机末端设备，包括交流风机控制电路，交流风机控制电路为上述的交流风机控制电路。

根据上述技术方案，第一继电器KM1可以控制第一开关K1通断，第二继电器可以控制第二开关K2通断，第三继电器可以控制第三开关K3通断，当零线与保护器的不同档位线的连接段接线错误时，就能保证接线错误档位的继电器工作，控制对应的开关通断，其它档位继电器无法工件，即其它档位继电器无法控制相对应开关通断，有效实现对保护器的误配线保护，只要一个风机转速档位线发生误配线，就能分断其它的档位线路，确保安全，未发生误配线时，继电器并联在电路中，对风机的运行也完全没有影响，可靠性好；不需要了解保护器各档位正常运转和非正常运转时的电流值，只需要根据用于控制的用电器功率的大小选择触点容量合适的继电器即可，实用性强；由于用电器的功率是标准的器件铭牌数据，易于获取，因此，无论是对于不同型号或不同厂家的用电器，都能够快速地依据用电器的规格匹配出合适的保护器，具有良好的通用性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是现有技术中一种风机误配线控制电路图；

图2是本发明实施例的交流风机控制电路图；

图3是本发明实施例的交流风机控制发生误配线电路图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

如图1所示，本发明实施例提供了一种保护器，包括平行设置的零线连接段、高档线连接段、中档线连接段和低档线连接段，其中高档线连接段上串联有第一开关K1，中档线连接段上串联有第二开关K2，低档线连接段上串联有第三开关K3，零线连接段与高档线连接段之间连接有控制第一开关K1通断的第一继电器KM1，零线连接段与中档线连接段之间连接有控制第二开关K2通断的第二继电器KM2，零线连接段与低档线连接段之间连接有控制第三开关K3通断的第三继电器KM3。

如图1所示，第一开关K1与高档线连接段串联，用于控制高档线连接段的通断，第二开关K2与中档线连接段串联，用于控制高档线的通断，第三开关K3与低档线连接段连接，用于控制低档线连接段的通断。零线连接段与高档线连接段之间连接有第一继电器KM1，当零线连接段与高档线连接段之间有电流通过时，第一继电器KM1工作控制第一开关K1闭合，当零线连接段与高档线连接段之间没有电流通过时，第一继电器KM1不工作，第一开关K1处于断开状态；零线连接段与中档线连接段之间连接有第二继电器KM2，当零线连接段与中档线连接段之间有电流通过时，第二继电器KM2工作控制第二开关K2闭合，当零线连接段与高档线连接段之间没有电流通过时，第二继电器KM2不工作，第二开关K2处于断开状态；零线连接段与低档线连接段之间连接有第三继电器KM3，当零线连接段与低档线连接段之间有电流通过时，第三继电器KM3工作控制第三开关K3闭合，当零线连接段与高档线连接段之间没有电流通过时，第三继电器KM3不工作，第三开关K3处于断开状态。

如图2所示，以零线连接段与中档连接段接错为例，当想控制保护器中档工作时，零线连接段和中档连接段之间通电，第二继电器KM2工作控制第二开关K2闭合，保护器处于中档工作；当想控制保护器高档工作时，高档连接段与中档连接段之间没有接任何继电器，且第一开关K1和第二开关K2断开，保护器无法高档工作，同样，当想控制保护器低档工作时，低档连接段与中档连接段之间没有接任何继电器，且第三开关K3和第二开关K2断开，保护器无法低档工作。因此当中档连接段与零线连接错误时，有中档可以连通，虽然会导致电源的零线和火线反接，但是仍然可以保证风机正常工作，而高档或者低档则由于开关无法连通而不能正常工作。同样，当高档连接段与零线连接错误时，只可以控制保护器高档工作，无法控制保护器中档或者低档工作；当低档连接段与零线连接错误时，只可以控制保护器低档工作，无法控制保护器高档或者中档工作。当保护器无法正常工作时，可以切换保护器不同档工作，来确认零线与哪个档线的连接段接线错误。

根据上述技术方案，第一继电器KM1可以控制第一开关K1通断，第二继电器可以控制第二开关K2通断，第三继电器可以控制第三开关K3通断，当零线与保护器的不同档位线的连接段接线错误时，可以保证接线错误档位的继电器工作控制对应的开关通断，其它档位继电器无法工件，即其它档位继电器无法控制相对应开关通断，有效实现对风机的误配线保护，只要一个风机转速档位线发生误配线，就能分断其它的档位线路，确保安全，未发生误配线时，继电器并联在电路中，对风机的运行也完全没有影响，可靠性好；不需要了解保护器各档位正常运转和非正常运转时的电流值，只需要根据用于控制的用电器功率的大小选择触点容量合适的继电器即可，实用性强；由于用电器的功率是标准的器件铭牌数据，易于获取，因此，无论是对于不同型号或不同厂家的用电器，都能够快速地依据用电器的规格匹配出合适的保护器，具有良好的通用性。

如图1所示，本发明实施例还提供了一种交流风机控制电路，包括电源、风机和上述的保护器，风机包括零线、高档控制线、中档控制线和低档控制线，在零线和高档控制线之间串联有第一档位电阻，在高档控制线和中档控制线之间串联有第二档位电阻，在中档控制线和低档控制线之间串联有第三档位电阻，保护器连接在风机和电源之间，零线连接线的两端分别于风机的零线和电源的零线连接，高档线连接段的一端与高档控制线连接，中档线连接段的一端与中档控制线连接，低档线连接段的一端与低档控制线连接，电源的火线可选择地连接至高档线连接段、中档线连接段或低档线连接段。

如图1所示，零线连接线的两端分别与风机的零线和电源的零线连接，高档线连接段的一端与高档控制线连接，中档线连接段的一端与中档控制线连接，低档线连接段的一端与低档控制线连接；当高档连接段另一端与电源的火线连接时，第一继电器KM1工作控制第一开关K1闭合，零线和高档控制线之间串联的第一档位电阻有电流通过；风机高档转速启动工作；当高档连接段另一端与电源的火线断开连接时，第一继电器停止工作，第一开关K1断开，零线和高档控制线之间串联的第一档位电阻没有电流通过，风机停止工作；当中档连接段另一端与电源的火线连接时，第二继电器KM2工作控制第二开关K2闭合，零线和中档控制线之间串联的第二档位电阻有电流通过；风机中档转速启动工作；当中档连接段另一端与电源的火线断开连接时，第二继电器停止工作，第二开关K2断开，零线和中档控制线之间串联的第二档位电阻没有电流通过，风机停止工作；当低档连接段另一端与电源的火线连接时，第三继电器KM3工作控制第三开关K3闭合，零线和中档控制线之间串联的第三档位电阻有电流通过；风机低档转速启动工作；当低档连接段另一端与电源的火线断开连接时，第三继电器停止工作，第三开关K3断开，零线和低档控制线之间串联的第三档位电阻没有电流通过，风机停止工作。

如图2所示，以中档连接段与零线连接错误为例，如果中档连接段的另一端错误的作为零线连接段直接与电源的零线连接，零线连接段错误的作为中档连接段的另一端，当想控制风机中档转速启动工作时，零线连接段与电源的火线连接，此时电流从零线侧流向中档连接段侧，该电流方向与风机正常中档转速启动工作的电流方向相反，第二继电器KM2工作控制第二开关K2闭合，第二档位电阻有电流通过，风机处于中档工作；当想控制风机高档转速启动工作时，高档连接段的另一端与电源的火线连接，由于中档连接段的另一端错误的作为零线连接段直接与电源的零线连接，没有电流通过第一继电器KM1，第一继电器KM1不工作，第一开关K1处于断开状态，此时风机无法高档工作；当想控制风机低档转速启动工作时，低档连接段的另一端与电源的火线连接，由于中档连接段的另一端错误的作为零线连接段直接与电源的零线连接，没有电流通过第三继电器KM3，第三继电器KM3不工作，第三开关K3处于断开状态，此时风机无法低档工作，因此当中档连接段与零线连接错误时，只可以控制风机中档转速启动工作，无法控制风机高档或者低档转速启动工作，同样，当高档连接段与零线连接错误时，只可以控制风机高档转速启动工作，无法控制风机中档或者低档转速启动工作；当低档连接段与零线连接错误时，只可以控制风机低档转速启动工作，无法控制风机高档或者中档工转速启动作。当风机无法正常时，可以切换风机不同档工作，来确认零线与哪个档位的连接段接线错误。

根据上述技术方案，第一继电器KM1可以控制第一开关K1通断，第二继电器可以控制第二开关K2通断，第三继电器可以控制第三开关K3通断，当电源的零线与档位线接线错误时，可以保证接线错误档位线的继电器可以控制对应的开关通断，其它档继电器无法工件，即其它档位继电器无法控制相应开关通断，有效实现对交流风机的误配线保护，只要一个风机转速档位线发生误配线，就能分断其它的档位线路，确保安全，未发生误配线时，继电器并联在电路中，对风机的运行也完全没有影响，可靠性好；不需要了解风机各档位正常运转和非正常运转时的电流值，只需要根据风机的功率的大小选择触点容量合适的继电器即可，实用性强；由于风机的功率是标准的器件铭牌数据，易于获取，因此，无论是对于不同型号或不同厂家的风机，都能够快速地依据风机的规格匹配出合适的保护器，具有良好的通用性。

本发明实施例的交流风机控制电路的第一档位电阻外并联有副绕组。

其中副绕组可以包括风机的启动电容C和电阻R₀，当风机需要不同档位转速启动工作时，可以将电源的火线连接至需要的档位连接线上，控制相应档的继电器控制相应的开关闭合或者断开，进而控制风机的启动电容来控制风机不同档位转速启动工作。

本发明实施例的交流风机控制电路的第一档位电阻可以包括第一电阻R₁,第二档位电阻可以包括第二电阻R₂,第三档位电阻可以包括第三电阻R₃。

当风机高档转速启动工作时，电阻R₀和启动电容C串联后与第一电阻R₁并联，电阻R₀和启动电容C两端的电压为电源电压，当风机中档转速启动工作时，电路中又串联第二电阻R₂,电阻R₀和启动电容C两端的电压减小，当风机转速低档启动工作时，电路中再次串联第三电阻R₃，电阻R₀和启动电容C两端的电压最小。本领域技术人员可以根据实际需求的电压不同来设置各个电阻值的大小，也可以在第一电阻、第二电阻、第三电阻处串联或者并联一个或者多个电阻，来实现不同档位的电阻设置要求。

本发明实施例的交流风机控制电路的电源为220v交流电源。居民用电一般都为220v，以便正常家庭用电就可以供交流风机使用，不用接其它升降压的设备，简单方便。

本发明实施例还提供了一种水机末端设备，包括保护器，保护器为上述实施例中的保护器。

本发明实施例还提供了一种水机末端设备，包括交流风机控制电路，交流风机控制电路为上述实施例中的交流风机控制电路。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。