机房空调保护控制装置制造方法及图纸

一种机房空调保护控制装置，涉及空调的运行维护技术领域。由机箱和置于机箱内的控制电路等构成，控制电路包括核心板电路和相序保护电路。核心板电路包括主控单元、空调状态采集单元、空调控制单元；主控单元由单片机、永久存储器、看门狗电路组成；空调状态采集单元主要由空调电流传感器和运算放大器组成；空调控制单元主要由控制外部设备的继电器组成；相序保护电路包括相序检测器和互斥交流接触器两部分，达到始终输出正相电源的效果。本实用新型专利技术在不改变现有空调机内部结构的前提下，可检测空调运行状态，在空调进入保护状态后能自动将空调重启，并保持空调供电相序始终为正相电源输出。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Air conditioner protection control device for computer room

The utility model relates to an air conditioner protection and control device for a computer room, relating to the technical field of the operation and maintenance of the air conditioner. The utility model is composed of a machine case and a control circuit arranged in the case, wherein the control circuit comprises a core board circuit and a phase sequence protection circuit. The core board circuit comprises a main control unit, air conditioning acquisition unit, air conditioning control unit; the main control unit consists of a microcontroller, a permanent memory and a watchdog circuit; air conditioning state acquisition unit mainly consists of an air conditioner current sensor and the amplifier; the air conditioning control unit mainly consists of a control external equipment relay; phase protection circuit includes two parts sequence detector and exclusive AC contactor to always output positive phase power effect. The utility model without changing the internal structure of the existing air conditioner, can be detected in the air conditioning air conditioning running, enter the state of protection will restart automatically after the air conditioning, air conditioning and maintain the power phase sequence is positive phase power output.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机房空调的运行维护
，对于机房空调的稳定运行有很好的保护效果。
技术介绍
随着我国通信产业的不断发展，通信机房数量日益增多，多数机房都要配备使用三相电的大功率空调。通常三相电空调在发生逆相或电压不稳的情况下，空调会停机进入保护状态，并且在电压或相序恢复正常后空调不能自动正常启动。这将导致无人值守机房的空调停止工作，机房通信设备存在安全隐患，需要耗费大量人力物力投入维护工作。
技术实现思路
本技术是一种机房空调配套的运行维护设备，所要解决的问题是在不改变现有空调机内部结构的前提下，可检测空调运行状态，在空调进入保护状态后能自动将空调重启，并保持空调供电相序始终为正相电源输出。 为了解决上述的目的，本技术采取的技术方案是一种机房空调保护控制装置，由机箱和置于机箱内的控制电路等构成，其中主要的控制电路包括核心板电路和相序保护电路。 核心板电路包括主控单元、空调状态采集单元、空调控制单元等三大部分 主控单元(见图3中MASTER CONTROL子框)，完成所有的状态采集/逻辑判断/信息处理功能； 空调状态采集单元(见图3中STATE GATHER子框)，完成当前空调工作电流的采集； 空调控制单元(见图3中OUT CONTROL子框)，提供每个开启断开电源动作所需的220V驱动的输出，采用内部5V继电器驱动外部交流接触器动作。 所述主控单元由U1单片机、U2永久存储器、U3看门狗电路组成，其它各单元均与主控单元通过各管脚进行连接； 所述空调状态采集单元主要由空调电流传感器CT和运算放大器U11两部分组成，空调工作电流从CT进入，从U11的ST管脚输出信号到主控单元U1的ST管脚； 所述空调控制单元主要由控制外部设备的继电器RY1-RY3组成，其中RY1与主控单元U1的OUT1管脚连接用于控制空调，RY2与RY3备用。 相序保护电路包括相序检测器和互斥交流接触器两部分 交流接触器工作原理为接受控制信号后，通过电磁铁吸合分别导通三相通路。 相序检测器的工作原理是可检测电源三相工作状态，并有一个输出常闭节点NC和一个输出常开节点NO。 交流接触器与相序检测器通过共用380V三相电输入线进行连接，当相序为正相和逆相的时候分别有一个输出节点处在闭合状态。将这两个节点输入到一对互斥交流接触器的控制节点，无论供电电源相序为正为反，都可有唯一一个交流接触器导通，从而达到始终输出正相电源的效果。 本技术的优点是 1)适用于任何品牌的空调，兼容性强； 2)无需改造现有空调内部结构和机房内其他设备，只需串接在空调电源线上，施工简单； 3)有效缓解了运维人员人工重启空调的工作强度，提高工作效率。附图说明图1-是本技术构成示意图； 图2-是本技术核心板电路示意图； 图3-是本技术核心板电路原理图； 图4-是本技术相序保护电路示意图。具体实施方式 本技术是一种机房空调配套的运行维护设备，由机箱和置于机箱内的控制电路等构成，其中主要的控制电路包括核心板电路和相序保护电路。 核心板电路包括主控单元、空调状态采集单元、空调控制单元等三大部分 主控单元完成所有的状态采集/逻辑判断/信息处理功能；空调状态采集单元完成当前空调工作电流的采集；空调控制单元提供每个开启断开电源动作所需的220V驱动的输出，采用内部5V继电器驱动外部交流接触器动作。 所述主控单元由U1单片机、U2永久存储器、U3看门狗电路组成，其它各单元均与主控单元通过各管脚进行连接；空调状态采集单元主要由空调电流传感器CT和运算放大器U11两部分组成，空调工作电流从CT进入，从U11的ST管脚输出信号到主控单元U1的ST管脚；空调控制单元主要由控制外部设备的继电器RY1-RY3组成，其中RY1与主控单元U1的OUT1管脚连接用于控制空调，RY2与RY3备用。 相序保护电路包括相序检测器和互斥交流接触器两部分 交流接触器工作原理为接受控制信号后，通过电磁铁吸合分别导通三相通路。 相序检测器的工作原理是可检测电源三相工作状态，并有一个输出常闭节点NC和一个输出常开节点NO。 交流接触器与相序检测器通过共用380V三相电输入线进行连接，当相序为正相和逆相的时候分别有一个输出节点处在闭合状态。将这两个节点输入到一对互斥交流接触器的控制节点，无论供电电源相序为正为反，都可有唯一一个交流接触器导通，从而达到始终输出正相电源的效果。 下面分别对各部分进行详细描述 ●核心板电路 主要功能1、根据空调工作电流判断并控制空调的启停；2、采集空调的运行状态。 1)主控单元(对应图3中的master control子框)U1为单片机，下面通称MCU控制器，主要用于控制设备的逻辑判断和设备控制，所有的逻辑控制、协议转换和对外部信息采集处理都在此完成。U2为永久存储器，存储节能设备的各种参数，指导MCU按照指定的控制逻辑进行工作。U3为看门狗电路，用来使MCU自动复位。当主控程序不按正常情况运行(比如死循环)，U3就会使MCU自动进行复位。 2)空调状态采集单元(对应图3中的state gather子框)可提供空调电源工作电流数值和交流接触器状态，其中空调电源工作电流采集主要由空调电流传感器CT和运算放大采集U11两部分组成，空调工作电流从CT进入，从U11的ST输出信号到U1管脚的ST；交流接触器状态由直接连接到U1上的JLST端子测量电平获得。主控单元U1根据二者的数值可判断出当前空调状态，包括停机、正常运转、非正常三种主要情况； 3)空调控制单元(对应图3中的out control子框)空调供电为380V三相电，对其控制通过一个控制继电器和复用换相保护的互斥交流接触器来实现，在互斥交流接触器的控制线上都串接上空调控制继电器，由此，主控单元可通过控制继电器动作驱动互斥交流接触器之一闭合，实现空调380V电源的通和断，从而达到控制空调启停的目的；RY1-RY3是继电器，用来控制外部设备，包括空调(连接到U1的OUT1管脚使用电平控制RY1)等。 ●相序保护电路 相序保护电路包括相序检测器和互斥交流接触器，主要功能1、用来自动调整空调供电相序；2、控制空调启停动作的实现。 交流接触器工作原理为接受控制信号后，通过电磁铁吸合分别导通三相通路。相序检测器的工作原理是可检测电源三相工作状态，并有一个输出常闭节点NC和一个输出常开节点NO。当相序为正相和逆相的时候分别有一个输出节点处在闭合状态。将这两个节点输入到一对互斥交流接触器的控制节点，无论供电电源相序为正为反，都可有唯一一个交流接触器导通，从而达到始终输出正相电源的效果。具体相序保护电路的接线电路参考附件图4，保护电路由一个互斥交流接触器和一个相序检测器组成，其中A、B、C是外部输入的三相电源，A1、B1、C1是最终正确相序的输出。当A、B、C相序正确时，相序检测器的NC节点导通，左侧交流接触器导通，A1、B1、C1相序和A、B、C直接导通；当A、B、C相序错误，相序检测器的N0节点导通，A1、B1、C1和B、A、C直接导通，则相序调换，从而保证最终输出始终为正相序。 本设备工作原理 1)空调状态采集单元对空调工作电流进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机房空调保护控制装置，由机箱和置于机箱内的控制电路构成，其特征是：控制电路包括核心板电路和相序保护电路；　　　　核心板电路包括主控单元、空调状态采集单元、空调控制单元等三大部分：　　　　主控单元完成所有的状态采集／逻辑判断／信息处理功能；空调状态采集单元完成当前空调工作电流的采集；空调控制单元提供每个开启断开电源动作所需的２２０Ｖ驱动的输出，采用内部５Ｖ继电器驱动外部交流接触器动作；　　　　所述主控单元由Ｕ１单片机、Ｕ２永久存储器、Ｕ３看门狗电路组成，其它各单元均与主控单元通过各管脚进行连接；空调状态采集单元主要由空调电流传感器ＣＴ和运算放大器Ｕ１１两部分组成，空调工作电流从ＣＴ进入，从Ｕ１１的ＳＴ管脚输出信号到主控单元Ｕ１的ＳＴ管脚；空调控制单元主要由控制外部设备的继电器ＲＹ１－ＲＹ３组成，其中ＲＹ１与主控单元Ｕ１的ＯＵＴ１管脚连接用于控制空调，ＲＹ２与ＲＹ３备用；　　　　相序保护电路包括相序检测器和互斥交流接触器两部分：　　　　相序检测器可检测电源三相工作状态，并有一个输出常闭节点和一个输出常开节点；　　　　互斥交流接触器与相序检测器通过共用３８０Ｖ三相电输入线进行连接，当相序为正相和逆相的时候分别有一个输出节点处在闭合状态，这两个节点与一对互斥交流接触器的控制节点连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范培全，洪峰，许军华，陈泽林，胡继业，孟烨，
申请(专利权)人：中国移动通信集团安徽有限公司枞阳县分公司，北京优诺达科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]