專利名稱：用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中的斷相的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)和蒸汽壓縮系統(tǒng)，并且更特別地涉及與壓縮機(jī)和蒸汽壓縮系統(tǒng)有關(guān)的用于診斷和檢測(cè)斷相的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
蒸汽壓縮系統(tǒng)通常包括壓縮機(jī)元件諸如使用三相電機(jī)工作的壓縮機(jī)，風(fēng)扇等。
在常規(guī)運(yùn)行期間，通過(guò)每一相給該元件提供電流并且該元件如希望的那樣工作。一個(gè)可靠性問題就是在電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)引線中的斷相問題。在三個(gè)工作的引線中的一個(gè)中的斷相是一個(gè)嚴(yán)重的可靠性問題和安全性問題。因此斷相的檢測(cè)是一個(gè)十分重要的。
通常，為了精確的診斷三個(gè)引線中的任意一個(gè)引線的斷相，每一個(gè)引線上需要有一個(gè)電流檢測(cè)傳感器，這方便的診斷了三個(gè)引線中任何一個(gè)引線的斷相。然而，因?yàn)樾枰腥齻€(gè)傳感器用于正確的檢測(cè)，所以這也導(dǎo)致了相當(dāng)大的成本。
本發(fā)明的基本目的是采用節(jié)省的設(shè)備和成本提供在三個(gè)引線中任何一個(gè)斷相的檢測(cè)和判斷。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從下面的描述中變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，前述的目的和優(yōu)點(diǎn)可以很容易地得到。
根據(jù)本發(fā)明，提供一個(gè)用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中電相的斷相的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)具有多個(gè)相位傳送引線的壓縮機(jī)系統(tǒng)元件，一個(gè)用于測(cè)量電流的傳感器，其與所述多個(gè)相位傳送引線中的一個(gè)引線連接，和一個(gè)用于接收來(lái)自所述傳感器的信號(hào)并確定在所述多個(gè)相位傳送引線中的任何一個(gè)是否發(fā)生斷相的處理器單元。
進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供了一種檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中電相的斷相的方法，該方法包括如下步驟提供一個(gè)包括至少一個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)元件的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其中該壓縮機(jī)系統(tǒng)元件含有多個(gè)相位傳送引線，測(cè)量所述多個(gè)相位傳送引線中的一個(gè)引線的電流；以及從所述的一個(gè)引線得到的測(cè)量值，檢測(cè)所述多個(gè)引線中任何一個(gè)引線的斷相。


以下是參考附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的包括用于診斷斷相的傳感器的壓縮系統(tǒng)的一部分；圖2表示了在引線中的一個(gè)引線斷相前后，三相中每一相的電流值。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中斷相的系統(tǒng)和方法。
壓縮機(jī)系統(tǒng)包括各種用電動(dòng)元件，它們中的許多是使用三相電機(jī)工作的。如前所述，斷相檢測(cè)是一個(gè)嚴(yán)重的可靠性問題和安全性問題，且根據(jù)本發(fā)明提供一種改進(jìn)的用于檢測(cè)斷相的系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)給一個(gè)元件提供相位的任何一個(gè)引線中的電流量受該引線中斷相的影響，同時(shí)也受給那個(gè)元件提供相位的任何其它引線中斷相的影響。基于這一發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用安裝在為該元件提供相位的三個(gè)引線中任何一個(gè)上的單獨(dú)的換流器，可有利地提供斷相的診斷，該傳感器連接于用于根據(jù)從換流器接收的信號(hào)判斷斷相的處理單元。
圖1示出了一個(gè)典型地包括壓縮機(jī)元件10的壓縮機(jī)系統(tǒng)的一部分，該壓縮機(jī)元件通過(guò)一個(gè)三相電機(jī)而分別含有流入和流出線12，14，該電機(jī)由本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的三個(gè)引線16，18，20提供電力。相位以公知方式通過(guò)引線16，18，20提供給元件10以用于元件10的操作。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)換流器22安裝在一個(gè)單獨(dú)的引線上，在這種情況下為引線18，該引線18還連接于一個(gè)處理單元24。傳感器22用于執(zhí)行對(duì)應(yīng)于引線1 8中電流量的測(cè)量，并且用于根據(jù)這個(gè)信號(hào)的量發(fā)送一個(gè)信號(hào)給處理單元24。
根據(jù)本發(fā)明，有利的，處理單元24用于從傳感器或換流器22接收這個(gè)信號(hào)，并確定在引線16，18，20中的任何一個(gè)是否有斷相發(fā)生。
通常，對(duì)每一個(gè)引線16，18，20都需要傳感器，這將導(dǎo)致成本的增加。但是根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)其它的引線中的一個(gè)斷相時(shí)，在操作引線中的電流將增加。對(duì)于一個(gè)典型的三相空調(diào)系統(tǒng)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)在一個(gè)引線中發(fā)生斷相時(shí)，在其它的兩個(gè)引線中的電流將增加大約70％。這樣，根據(jù)本發(fā)明的處理單元24可以方便的被使用對(duì)應(yīng)于與其相連的適當(dāng)壓縮機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，使得被測(cè)量的引線中電流的增加可以用來(lái)判斷其它引線中的一個(gè)的斷相。對(duì)于上述特殊實(shí)施例，即，一個(gè)三相系統(tǒng)，如果在引線16或20中斷相，處理單元24可以方便的用于根據(jù)引線18中突然的電流增加，比如50％或更多的電流來(lái)診斷斷相。當(dāng)然，如果引線18本身斷相，由于在這個(gè)引線中電流迅速降為零，換流器或傳感器22將會(huì)確認(rèn)這一點(diǎn)。
應(yīng)該意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以方便的用于在起動(dòng)或連續(xù)運(yùn)行中檢測(cè)斷相。因此，可能有多種情況，且根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法具有如下反應(yīng)。
在起動(dòng)過(guò)程中，如果在電流進(jìn)被際測(cè)量的引線18中失相，傳感器顯示一個(gè)零電流，且沒有電流則清楚的表明失相。
在壓縮機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)引線16或引線20失相時(shí)，引線18中的電流對(duì)應(yīng)于一個(gè)鎖定的轉(zhuǎn)子電流將達(dá)到一個(gè)非常高的值，然后，由于壓縮機(jī)在線路斷開時(shí)跳閘而使電流迅速的下降到零，最初檢測(cè)的高電流表明問題可能是由于失相而造成的。
在壓縮機(jī)不間斷操作的情況下，當(dāng)某一相下降時(shí)，如果是具有傳感器的引線18失相，那么傳感器的讀數(shù)從某一個(gè)預(yù)定的值變?yōu)榱?，這清楚的表明該相已下降。
最后，在壓縮機(jī)運(yùn)行且相位在引線16或20中下降的情況下，其中引線16或20上沒有傳感器，有傳感器的引線上的讀數(shù)將突然從一個(gè)預(yù)定值變?yōu)楸阮A(yù)定值高大約70％的一個(gè)值，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于測(cè)量和制造公差范圍。這也清楚的表明失相。
圖2是在常規(guī)操作過(guò)程中和斷相過(guò)程中在三相的每一相中測(cè)量的電流。
圖2表明常規(guī)操作過(guò)程里開始的時(shí)間段中的引線16，18，20中的電流，且表明在每一個(gè)引線中是大致相同的電流。當(dāng)一個(gè)引線16中斷相時(shí)，在引線16中沒有電流的同時(shí)，引線18，20中的電流發(fā)生突然增加。這樣，根據(jù)本發(fā)明，在任何一個(gè)引線上的傳感器可以提供用于診斷所需失相的提示。
可以意識(shí)到雖然本發(fā)明是以針對(duì)檢測(cè)一個(gè)具有三個(gè)引線的壓縮機(jī)的斷相給出的，但是根據(jù)本發(fā)明的斷相檢測(cè)也同樣適用于壓縮系統(tǒng)中的其它元件，且進(jìn)一步可以加入到具有多于三相的電機(jī)系統(tǒng)中。
根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)換器22可以是任何可用的和公知的傳感器，只要它能夠直接或在適當(dāng)?shù)奶幚砗蟠_定測(cè)量的電量。
處理器24可以是任何可用的計(jì)算或處理裝置。
可以進(jìn)一步意識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以適用于現(xiàn)有系統(tǒng)，并同樣可以應(yīng)用到新系統(tǒng)中而沒有任何限制。
也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在一個(gè)單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)上，為多個(gè)引線中的任何一相提供斷相判斷，其中該多個(gè)引線為元件提供相位。這表明相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，可以有效地節(jié)省設(shè)備和成本。
可以理解本發(fā)明并不限于這里描述和顯示的說(shuō)明，這些僅被認(rèn)為是執(zhí)行本發(fā)明的最佳形式且部件的形式、尺寸和設(shè)置及操作的細(xì)節(jié)的改變均是可以接受的。本發(fā)明更意圖包括不超出本權(quán)利要求的精神和范圍的所有此類修改。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中電相斷相的系統(tǒng)，包括一個(gè)含有多個(gè)相位傳送引線的壓縮機(jī)系統(tǒng)元件；一個(gè)用于測(cè)量電流的傳感器，其與所述多個(gè)相位傳送引線中的一個(gè)引線連接；以及一個(gè)用于從所述傳感器接收信號(hào)并確定在所述多個(gè)相位傳送引線中是否發(fā)生斷相的處理單元。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件是一個(gè)壓縮機(jī)。
3.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件是一個(gè)風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件具有三個(gè)相位傳送引線，其中一個(gè)單獨(dú)的傳感器連接于所述三個(gè)引線中的一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述處理單元用于根據(jù)與所述傳感器連接的一個(gè)引線中的電流的大小來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)引線中的一個(gè)不與所述傳感器連接的引線中的斷相。
6.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)單元用于檢測(cè)所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件在起動(dòng)時(shí)的斷相，以及檢測(cè)所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件在運(yùn)行過(guò)程中的斷相。
7.一種用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中的電相斷相的方法，包括如下步驟提供一個(gè)至少包括一個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)元件的壓縮機(jī)系統(tǒng)，其中該壓縮機(jī)系統(tǒng)元件具有多個(gè)相位傳送引線；測(cè)量所述多個(gè)引線中的一個(gè)引線中的電流，以及從所述一個(gè)引線得到的測(cè)量結(jié)果檢測(cè)所述多個(gè)引線中的任何一個(gè)的斷相。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件是一個(gè)壓縮機(jī)。
9.如權(quán)利要求7的方法，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件是一個(gè)風(fēng)扇。
10.如權(quán)利要求7的方法，其中所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件具有三個(gè)相位傳送引線，其中一個(gè)單獨(dú)的傳感器連接于所述三個(gè)引線中的一個(gè)。
11.如權(quán)利要求7的方法，其中所述處理器單元用于根據(jù)與所述傳感器連接的一個(gè)引線中的電流的大小檢測(cè)多個(gè)引線中的一個(gè)不與所述傳感器連接的引線的斷相。
12.如權(quán)利要求7的方法，其中所述壓縮機(jī)單元用于檢測(cè)所述壓縮機(jī)系統(tǒng)元件在起動(dòng)時(shí)的斷相，以及檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)元件在運(yùn)行過(guò)程中的斷相。
全文摘要
一種用于檢測(cè)壓縮機(jī)系統(tǒng)中的電相斷相的系統(tǒng)，包括一個(gè)含有多個(gè)相位傳送引線的壓縮機(jī)系統(tǒng)元件；一個(gè)用于測(cè)量電流的傳感器，其與所述多個(gè)相位傳送引線中的一個(gè)連接；以及一個(gè)用于從所述傳感器接收信號(hào)并確定在所述多個(gè)相位傳送引線的任何一個(gè)中是否發(fā)生斷相的處理單元。
文檔編號(hào)H02H7/08GK1495433SQ03147088
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者A·利夫森, M·F·塔拉斯, A 利夫森, 塔拉斯 申請(qǐng)人:開利公司