过欠压电冰箱保护器的设计过欠压电冰箱保护器的.doc

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1、第一章绪论11.1课题的提出依据和意义…………………………1.2本课题的主要任务和研究内容…………………1.2.1本课题的主要任务……………………………1.2.2本课题研究的内容……………………………第二章压缩机的运行状态分析和保护方案………………2.1压缩机运行状态分析……………………………2.1.1过压、欠压运行状态分析……………………2.1.2断相运行状态分析……………………………2.2压缩机的保护方案………………………………第三章电路组成和工作原理………………………………3.1电压取样鉴别单元………………………………3.1.1当电网电压在正常范围内时………………

2、3.1.2当电网电压240V时………………………3.1.3当电网电压180V时………………………3.2延时电路……………………………………第四章电路元器件的选择与计算…………………………4.1IC的选择………………………………………4.2与非门的选择…………………………4.3电压取样单元元件选择…………………………4.4延时电路元件选择………………………………4.5驱动单元元器件选择和计算……………………4.6直流稳压电源元器件的选择和计算……………总结…………………………………………………………………附表1：外购件明细表…………………………………………第17页，共18

3、页过欠压电冰箱保护器的设计第一章绪论1.1课题的提出依据和意义家用电器保护器是发电、供电、用电系统的重要器件。它是跨行业、量大面广、节能效果显著的节能机电产品。几乎渗透到所有用电领域，是工业、农业和国防建设及人民生活正常生产和安全工作的重要保证，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。1.2本课题的主要任务和研究内容1.2.1本课题的主要任务电冰箱是一种间歇工作的家庭电器，在接通电源后，其压缩电动机处于启动、运行、终止的反复循环过程。根据我国家用电冰箱技术标准的规定，电冰箱的电源电压应在175～235v范围内才能保证电冰箱的正常启动和运行。这是由于电冰箱的压

4、缩机作为电动制冷器具的核心部件,其工作的安全性不仅关系到用户的财产安全,而且关系到用户的人身安全，并且压缩机都是在负载条件下启动的。启动时要求电动机启动转矩较大，如果在电源电压低于允许的下限值的情况下启动，会因启动转矩不足，造成电动机启动困难，势必迫使电动机的启动电流成倍增长，超过设计的允许的限度。电冰箱内设的热保护装置对这种瞬间大电流的反应较差，因而极易造成电动机绕组的烧毁。同理，如果电动机长期在低压条件下工作，绕组的持续过热会加速绝缘介质的老化和变质。当电源电压过高时，电动机绕组因电流过载也同样会出现发热而破坏绝缘的现象，对压缩机的寿命都是有害的，严重时也会烧毁电动

5、机。第17页，共18页另一方面，在电冰箱的压缩机处于工作状态时，不允许在电源突然中断后的短时间内重新接通电源。因为压缩机工作时，压缩泵一侧自蒸发器将低压制冷剂蒸发抽出，经过压缩成为高温高压蒸汽，自另一侧送往冷凝器，实现向空间排热。两侧压力差最大时可达到十一个大气压，压缩机中断运行后，须经一定的时间才能恢复两侧的平衡，最好保持在五分钟左右；倘若压缩机运行中出现断电后又很快接通的情况，由于两侧存在很大的压力差，电动机启动时的负载很大，启动电流较正常值成倍增加，从而带来烧毁电动机的危险。为了避免上述危险的发生，我们应该给电冰箱配备一个冰箱保护器，该保护器能够在电网电压过压或欠

6、压情况下，使电冰箱供电系统停止供电，电网电压恢复正常后自动恢复供电；当电冰箱正在工作时，一旦电源中断立即又恢复供电，要使其在5分钟之后才恢复供电。本保护器的设计需要考虑下面几个方面的问题:(1)合适性由于保护器的种类繁多，加之不同厂家生产的电机也有差别。因此，能型电动机综合保护器应该有较好的适应性，即通过简单方便的设置就可使保护器不同的保护特性的要求。(2)正确性为了充分发挥电机自身的过载能力，同时还要对电机进行有效保护。要求保护器的动作要准确。不准确的动作或造成电机的损坏，或不能充分发挥的过载能力，造成不必要的跳闸断电，影响生产。(3)保障性这一方面要求保护器在无故障

7、时不能产生误动作，而在故障发生不能拒绝动作，特别是在过压、欠压和突然断电时。要在规定的时间内，准确、可靠地完成规定的保护功能，并且，设计的合理性以及制造时的工艺保证是非常重要的。1.2.2本课题研究的内容本课题研究的主要内容主要包括以下几个方面：（1）正确设计电路图，实现对电冰箱过压保护的设计从目前我国供电情况来看，供电电压还不太稳定。当电网电压240V时，电动机绕组会因电流过载而出现发热导致破坏绝缘层的现象。第17页，共18页（1）正确设计电路图，实现对电冰箱欠压保护的设计当电网电压180V时，会因启动转矩不足，造成压缩机启动困难，势必