[发明专利]一种电加热装置及其故障检测方法、控制装置

权利要求书

1.一种电加热装置，其特征在于，包括：

电加热回路，包括三个加热管，所述三个加热管一端呈星形连接至公共端，另一端分别通过第一继电器、第二继电器和第三继电器与交流电源的U、V、W三相接入端电连接，所述公共端通过第四继电器与N端电连接；

电流检测模块，包括一个耦接在所述公共端与N端之间的线路上的电流检测元件；

三组用于对所述加热管的及其连接的继电器进行故障检测的加热检测模块，所述加热检测模块根据所述加热管及其连接继电器在不同工作模式下以及不同故障情况下输出不同电压等级的检测电压信号；

用于检测所述电加热回路的加热温度的温度检测模块；

处理模块，控制所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器的通断，接收所述电流检测模块的发送检测电流信号、所述加热检测模块发送的检测电压信号和所述温度检测模块发送的温度信号，发出故障报警信号。

2.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于：所述电流检测模块还包括第一整流桥，所述电流检测元件的输出端与第一整流桥的输入端电连接，所述第一整流桥的输出端通过调压滤波电路与所述处理模块的电流检测端电连接，所述调压滤波电路包括第一电阻、第一可调电阻、第二电阻和第一滤波电容，所述第一电阻与第一可调电阻串联形成第一支路，所述第二电阻与所述第一支路并联，所述第一滤波电容与所述第二电阻并联。

3.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于：所述加热检测模块包括：

加热电压输入/检测电路，用于获得或感应所述加热管的加热电压，得到与所述加热电压的绝对值对应的直流电压，包括第二整流桥和光电耦合器，所述加热检测模块的第二整流桥的一个输入端与所述交流电源的U、V、W其中一相的接入端电连接，另一端与所述三个加热管的公共端电连接，所述第二整流桥的输出端通过第二降压滤波电路与所述光电耦合器的输入端电连接，所述光电耦合器的输出端与所述电压输出电路电连接；

电压输出电路，将所述直流电压进行电压进行变化，输出一个随所述直流电压值而变化的检测电压，所述检测电压通过检测电压输出端输出，包括电连接在所述光电耦合器的光敏三极管的集电极和发射集之间的第二滤波电容，所述光敏三极管的集电极并联有第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻的一端电连接至检测电压输出端，所述第四电阻的一端电连接有5V直流电源，所述第五电阻的一端接地。

4.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于：还包括报警输出模块，所述报警输出模块包括在任一故障出现时启动的蜂鸣器电路，和用于显示故障部件的显示灯电路。

5.一种电加热装置的故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

根据所述电加热回路的当前工作模式，启动与所述工作模式对应的继电器；

将所述加热检测模块的检测电压值与当前工作模式下的正常电压值进行比较，以及与当前工作模式下不同故障情况下输出的故障电压值进行比较；

将所述电流检测模块的检测电流与当前工作模式所对应的正常电流值进行比较，以及与当前工作模式下不同故障情况下输出的故障电流值进行比较；

根据所述检测电压值和检测电流值的比较结果，确定当前工作模式下，所述电加热回路是正常运行或故障，并在所述电加热回路故障时确定其故障部件。

6.如权利要求5所述的电加热装置的故障检测方法，其特征在于：当前工作模式由工作模式输入或当前检测温度与设定温度的差值确定。

7.如权利要求6所述的电加热装置的故障检测方法，其特征在于：所述工作模式包括待机模式、三相供电模式和单相供电模式，若当前检测温度大于等于设定温度，当前工作模式设置为待机模式；若当前检测温度小于设定温度，且二者的差值小于差值阈值，则将当前工作模式设置为单相供电模式；若当前检测温度大于设定温度，且二者的差值大于差值阈值，则将当前工作模式设置为三相供电模式。