專利名稱：柴油發電機組應急自啟動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于柴油發電機組的應急自啟動裝置。
目前，柴油發電機組越來越廣泛地用于國防工程設施、工礦企業重要用電設備、機場港口、郵電通訊、高層建筑、高級賓館及消防設施等作為保安和民用應急保障電源。但與之配用的應急啟動裝置多采用繼電器系統，在實際使用中系統的穩定性和可靠性很差，故障頻繁，系統復雜，保養和維修困難，難以正常投入使用，仍須留人值守。公開號為CN1041490A，名稱為電起動柴油機組全自動快速發供電裝置的專利申請，它采用以繼電器元件為主的控制系統，除存在上述不足外，由于單純追求啟動的時間短，而忽視了柴油機的使用壽命和安全。科學地講自啟動的時間應兼顧適時性和機組的壽命安全及運行的經濟性等綜合因素考慮，一般采用8～13秒，并不是越快越好。
本實用新型的目的在于提供一種啟動時間兼顧了適時性和機組的壽命安全及運行的經濟性等因素，采用微電子技術與繼電器開關技術相結合，可靠性能極強的柴油發電機組應急自啟動裝置。
本實用新型的上述目的是通過這樣的結構實現的，即它包括控制部分和電源轉換部分及柴油機起動回路；其特征在于控制部分由可編程序控制器及其信號輸入和輸出電路及柴油機狀態監測電路組成，電源控制部分由發電屏繼電開關電路和市電屏繼電開關電路組成；市電的斷電信號通過市電屏繼電開關送入可編程序控制器，并由可編程序控制器通過其輸出電路接通柴油機的啟動回路；柴油機狀態監測電路通過安裝在柴油機飛輪齒圈外側的電磁感應傳感器將檢測到的脈動信號進行F／V轉換，并輸入可編程序控制器，由其輸出電路接通發電屏繼電開關；市電的通電信號通過市電屏繼電開關送入可編程序控制器，由它通過其輸出電路一方面斷開發電屏繼電開關，另一方面控制柴油機怠速停機。
本實用新型的上述結構及工作原理可通過附圖進一步說明。
本實用新型有如下附圖附
圖1為本實用新型與柴油發電機組的控制關系圖附圖2為本實用新型控制部分的電路圖附圖3為電源轉換部分的電路圖附圖4為柴油機啟動狀態監測電路圖附圖5為柴油機啟動電路圖附圖6為本實用新型工作原理框圖參見
圖1、2控制部分的核心部件是可編程序控制器PC；可采用日本三菱公司生產的F1－20MR器件。其信號輸入端接有市電屏和發電屏的繼電開關CJ1、CJ2的常開觸點；真空接觸器ZK1、ZK2的常閉觸點及柴油機啟動狀態監測電路中低速繼電器ZDJ；其輸出端接繼電器J1～J8，其中J1～3通過其觸點與柴油機啟動回路連接，用于控制柴油機的啟動電機的通、斷，其J4觸點串接在柴油機的調速器電路中，J4的觸點接通或斷開可使柴油機怠速或高速運轉；繼電器J5、J6分別控制發電屏中的真空接觸器ZK1的閉合和斷開；繼電器J7通過其觸點控制市電屏中的真空接觸器ZK2；J8由可編程序控制器在判斷驅動機組三次失敗和停機后驅動聲光報警電路。在控制部分中，可編程序控制器由UPS不間斷電源作為工作電源，UPS電源平時接在市電上處于充電備用的狀態，當電網停電時可自動逆變輸出220V、50HZ電源供可編程序控制器使用，同時其內部的24V直流電壓也提供電路使用。
參見圖3發電屏和市電屏的主開關真空接觸器ZK1和ZK2采用電氣接點互鎖，CJ1和CJ2為發電機電壓和市電電壓監示檢測信號繼電器。
參見圖4在該監測電路中將利用電磁感應原理制作的傳感器L安裝在柴油機飛輪齒圈的外側，當柴油機轉動時，電路和F／V轉換器將傳感器測得的脈動信號進行頻率／電壓轉換，經三極管BG放大后驅動繼電器ZDJ，將電信號送入可編程序控制器PC。
參見圖5在該柴油機啟動回路中由可編程序控制器控制的繼電器J1～3的常開觸點閉合時，繼電器AM及SS吸合，電動機GD啟動，帶動柴油機運轉。
參見
圖1～6本實用新型應急自啟動裝置的工作原理是當市電的斷電信號到來時，CJ2、ZK2向PC輸入斷電信號，PC控制J1～3啟動柴油機，怠速運行8秒后J4使柴油機高速運轉，監測電路通過ZDJ將柴油機運轉信號輸入PC，由PC控制J5使發電屏主開關ZK1合閘，接通柴油發電機組對負載供電的電路。市電信號到來后CJ2得電吸合，向PC輸入得電信號，PC控制J6監示120秒后使發電屏主開關ZK1跳閘，并由J7使市電屏ZK2合閘，同時由J4控制機組進入怠速運行180秒后停機，完成一次自動化操作循環，并對下一次啟動作好準備。
本實用新型經與重慶－康明斯普通型柴油機組配用運行調試證明，其具有很高的可靠性和適用性；由于采用了可編程序控制器作為核心控制部件，簡化了電路結構，提高了抗干擾能力；本實用新型充分考慮到柴油發電機組的性能特性，適應其啟動運轉、停機的要求，考慮了裝置合理的啟動和停機時間，因而確定裝置的應急啟動時間為8～10秒，市電來電監視120秒，發電機組卸載后怠速180秒后停機，停機報警10秒后，轉入候機備用狀態。所述設定的時間可由用戶根據需要通過可編程序控制器方便地進行修改，因而具有參數設定的靈活性。
本實用新型適合200GF、250GF、300GF機組的應用，稍加修改也適用于500GF、600GF、800GF和1000GF機組的應用。
權利要求1.一種柴油發電機組應急自啟動裝置，它包括控制部分、電源轉換部分及柴油機啟動回路，其特征在于控制部分由可編程序控制器PC及其信號輸入和輸出繼電器電路及柴油機狀態監測電路組成；電源轉換部分由發電屏繼電開關電路和市電屏繼電開關電路組成；市電的斷電信號通過市電屏繼電開關CJ2、ZK2送入可編程序控制器PC，并由PC通過其輸出繼電器電路J1～3接通柴油發電機的啟動回路，通過J4使柴油機怠速轉為高速；柴油機狀態監測電路通過安裝在柴油機飛輪齒圈外側的電磁感應傳感器L將檢測到的脈動信號送入F/V轉換器進行頻率/電壓轉換，并由繼電器ZDJ送入PC，當CJ1檢測到發電信號以后再由其輸出繼電器J5接通發電屏繼電開關ZK1，完成了自啟動發電的過程；市電的通電信號通過市電屏繼電開關CJ2送入PC，由它控制輸出繼電器J6斷開發電屏開關CJ1、ZK1，合上ZK2，并由J4控制柴油機怠速停機。
2.根據權利要求1所述的應急啟動裝置，其特征在于所述可編程序控制器以UPS不間斷電源為工作電源。
專利摘要本實用新型涉及一種備用柴油發電機組應急自啟動裝置，由于采用了目前最新的技術成果可編程序控制器，使控制線路大為簡化，從而大大提高了可靠性；備用機組的啟動時間可根據柴油發電機系統的適應性及用戶的要求任意選擇，市電停電后自行啟動發電，市電恢復后可自行停機并自動進行電源的轉換，不用人工干預，不需工人值守。本裝置可與各種發電機組配套和改裝使用；特別適合與康明斯柴油發電機組配套使用。
文檔編號F02B3/00GK2161742SQ9323891
公開日1994年4月13日 申請日期1993年6月26日 優先權日1993年6月26日
發明者史連璧 申請人:史連璧