发电机组仿真运行系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种发电机组仿真运行系统，包括主电路和控制电路，所述的主电路由一个三相支路和一个单相支路并联构成，所述的三相支路由第一小型三极空气断路器与第一三相自耦变压器、三相接触器、三相电流互感器、三相电流表和第二三相自耦变压器串联构成；所述的单相支路由三相接触器的线圈和第一中间继电器的第一触点串联构成；所述的控制电路包括燃油输入支路、起动输入支路、油压支路、油温支路、水温支路、油位支路和转速支路。本发明在极少消耗能源、没有污染的情况下完成对控制系统是否正常工作的测试，而且可以使用在任意发电机组功率的控制系统测试中，具有安全稳定、方便快捷、绿色环保的优点。
【专利说明】发电机组仿真运行系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及本发明技术是一种涉及发电机组控制系统测试、运行的综合检测试验台，具体地说是一种发电机组仿真运行系统。
【背景技术】
[0002]在发电机组的生产过程中，控制系统电路复杂，功能多，采用了大量的电器、电子元件和导线装配而成，往往容易出现问题。同时，发电机组控制系统具有对发动机的参数(油温、油压、水温、油位等)，发电系统的参数(电压、电流、功率、频率等)众多参数的监测、保护功能。在产品的生产调试过程中，需不断启动、停止发电机组，成本费用高，生产效率低，环境污染大，安全性不能得到保障。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种仿真一台发电机组。
[0004]为解决上述问题，本发明采用以下技术方案:发电机组仿真运行系统，包括主电路和控制电路，其特征在于所述的主电路由一个三相支路和一个单相支路并联构成，其中:
[0005]所述的三相支路由第一小型三极空气断路器与第一三相自耦变压器、三相接触器、三相电流互感器、三相电流表和第二三相自耦变压器串联构成，所述的三相支路的每相支路上均串联一个小型单极空气断路器和一个电阻；所述第一小型三极空气断路器的电源侧接三相交流电源，负载侧与电源中线之间接指示灯；在所述的三相支路上还连接有三相电压表；所述的单相支路由三相接触器的线圈和第一中间继电器的第一触点串联构成；
[0006]所述的控制电路包括燃油输入支路、起动输入支路、油压支路、油温支路、水温支路、油位支路和转速支路；各支路的一端接地，另一端通过接线端与被测控制系统的相应接线端连接,并且:
[0007]所述的燃油输入支路由第二中间继电器的线圈和第一中间继电器的第二触点的串联电路与第一中间继电器的线圈和时间继电器的触点的串联电路并联构成；
[0008]所述的起动输入支路由时间继电器的线圈构成；
[0009]所述的油压支路、油温支路、水温支路和油位支路具有基本相同的电路结构，包括一个三刀三掷钮子开关、一个电位器、一对相应的信号传感器接线端、一对相应的控制柜传感器接线端和一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关通过其中的两组开关切换所述的电位器和相应的信号传感器接线端，将二者择一通过所述的一对相应的控制柜传感器接线端与被测控制系统中的相应传感器接线端连接；所述的三刀三掷钮子开关的第三组开关用于切换所述的一对指示灯，公共端通过指示灯电源接线柱与被测控制系统中的指示灯电源连接;
[0010]所述的转速支路包括一个三刀双掷钮子开关、转速信号发生器、控制柜转速传感器、第二时间继电器和一个指示灯，所述的三刀双掷钮子开关的两组开关分别与所述的第二时间继电器两个触点串联，该串联支路的两端分别与所述的转速信号发生器和控制柜转速传感器连接；所述三刀双掷钮子开关的第三组开关两端分别与所述的指示灯和所述的指示灯电源接线端连接。
[0011]本发明的发电机组仿真运行系统的主要作用是用来测试发电机组控制系统。在生产调试发电机组控制系统的时候，将本发明的发电机组仿真运行系统与发电机组控制系统进行连接，可测试控制系统是否正常工作，并能检测控制系统对发动机的转速、水温、油温、油压、油位等报警和保护功能；同时还能测试控制系统对发电机部分，对发电机的输出电压、电流、功率、频率等参数的报警和保护功能。可见，本发明在极少消耗能源、没有污染的情况下完成对控制系统是否正常工作的测试，而且可以使用在任意发电机组功率的控制系统测试中，具有安全稳定、方便快捷、绿色环保的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0013]图1是本发明的电路图。
[0014]图2是现有技术中普通型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
[0015]图3是本发明替代有技术中普通型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
[0016]图4是现有技术的自动启动型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
[0017]图5是本发明替代现有技术的自动启动型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
[0018]图6是现有技术并机型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
[0019]图7是本发明替代现有技术并机型发电机组与被测控制系统的工作原理图。
【具体实施方式】
[0020]参照图1，本发明的发电机组仿真运行系统，包括主电路和控制电路，所述的主电路由一个三相支路a和一个单相支路b并联构成。
[0021]所述的三相支路a由第一小型三极空气断路器QFl与第一三相自耦变压器TA1、H相接触器KM、三相电流互感器TA、三相电流表PA和第二三相自耦变压器TA2串联构成，所述的三相支路的每相支路上均串联一个小型单极空气断路器QF4、QF5、QF6和一个电阻R1、R2、R3 ;所述第一小型三极空气断路器QFl的电源侧接三相交流电源，负载侧与电源中线之间接指示灯Hl1、H12、H13 ;在所述的三相支路a上还连接有三相电压表PV ;所述的单相支路b由三相接触器KM的线圈和第一中间继电器Kl的第一触点串联构成。
[0022]所述的控制电路包括燃油输入支路、起动输入支路、油压支路、油温支路、水温支路、油位支路和转速支路；各支路的一端接地，另一端通过接线端与被测控制系统的相应接线端连接,并且:
[0023]所述的燃油输入支路由第二中间继电器K2的线圈和第一中间继电器Kl的第二触点的串联电路与第一中间继电器Kl的线圈和时间继电器KT的触点的串联电路并联构成；
[0024]所述的起动输入支路由时间继电器KT的线圈构成；
[0025]所述的油压支路包括三刀三掷钮子开关SB1、第一电位器RP1、一对油压传感器接线端XJ4和XJ5、一对控制柜油压传感器接线端XJ6、XJ7以及一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关SBl通过其中的两组开关切换所述的电位器RPl和油压传感器接线端XJ4、XJ5，将二者择一通过一对控制柜油压传感器接线端XJ6、XJ7与被测控制系统中的油压传感器接线连接；
[0026]所述的油温支路包括三刀三掷钮子开关SB2、电位器RP2、油温传感器接线端XJ8和XJ9、一对控制柜油温传感器接线端XJ10、XJ11以及和一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关SB2通过其中的两组开关切换所述的电位器RP2和油温传感器接线端XJ8、XJ9，将二者择一通过控制柜油压传感器接线端XJ6、XJ7与被测控制系统中的油温传感器接线端连接；
[0027]所述的水温支路包括第三三刀三掷钮子开关SB3、第三电位器RP3、水温传感器接线端XJ12和XJ13、一对控制柜水温传感器接线端XJ14、XJ15和一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关SB3通过其中的两组开关切换所述的电位器RP3和水温传感器接线端XJ12和XJ13，将二者择一通过控制柜水温传感器接线端XJ14、XJ15与被测控制系统中的水温传感器接线端连接；
[0028]所述的油位支路包括第四三刀三掷钮子开关SB4、电位器RP4、油位传感器接线端XJ16和XJ17、一对控制柜油位传感器接线端XJ18、XJ19和一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关SB4通过其中的两组开关切换所述的第四电位器RP4和油位传感器接线端XJ16和XJ17，将二者择一通过控制柜油位传感器接线端XJ18、XJ19与被测控制系统中的油位传感器接线端连接；
[0029]上述各三刀三掷钮子开关的第三组开关用于切换所述各信号支路中的一对指示灯，公共端通过指示灯电源接线端XJ3与被测控制系统中的指示灯电源连接；
[0030]所述的转速支路包括一个三刀双掷钮子开关SB5、转速信号发生器、控制柜转速传感器、第二时间继电器和一个指示灯，所述的三刀双掷钮子开关SB5的两组开关分别与所述的第二时间继电器两个触点串联，该串联支路的两端分别与所述的转速信号发生器和控制柜转速传感器连接；所述三刀双掷钮子开关SB5的第三组开关两端分别与所述的指示灯和所述的指示灯电源接线柱XJ3连接。
[0031]另外本测试台架还配有一个可调稳压电源。当某些控制系统的传感器是电压型或者是电流型时，测试台架上的多圈电位器就不能模拟这些传感器状态。此时，使用可调稳压电源，调整出一个合适的参数接入被测控制系统，以使控制系统能正常工作。
[0032]需测试时，主电路中第一小型三极空气断路器QFl的电源侧通过接线端L11、L12、L13、N接三相交流电源；三相电流互感器TA的二次侧线圈端子U、V、W、N与被测控制系统的电流检测端相连；三相支路a的三相与控制系统的断路器相连。控制电路中的燃油输入端XJ1、动动输入端XJ2和指示灯电源端XJ3分别于与被测控制系统的燃油、起动和电源输出线相接；控制柜油压传感器接线端XJ6和XJ7、控制柜油温传感器接线端XJlO和XJl1、控制柜水温传感器接线端XJ14和XJ15、控制柜油位传感器接线端XJ18和XJ19、控制柜转速传感器接线端XJ22和XJ23分别与被测控制系统中的各个相应传感器接线连接，并调节精密多圈电位器RPl?RP4于合适位置；转速信号发生器接线端XJ20和XJ21与预调好的转速信号发生器相连，其中和转速传感器有关的导线采用双芯屏蔽线。
[0033]参照图2，现有技术中普通型发电机组与被测控制系统的工作原理图，其工作过程如下:
[0034]1、发电机组工作时，按下控制系统中的启动按钮，发动机启动，带动发电机旋转，发电机发出额定电压。2、合上断路器，电能通过断路器向负载供电3、控制系统监控发动机工作参数(水温、油压、转速等)，如有异常，发出报警直至停机。4、控制系统监控发动机发电机工作参数(电压、电流、功率、频率等)，如有异常，发出报警直至停机。5、停机:先切断断路器，后按下停机按钮，发电机组散热后自动停机。
[0035]图中，虚线箭头为控制线路走向，实线箭头为强电线路走向。
[0036]参照图3，本发明的发电机组仿真运行系统用以替换现有技术中的实际发动机-发电机组。具体来说，将本发明的发电机组仿真运行系统安装在测试台架上，三相电流互感器TA的二次侧线圈端子U、V、W、N与被测控制系统的电流检测端相连；三相支路a的三相端子A、B、C和A’、B’、C’分别通过导线与被测控制系统的断路器QF相连。完成上述连接后，便可进行测试。
[0037]本发明发电机组仿真运行系统的工作原理如下:在工作时，按下被测控制系统中的的启动按钮，测试台会自动加载发动机转速信号和发电机电压，分别调节自耦变压器TAU TA2可对被测控制系统的过压、欠压、过流等报警值、保护值进行测试；改变三个小型单极空气断路器QF4?QF6开关状态可测试控制系统的缺相保护；调整四个精密多圈电位器RPl?RP4的阻值可测试控制系统的水温、油温、油压、油位等信号的报警和保护值；通过调整转速信号发生器的频率可测试控制系统对发动机转速的报警保护值是否正确。
[0038]参照图4，现有技术的自动启动型发电机组与被测控制系统的工作原理图，其工作原理如下:
[0039]1、发电机组处于手动状态时，其工作方式与普通型发电机组工作方式相同。
[0040]2、处于自动状态时(手动、自动状态在控制系统中可以选择)，控制系统检测到市电异常或者消失，控制系统会自动启动发电机组，并在发电电压正常后，自动合闸断路器，向负载供电。
[0041]3、当市电恢复正常，控制系统会发出停机信号，自动切断断路器，并自动停机。
[0042]4、控制系统在工作过程中其报警、保护功能与普通型发电机组基本相同。
[0043]参照图5，同样的道理，本发明的发电机组仿真运行系统也可以替代现有技术中的实际自动启动型发电机组。将第二小型三极空气断路器QF2的输出端子L21?L23和N接线端接入被测控制系统的市电检测端，就可测试被测控制系统的自动启动功能是否正常。
[0044]参照图6，现有技术并机型发电机组与被测控制系统的工作原理图，其工作原理如下:
[0045]1、发电机组处于单机状态时，其工作方式与普通型发电机组工作方式相同。
[0046]2、处于并机状态时(单机、并机状态在控制系统中可以选择)，当操作者按下并机按钮时，并机控制器会检测两路发电电压的相位和频率，当两者一致时，控制系统会发出合闸信号，使另一路断路器合闸，两路发电电压同时向负载供电。
[0047]3、控制系统在工作过程中其报警、保护功能与普通型发电机组基本相同。
[0048]参照图7，本发明的发电机组仿真运行系统也可以替代现有技术中的并机型发电机组。将第三小型三极空气断路器QF3的输出端子L31?33和N接线端接入被测控制系统，就可测试被测控制系统的并机功能是否正常。
[0049]同时，油压传感器接线端XJ4和XJ5、油温传感器接线端XJ8和XJ9、水温传感器接线端XJ12和XJ13、油位传感器接线端XJ14和XJ15还可根据需要与实际的相应传感器相连，通过三刀三掷钮子开关SBl?SB4切换，将实际的相应传感器信号通过相应控制柜传感器接线端输出到被测控制系统的相应检测端。
[0050]应该理解到的是:上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.发电机组仿真运行系统，包括主电路和控制电路，其特征在于所述的主电路 由一个三相支路(a)和一个单相支路(b)并联构成，其中: 所述的三相支路(a)由第一小型三极空气断路器(QFl)与第一三相自耦变压器(TAl)、三相接触器(KM)、三相电流互感器(TA)、三相电流表(PA)和第二三相自耦变压器(TA2)串联构成，所述的三相支路(a)的每相支路上均串联一个小型单极空气断路器(QF4、QF5、QF6)和一个电阻(Rl、R2、R3);所述第一小型三极空气断路器(QFl)的电源侧接三相交流电源，负载侧与电源中线之间接指示灯(H11、H12、H13);在所述的三相支路(a)上还连接有三相电压表(PV);所述的单相支路(b)由三相接触器(KM)的线圈和第一中间继电器(Kl)的第一触点串联构成； 所述的控制电路包括燃油输入支路、起动输入支路、油压支路、油温支路、水温支路、油位支路和转速支路；各支路的一端接地，另一端通过接线柱与被测控制系统的相应接线端连接，并且: 所述的燃油输入支路由第二中间继电器(K2)的线圈和第一中间继电器(Kl)的第二触点的串联电路与第一中间继电器(Kl)的线圈和时间继电器(KT)的触点的串联电路并联构成； 所述的起动输入支路由时间继电器(KT)的线圈构成； 所述的油压支路、油温支路、水温支路和油位支路具有基本相同的电路结构，包括一个三刀三掷钮子开关、一个电位器、一对相应的信号传感器接线端、一对相应的控制柜传感器接线端和一对指示灯，所述的三刀三掷钮子开关通过其中的两组开关切换所述的电位器和相应的信号传感器接线端，将二者择一通过所述的一对相应的控制柜传感器接线端与被测控制系统中的相应传感器接线端连接；所述的三刀三掷钮子开关的第三组开关用于切换所述的一对指示灯，公共端通过指示灯电源接线柱(XJ3)与被测控制系统中的指示灯电源连接; 所述的转速支路包括一个三刀双掷钮子开关(SB5)、转速信号发生器、控制柜转速传感器、第二时间继电器和一个指示灯，所述的三刀双掷钮子开关(SB5)的两组开关分别与所述的第二时间继电器两个触点串联，该串联支路的两端分别与所述的转速信号发生器和控制柜转速传感器连接；所述三刀双掷钮子开关(SB5)的第三组开关两端分别与所述的指示灯和所述的指示灯电源接线柱(XJ3)连接。
2.如权利要求1所述的发电机组仿真运行系统，其特征在于所述的电位器为精密多圈电位器。
【文档编号】H02P9/00GK103986380SQ201410228869
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】程幸农, 俞凯, 熊义, 孙晓伟, 陈刚 申请人:中国重汽集团杭州发动机有限公司