一种用于柴油发电机组的小电源系统的制作方法

1.本实用新型涉及柴油发电机领域，尤其涉及一种用于柴油发电机组的小电源系统。


背景技术：

2.石油钻机生产过程中，井队频繁搬家是必不可少的，每当运移到一处新的钻井场地，首先需要发动柴油发电机组为现场提供动力，才可开始下一步的工作，否则，一切工作无从谈起。柴油发电机组的启动需要为其控制盘提供24vdc电源，由控制盘对柴油发电机组进行自检后，具备运行条件，才可启动柴油发动机组，而且，由于环境限制，可能启动任意一台机组。同时，兼顾到电池充电次数对电池寿命的影响，我们希望充电次数越少越好，一旦柴油发电机组启动、上网运行，立即切断电池供电，转换为开关电源供电，使电池处于维持状态。另外，需要注意在退出最后一台机组在网时，需要电池给控制盘供电，以便机组降温运行1到两小时后停机。
3.目前普遍采用的ups技术方案，需要安装一定的检测设备，首先判断电网失电，才能投入电池组运行，存在一定的滞后现象。且对于柴油发电机组的电控系统而言，瞬间失电造成的后果是致命的。
4.因而，归纳起来现有的柴油发电机组小电源系统还存在以下不足：1、24vdc电池组不能同时为4-5台柴油发电机组同时供电；2、任一台柴油发电机组上网供电后，不能保证立即截断24vdc电池组供电回路，切换成由开关电源为柴油发电机组配电盘供电；3、当柴油发电机组退出电网时，开关电源失电，电池不能立即无间断供电，还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于柴油发电机组的小电源系统，能够实现开关电源无间隙替换电池组向柴油发电机组供电。
6.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
7.一种用于柴油发电机组的小电源系统，包括直流电源、电池组、整流桥；所述整流桥包括并联的直流二极管和电池二极管；
8.所述直流电源的输出正极与所述直流二极管的正极连接，输出负极与柴油发电机组连接；所述电池组的正极与所述电池二极管的正极连接，输出负极与所述柴油发电机组连接；所述整流桥的输出端与所述柴油发电机组连接；所述直流电源的输入端与所述柴油发电机组并网电网连接。
9.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，所述电池组为可充电电池。
10.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，还包括充电电路；所述充电电路包括串联的变压器和充电电源；所述变压器的输入端与所述柴油发电机组并网电网连接；所述充电电源的输出端连接在所述电池组的两端。
11.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，还包括充电保险，装设在所述变
压器与所述柴油发电机组并网电网之间。
12.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，还包括小电源开关，装设在所述电池组与所述整流桥之间。
13.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，还包括直流保险，装设在所述直流电源与所述柴油发电机组并网电网之间。
14.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，所述直流电源和所述整流桥的数量相同，同时与所述柴油发电机组的数量相同。
15.优选的所述的用于柴油发电机组的小电源系统，所述直流电源的输出电压为24v-26v。
16.相较于现有技术，本实用新型提供的一种用于柴油发电机组的小电源系统，具有以下有益效果：
17.1)使用所述电池组供电，启动第一台柴油发电机组运行后入电网，所述直流电源从所述电网取电，无间隙替换所述电池组对所述柴油发电机组供电；
18.2)最后一台柴油发电机组退出电网时，所述电池组替换所述直流电源无间隙对所述柴油发电机组供电，保证所述柴油发电机组上的冷却设备对所述柴油发电机组进行冷却。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的小电源系统的电路图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.请参阅图1，本实用新型提供一种用于柴油发电机组的小电源系统，包括直流电源ps01-ps04、电池组batt1-batt2、整流桥br02-br05；所述整流桥br02-br05包括并联的直流二极管和电池二极管；
22.所述直流电源ps01-ps04的输出正极与所述直流二极管的正极连接，输出负极与柴油发电机组连接；所述电池组batt1-batt2的正极与所述电池二极管的正极连接，输出负极与所述柴油发电机组连接；所述整流桥br02-br05的输出端与所述柴油发电机组连接；所述直流电源ps01-ps04的输入端与所述柴油发电机组并网电网连接。
23.具体的，通过对二极管的导通和截止特性研究，器转换速度时间在微秒级，接近零秒。因此，本实用新型提供的小电源系统，使用整流桥br02-br05作为中转装置，实现电池组batt1-batt2与直流电源ps01-ps04之间的无缝转换供电。应当说明的是，一般情况下，柴油发电机组是4-5组进行发电并网，相应的，所述直流电源ps01-ps04数量、整流桥br02-br05的数量与所述柴油发电机组的数量相同，所述电池组batt1-batt2数量为1个，实现单一电池组batt1-batt2为多组所述柴油发电机组提供电源。
24.请参阅图1，所述小电源系统中电池组batt1-batt2供电回路的运行原理为：电池组batt1-batt2的输出正端与每台发电机组对应的所述整流桥br02-br05上的ac2端子连
接，通过所述电池二极管为柴油发电机组供电，输出负端与柴油发电机组连接，为柴油发电机组的低压装置部分供电。所述直流电源ps01-ps04供电回路的运行原理为：所述直流电源ps01-ps04的输入端子与电网连接取电，所述直流电源ps01-ps04优选为对外输出与所述电池组batt1-batt2相同的电压，所述直流电源ps01-ps04的正极输出端子与所述整流桥br02-br05的ac1端子连接，通过所述直流二极管向所述柴油发电机组供电，负极输出端子与所述柴油发电机组连接，为柴油发电机组的低压装置部分供电。使用所述整流桥br02-br05进行自动切换回路的运行原理为：先由所述电池组batt1-batt2对所述柴油发电机组供第一预定电压(优选为24vdc)的直流电，在所述柴油发电机组启动后，所述直流电源ps01-ps04通过并网电网得电，输出电压调整到第二预定电压(优选为26vdc，不限于26vdc，高于电池组batt1-batt2两端的电压即可)，即可实现所述直流电流输出电源无缝接替电池组batt1-batt2工作。
25.作为优选方案，本实施例中，所述电池组batt1-batt2为可充电电池，优选为蓄电池。
26.作为优选方案，本实施例中，还包括充电电路；所述充电电路包括串联的变压器t3和充电电源ps13；所述变压器t3的输入端与所述柴油发电机组并网电网连接；所述充电电源ps13的输出端连接在所述电池组batt1-batt2的两端。具体的，无论是所述直流电源ps01-ps04、所述充电电源ps13均为本领域常用的开关电源，即能够实现将一定电压的交流电转化为预定电压的直流电的对外供直流电的设备，具体的信号参数不做限定。
27.具体的，取自电网的电源通过所述变压器t3、所述充电电源ps13，对所述电池组batt1-batt2充电，保证电池组batt1-batt2的保持最佳电量状态工作；所述变压器t3将输入电源进行高次斜波净化后，输入到所述充电电源ps13的输入端，所述充电电源ps13输出24vdc(可调范围20vdc-28vdc)直流电压，输出连接到电池组batt1-batt2的正负端子，可对电池进行正常充电。
28.作为优选方案，本实施例中，还包括充电保险，装设在所述变压器t3与所述柴油发电机组并网电网之间。
29.作为优选方案，本实施例中，还包括小电源开关，装设在所述电池组batt1-batt2与所述整流桥br02-br05之间。
30.进一步的实施例中，所述小电源系统的工作原理为：
31.1、柴油发电机组启动第一台机组并上网
32.井队到新场地后，柴油发电机组未启动，并网电网此时无电，电池组batt1-batt2有蓄电；此时，将所述小电源开关闭合，电池组batt1-batt2的直流电经过所述电池二极管减0.7vdc(二极管特性，此处不做具体说明)后向柴油发电机组供电，保证柴油发电机组正常启动运行，对并网电网供电；
33.2、井队正常工作时，有柴油发电机组在网运行，所述充电电源ps13输出电压设定为电池组batt1-batt2的额定电压，所述直流电源ps01-ps04输出电压设定高于所述充电电源ps13的设定电压，此时所述直流电源ps01-ps04输出的直流电经过所述直流二极管减0.7vdc后向所述柴油发电机组供电；电池组batt1-batt2输出电压低，二极管截止，电池组batt1-batt2处于蓄电状态；
34.3、井队撤离场地时，最后一台柴油发电机组下网离线，并网电网此时断电，所述直
流电源ps01-ps04断电，电池组batt1-batt2有蓄电，开始为柴油发电机组供电，保证电机降温运行。
35.作为优选方案，本实施例中，还包括直流保险，装设在所述直流电源ps01-ps04与所述柴油发电机组并网电网之间。
36.作为优选方案，本实施例中，所述直流电源ps01-ps04和所述整流桥br02-br05的数量相同，同时与所述柴油发电机组的数量相同。
37.作为优选方案，本实施例中，所述直流电源ps01-ps04的输出电压为24v-26v。
38.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。