专利名称：全自动供电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动供电控制器。此种控制器主要用于中、小功率(几千瓦至几十千瓦)无人值守电站，和其它需连续供电的场合。
目前，公知的全自动供电控制器可分为两种。一种为继电器控制式。主要由继电器逻辑电路构成。此种方式的缺点是检测、控制精度不高，整机笨重。且控制功能越多，体积越大。另一种为电子控制式。即控制检测电路由集成电路组成，此种控制器控制精度高，具有多种检测功能。(但有的检测功能并不实用)主要缺点是制作成本及市场售价很高。一旦逻辑控制检测部分出现故障则无法进行工作。
本实用新型的目的是提供一种可靠性高，系统控制检测功能齐全实用，电路简单、成本较低的全自动供电控制器。本实用新型按下述功能设计总体方案。
控制器可随时监测市电情况，市电正常时，经切换器将市电供给用电器。当市电异常时(过压、欠压、断电)自动启动发电机。若第一次启动失败可再次发启动命令，若连续三次启动失败则发出声光报警，报警消除后仍可继续发启动命令。发电机被启动后，待其输出电压正常时，将输出电能经转换器供给用电器。同时，检测系统不断对市电进行侦测。一旦市电正常，控制器将自动转换成由市电向用电器供电，并延时30秒后自动关闭发电机，同时控制系统自动复位，为再次启动发电机做好准备。
1、应急控制功能为提高系统工作的可靠性，该控制器设有应急控制方式功能键，当控制检测电路发生故障时，通过该功能的设定，仍可自动控制发电机的启停和切换。
2、启动电瓶的动态测试功能该控制器自动为发电机启动电瓶充电。在控制器对发电机进行启动测试时充电自动停止，并于此时对启动电瓶进行测试，即动态测试，此种检测方法可真实反映电瓶的状态，若检测发现异常则报警。
3、自动试运转功能当该功能被选中后，控制器于每次初始加电时自动启动发电机，并进行电瓶性能测试，发电机启动运行30秒左右自动停机，若检测中发现异常则发出报警信号。
4、自动启动选择功能为防止对发电机进行在线维护期间，市电出现异常，发电机突然启动，控制器设有自动启动选择键。
5、手动启动和报警清除功能键本控制器设有手动启动发电机和报警清除功能键，可在控制器面板上随时启动发电机及清除报警。
以下结合附图和实施例说明本实用新型的实现方法附
图1为控制器系统框图。
附图2为控制器主回路(即切换部分)原理图。图中CJ1为发电机供电交流接触器，CJ2为市电供电交流接触器K5－1，K5－2为应急控制功能键(可选4×2琴键开关)。J2为控制CJ1启闭的继电器，J4为控制CJ2启闭的继电器。
附图3为控制器供电电源，启动电瓶充电，电瓶动态测试及发电机启停控制继电器电路原理图。图中BZ为报警蜂鸣器，J1为电瓶充电与测试转换及启动发电机继电器。J3为关闭发电机继电器。
附图4为控制器控制检测部分原理图。
附图5为实施例接插件配线图。虚线框内为发电机。EG.POW.OUT220V AC为发电机交流220伏输出。EG.BAT为发电机启动电瓶。EG.STAR／STOP CONTROL为发电机启动／停止开关。LOAD为用电器，220VAC为市电输入。P1为控制器与外部联结的接线端子。P2、P4为控制检测部分与其他部分联结的接插件。P3、P5为供电电源及发电机启停控制继电器电路与其他部分联接的接插件。AN1为复位／清除报警按钮；AN2为手动启动按钮；K1为自动试运转开关；K2为自动启动开关；K3为控制器电源及发电机关机开关。各功能的实现简述如下［1］应急控制功能K5(由K5－1、K5－2组成，见附图2)为应急控制功能开关。控制器正常工作期间K5的1、3点接通，2、5点接通。此时发电机的启停经K5－1的接点，P3－4，P3－5(见附图3)由J1、J3控制。CJ1、CJ2的开闭经K5－2的接点，由J2、J4控制。J1、J2、J3、J4均由控制检测逻辑电路控制。因此，此时的控制功能全部由控制检测电路自动完成。
当控制检测部分出现故障时，使K5的1、4点接通，2、6点接通，J2的1、2通过K5－2的2、6接通，J4的1、2通过K5－2的1、4接通。因此，CJ1、CJ2的启、闭不受控制检测电路控制。此时的动作过程如下市电正常时，市电经P1－1、K4－1、F1、CJ2绕组，K5－2(1、4)P1－2形成回路，使CJ2吸合，市电经CJ2主触头(2、6)，(5、1)从P1－8，P1－7输出向用电器供电(见附图5)。同时，P1－13通过K5－1(2、6)，CJ2辅助触点CJ2－1(4、5)与P1－10接通。发电机处于强迫关机状态，当市电停电时，CJ2因失电释放，CJ2－1(4、5)断开，发电机强迫关机被解除，同时P1－12通过CJ1－1(1、2)，CJ2－1(1、2)，K5－1(4、1)，F3－2，F3，K4－3与启动电瓶接通(附图5)。因此发电机启动。发电机启动后输出电压经P1－6、K4－2、F2、K5－2(6、2)CJ1绕组P1－5，使CJ1得电吸合。发电机输出电压经CJ1主触头(6、2)、(5、1)CJ2主触头(4、6)、(3、5)向用电器供电。一旦市电恢复正常，CJ2立即吸合，CJ2主触头(4、6)，(3、5)断开，发电机输出与用电器脱离。同时CJ2主触头(2、6)、(1、5)接通，市电向用电器供电。P1－13通过K5－1(2、6)，CJ2辅助触头CJ2－1(4、5)与P1－10接通，发电机被关机。
［2］启动电瓶的动态测试功能启动电瓶的动态测试由下述电路完成(见附图3)，启动电瓶(EG.BAT)(见附图2)通过P1、K4、K5、P3－4与J1(1)点接通，平时J1(1、3)点联通，经T1输出的电压经R17限流后为启动电瓶充电。当控制器发出启动发电机命令时，J1吸合，J1(1、3)点断开，充电自动停止。J1(1、2)点接通，启动电瓶经J1(1、2)点P3－3、P1－12向发电机启动马达供电，因此启动电瓶电压将会下降，即D10负端电压下降。如果电瓶性能变坏(如内阻增大)D10负端电压会降至9V以下，因T1输出电压为14V左右，所以蜂鸣器BZ将发出声音报警，此时T2的供电由T1经D14提供，D13处于反偏状态，所以即使电瓶电压下降至零伏，也不会对控制器供电造成影响［3］自动试运行功能K1(见附图5)为自动试运转功能键。当K1(1、2)联通时P4－4(见附图4)被接地，自动试运转功能被封锁。当K1(1、3)联通时，则P4－4与p4－5联通，自动试运转功能被启用。工作过程如下(见附图4)初始加电时U6输入端为高电平，则U15输入端P4－4为低电平，U16输出为高电平，电容C1被充电至高电平，经过一段延时后，U6输入端变为低电平，从而使U5输入端P4－4变为高电平，此时因C1已充足电仍维持高电平，因此U15输出一负向脉冲，使U13、U14组成的触发器被置1，即U13输出端D为高电平，因此U2输入端D为高电平，此时从U12Q端输出的时钟脉冲经U2输出端送至U18，经U18送至Q1，使Q1导通，P4－11为低电平，因此启动发电机继电器J1(见附图3)吸合，启动发电机信号经P1－12(见附图5)发出。同时U18输出脉冲经U11使计数器U26计数一次，若此次启动失败，则再发一次启动脉冲，U26再次计数，若连续三次启动失败，则U26－Q3端输出高电平，经U31、Q2驱动蜂鸣器报警，同时经U10封锁U12使得下一个时钟信号无法发出，此时按动复位按钮AN1(见附图5)即可清除报警，使控制系统重新工作。若此次启动成功，且发电机输出电平符合要求，则U3输出为低电平，从而封锁了下一个启动脉冲。同时，时钟脉冲经U5输出至U27，由U27延时一个周期后使Q3导通，则P4－13输出低电平，则CJ1的控制继电器J2(见附图2)吸合，即J2(1、2)联通，因此发电机供电交流接触器CJ1得电吸合。本次启动若是市电异常引发的，则此时即由发电机向用电器供电，若是试运转启动，则仍由市电向用电器供电，经过三个时钟周期(约30秒)的延时后，由U27－Q3端发出关发电机脉冲，经Q4使关闭发电机继电器J3(见附图3)吸合，关闭发电机信号经P1－13送至发电机，使发电机关闭。若在试运转期间市电发生异常，则U5输入端T4为低电平，从而封锁了关机脉冲，发电机继续运转并为用电器供电［4］自动启动选择功能K2(见附图5)为自动启动选择功能键。若K2闭合，即P4－2接地，则U1被封锁，此时市电发生异常，发电机并不启动，为在线维护发电机提供了方便。若K2打开，则U1封锁被解除，此时若市电发生异常，则U8输出高电平，使启动发电机脉冲经U1发出，启动过程与试运转过程相同。启动成功后，发电机输出电能经CJ1主触头(6、2)，(5、1)CJ2主触头(4、6)，(3、5)向用电器供电，一旦市电恢复正常，则Q5(见附图4)导通，从而使J4吸合，J4(1、2)点接通，CJ2得电吸合，CJ2主触头(4、6)，(3、5)断开(2、6)，(1、5)接通，从而使发电机输出与用电器脱离，转由市电供电，经过三个时钟周期的延时后，若市电仍正常则U27－Q3发出关闭发电机信号，发电机关闭后U19输出一复位脉冲，使系统复位，作好再次启动的准备。
权利要求1.一种全自动供电控制器其特征是(1)该控制器由控制检测部分和切换部分组成；(2)控制检测部分为集成电路，切换部分由交流接触器、继电器组成；(3)该控制器在启动电瓶充电系统中设有电瓶动态测试电路；(4)设有应急启动功能键。
2.根据权利要求1所述的全自动供电控制器，其特征是在控制检测部分与切换部分的结合处设有应急启动开关。
3.根据权利要求1所述的全自动供电控制器，其特征是充电与测试的自动转换及发电机的启动控制共用一只继电器。
4.根据权利要求1所述的全自动供电控制器，其特征是在控制检测部分设有自动试运动能键、自动启动功能键、手动启动功能键和复位清除功能键。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动供电控制器。此控制器可随时监测市电，市电正常时切换器将市电供给用电器，市电异常时自动启动发电机，控制检测部分由集成电路组成，切换部分由交流接触器、继电器组成，具有电瓶动态测试功能和控制检测部分故障时仍可继续工作的应急启动功能，控制检测功能齐全实用，电路简单，成本较低。主要用于中、小功率(几千瓦至几十千瓦)无人值守电站和其它需连续供电的场合。
文档编号H02J9/08GK2125203SQ9222441
公开日1992年12月16日 申请日期1992年6月12日 优先权日1992年6月12日
发明者魏德明 申请人:北京四通集团公司