专利名称：船用交直流配电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船用电源设备，具体地说是一种船用交直流配电装置。
背景技术：
随着小型船只以及网具的不断改进，原有的2000W～5000W船用发电机通过直流配电装置仅能提供24～30V的直流电源，用于船上的仪器仪表及照明灯，远远不能满足水上作业的需求。由于夜间水上作业需要光照度较强的灯具照明，而低压灯具的功率一般在200W以下，灯光亮度不够，且需要较粗的电源线；其它家用电器无法在船上使用，例如做饭不能用电饭锅，只能使用液化气，这样即不经济，又不安全，而且还存在污染；如果对船上设备进行检修，需要24V以外的电源，即便是非常简单的检修，也不能在水上进行。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于2000W～5000W发电机渔船上的船用交直流配电装置，可供家用电器使用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是本实用新型通过三相交流发电机提供电源，所述发电机的三相交流输出端接至三相升压变压器的原边，三相升压变压器的副边具有第一输出端及第二输出端，其中第一输出端为三相，其通过整流器接至直流负载回路，第二输出端为两相，直接接至交流负载回路；发电机的直流输出端接至照明回路及充电回路中，在发电机的直流输出端与照明回路或充电回路之间设有电压调节器；发电机中的启动机电磁开关与充电回路中的电瓶相连。
所述充电回路中具有并联联接的启动电瓶及照明电瓶，启动电瓶及照明电瓶的正极通过励磁开关及充电开关接至发电机直流输出端的正极；励磁开关与充电开关之间的节点与电压调节器的正端相连；所述启动电瓶及照明电瓶分别通过第3开关及第4开关接至启动机电磁开关的启动按钮；所述照明电瓶Q2的负载端接至照明回路及船用仪表；所述照明回路中具有并联联接的各船用灯具；所述发电机的三相输出端与三相升压变压器的原边之间设有第6开关；发电机直流输出端的负极与电压调压器的磁场F之间设有一充电指示灯；在发电机直流输出端的正极与负极之间设有电瓶指示灯、电压表及电流表；三相升压变压器的交流负载回路中设有交流电压表及交流指示灯；所述三相升压变压器为三相自耦变压器；所述整流器为全波桥式整流器。
本实用新型具有以下优点
1.方便实用。本实用新型通过变压器或整流器提供多种交直流电源，可供船上用电、普通家用电器用电以及维修设备用电；2.具有应急功能。本实用新型设有照明电瓶，解决了船只站锚时各种直流负载的电源问题，同时保存了起动电瓶的电量，确保发电机的正常起动，解决了以往船只因起动电瓶电量损耗过大而打不开机器的问题，为远海作业在电力方面减少了后顾之忧；3.价格低廉、性能可靠。本实用新型的整流器采用两个全波桥式整流组合(KBPC5010或3510)，不但价格便宜，而且剩余半桥可做备用；更重要的是，船用仪器仪表直接接在照明电瓶上，这样可避免因发电机电压过高或非专业人员操作时烧坏仪器。
图1为本实用新型电气原理图；具体实施方式
如图1所示，本实施例通过额定容量为2000W、输出电压为24/36V的无刷硅整流发电机(型号为WZF2000H)提供电源，其三相交流输出端接至三相升压变压器B(本实施例采用三相自耦变压器)的原边，三相升压变压器B的副边具有第一输出端及第二输出端，其中第一输出端为三相，其通过整流器Z(本实施例采用全波桥式整流器，型号为KBPC3510×2)接至直流负载端，第二输出端为两相，直接接至交流负载端；发电机FD的直流输出端接至照明回路及充电回路中，在发电机FD的直流输出端与照明回路或充电回路之间设有电压调节器YT；启动按钮QA一端与启动机电磁开关K5相通，另一端通过第3开关K3、第4开关K4(两开关均为空气开关)分别与启动电瓶Q1及照明电瓶Q2相连。
所述充电回路中具有并联联接的启动电瓶Q1及照明电瓶Q2，照明电瓶Q2的正极通过励磁开关K2及充电开关K1接至发电机FD直流输出端的正极；励磁开关K2与充电开关K1之间的节点与电压调节器YT的正端相连；启动电瓶Q1及照明电瓶Q2的充电回路中分别设有第3开关K3及第4开关K4；照明电瓶Q2的负载端接至照明回路及船用仪表，这样可避免因发电机电压过高或非专业人员操作时烧坏仪器。
发电机FD直流输出端的负极与电压调节器YT的磁场F之间设有一充电指示灯；所述照明回路中具有并联联接的各船用灯具；在发电机FD直流输出端的正极与负极之间设有电瓶指示灯L1、电压表V1及电流表A；所述发电机FD的三相输出端与三相升压变压器B的原边之间设有第6开关K6(本实施例采用三相刀闸开关)。
本实用新型的原理是发电机FD使用的励磁电压调节器的电压取值一般设定为DC28V，则发电机FD的三相交流输出电压为20～21V，频率为80～400Hz，经三相升压变压器B升压后，在三相升压变压器B的第一输出端得到三相交流165～167V，再经整流器Z整流后，输出为直流220～230V的电压，经导线引至直流负载回路的接线柱上，供交直流两用的电器(如电饭锅、电烙铁、水银灯(交直流两用)等使用；三相升压变压器B的第二输出端为两相，在该输出端会得到交流220～230V的电压，将该电压经导线引至交流负载回路的插座上，以供电视机、VCD、手机充电器等220V交流用电器使用。
本实用新型的工作过程如下充电过程发电机FD正常运转后，首先合上充电开关K1，启动励磁开关K2，调节电压调节器YT旋钮，使发电机FD输出的直流电压达到30V，然后合上第3开关K3或第4开关K4，即可对启动电瓶Q1或照明电瓶Q2进行定压充电，充电时电流表A显示读数为15A左右，当电瓶充足电后，电流表A自动回零，完成一组电瓶的充电过程；如想停止充电，关闭充电开关K1即可。
照明电瓶Q2供电发电机停机时，关闭充电开关K1，合上照明电瓶Q2的第4开关K4，电瓶指示灯L1点亮，电压表V1显示照明电瓶Q2电压，即可由该照明电瓶Q2提供船上各直流负载电源。
发电机FD供电1)220V交直流供电当发电机FD转速达到800转/分以上时，主机转速在400转/分以上，打开充电开关K1，启动励磁按钮K2，发电机FD开始发电，调节电压调节器YT上的旋钮，使直流电压指示30V，合上控制三相升压变压器B的第6开关K6，这时交流电压表V2显示220V左右，同时交流指示灯L2点亮；如果主机轮周长与发电机轮周长之比偏离2∶1太多，可更改发电机轮的尺寸加以调节，使交流电压表V2显示为220V左右，这时电视机、VCD、手机充电均充正常进行，同时直流输出也能使水银灯、电钻、电饭锅等正常使用，使用负载的多少需根据发电机FD的额定容量而定；如需停止供电，应先关闭充电开关K1，再断开第6开关K6。
2)24V供电当发电机正常运转后，先合上开关K1，再启动开关K2，发电机开始发电，通过调节器钮将电压调至24V左右，打开灯控开关，根据需要适当调节发电机输出电压，进而完成照明灯的24V供电。
综上所述，充电过程、220V交直流供电以及24V供电，在发电机容量允许时，可同时进行。
权利要求1.一种船用交直流配电装置，通过三相交流发电机提供电源，其特征在于所述发电机(FD)的三相交流输出端接至三相升压变压器(B)的原边，三相升压变压器(B)的副边具有第一输出端及第二输出端，其中第一输出端为三相，其通过整流器(Z)接至直流负载回路，第二输出端为两相，直接接至交流负载回路；发电机(FD)的直流输出端接至照明回路及充电回路中，在发电机(FD)的直流输出端与照明回路或充电回路之间设有电压调节器(YT)；发电机(FD)中的启动机电磁开关(K5)与充电回路中的电瓶相连。
2.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于所述充电回路中具有并联联接的启动电瓶(Q1)及照明电瓶(Q2)，启动电瓶(Q1)及照明电瓶(Q2)的正极通过励磁开关(K2)及充电开关(K1)接至发电机(FD)直流输出端的正极；励磁开关(K2)与充电开关(K1)之间的节点与电压调节器(YT)的正端相连。
3.按权利要求2所述船用交直流配电装置，其特征在于所述启动电瓶Q1及照明电瓶Q2分别通过第3开关(K3)及第4开关(K4)接至启动机电磁开关(K5)的启动按钮(QA)。
4.按权利要求2所述船用交直流配电装置，其特征在于所述照明电瓶Q2的负载端接至照明回路及船用仪表。
5.按权利要求1或4所述船用交直流配电装置，其特征在于所述照明回路中具有并联联接的各船用灯具。
6.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于所述发电机(FD)的三相输出端与三相升压变压器(B)的原边之间设有第6开关(K6)。
7.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于发电机(FD)直流输出端的负极与电压调压器(YT)的磁场F之间设有一充电指示灯(L)；在发电机(FD)直流输出端的正极与负极之间设有电瓶指示灯(L1)、电压表(V1)及电流表(A)。
8.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于三相升压变压器(B)的交流负载回路中设有交流电压表(V2)及交流指示灯(L2)。
9.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于所述三相升压变压器(B)为三相自耦变压器。
10.按权利要求1所述船用交直流配电装置，其特征在于所述整流器(Z)为全波桥式整流器。
专利摘要本实用新型公开一种船用交直流配电装置，其通过三相交流发电机提供电源，所述发电机的三相交流输出端接至三相升压变压器的原边，三相升压变压器的副边具有第一输出端及第二输出端，其中第一输出端为三相，其通过整流器接至直流负载回路，第二输出端为两相，直接接至交流负载回路；发电机的直流输出端接至照明回路及充电回路中，在发电机的直流输出端与照明回路或充电回路之间设有电压调节器；发电机中的启动机电磁开关与充电回路中的电瓶相连。本实用新型方便实用，具有应急功能，并具有价格低廉、性能可靠等特点。
文档编号H02J3/00GK2821991SQ20052009196
公开日2006年9月27日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者顾延东 申请人:顾延东