CN102709998A - 一种多功能充电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能充电机，包括充电电路、补偿电路、整流回路、智能控制系统、补偿接触器1KM、充电接触器2KM、交流接触器8KM及反接继电器9KA，所述补偿接触器1KM和充电接触器2KM在控制上由其自身辅助接点实现电气互锁，当2KM工作时构成充电电路，当1KM工作时构成补偿电路，所述智能控制系统的PLC模块和PLC主机插接，通过PLC主机控制补偿接触器1KM、充电接触器2KM的通断，从而实现充电机充电状态和无功补偿状态的转换。本发明采用交直流电流电压传感器和PLC主机实现可编程自动控制，通过PLC模块实现模拟量与数字量的转换，利用触摸显示屏显示各种工作状态和工作参数，并实现人机对话，自动化程度高。

Description

一种多功能充电机

技术领域

本发明涉及一种多功能充电机，属于电力电子技术和电网无功功率补偿技术领域。

背景技术

充电机是航空航天、国防通讯、汽车船舶、工矿机电、铁路机车、港口码头、各型电动车辆、设备维修、矿山、仓储搬运、清洁设备、电力等各行各业离不开的通用设备，应用范围十分广泛。目前市场上常用的充电机，其原理是将交流电源降压整流后，给各种蓄电池充电，属于电力电子技术领域。

无功补偿就是无功补偿电源，为满足电力网和荷端电压水平及经济运行要求，而在电力网内和负荷端设置无功补偿电源，电力的负荷多数是感性负载，电力系统会消耗无功电能，使负载电流相位滞后于电压，使得感性元件中电压和电流存在相位差，相位角越大，浪费的电就越多，无功补偿电力需求就会相对增大。电力网络中所使用的设备消耗的无功功率，必须从网络中某个地方获得，如果由发电机提供并经过长距离传送这些无功功率是不合理的，通常也是不可能的。为解决上述问题，目前，作为节能降耗设备的无功功率补偿装置，一般的电力用户都是采用静电电容器进行人工补偿，在感性负载工作的时候，投入一定量的电容器，从而降低电压和电流之间的相位差，可以提高电能利用率。因此市场上出现了采用电容器代替整流变压器或可控硅降压的电容式充电机，其节电效果显著，不足之处是当这种充电机在不充电停用或闲置的时候，设备潜能没有得到充分发挥，因为设备内配置了大量电容器，为了解决上述问题，目前又出现了一种将电容器利用起来对电网进行无功补偿，实现充电机既能充电又能进行无功补偿的功能。如申请号为200910102422.9的中国发明专利就公布了一种节能充电、无功补偿两用机，它由柜体和电路两部分组成，其特点是采用电容器将交流电降压后整流为直流电给蓄电池充电，不充电时甩开整流回路，直接将电容投入电网运行。该机作为充电机使用时，能输出恒定不变的直流电流，在一定电压范围内能自动适应蓄电池电压变化，直流输出端不怕短路，无谐波污染，能根据蓄电池充电需要自动调整各阶段充电电流，蓄电池充满电后能自动停机，比可控硅式充电机节电30％以上，比变压器式充电机节电15％以上。不充电的时候，启动补偿按钮，投入电网运行，该机就是一台补偿装置，能提高电网功率因数，降低电网电压损失，改善供电质量，提高电网输送电的能力。但是该技术方案存在有以下不足：(1)实现补偿功能时，采用人为控制按下补偿按钮，所有电容同时投入电网工作，对电网冲击较大；(2)对电瓶进行初充电时，必须人为控制充电时间，第一阶段36小时，第二阶段36小时，在电瓶温度高的时候，有可能停充一定时间降温，尤其在时间长，充电工在交接班等情况下，有可能造成计时不准的情况，导致初充电质量差，会严重影响电瓶质量和寿命；(3)在进行日常充电时，使用时间继电器进行控制。这种控制方式的缺点是当需要充电的电瓶电量严重不足时，设定的时间不一定能将电瓶充满电，而当需要充电的电瓶已有一定电量，仅仅是需要充很少的电量时，电瓶挂上充电机充电也要充到设定的时间才能断电，于是电瓶就可能造成过充电的现象，也会严重影响电瓶使用寿命；(4)无报警装置，电瓶接反后，只是保护充电机不能启动，不会发出声光报警，从而导致故障现象不能得到及时解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高效节能、安全可靠、自动化程度高的多功能充电机。

本发明主要通过以下技术方案予以实现：

一种多功能充电机，包括充电电路、补偿电路、整流回路、智能控制系统、补偿接触器1KM、充电接触器2KM、交流接触器8KM及反接继电器9KA，所述整流回路由三相整流全桥组成，其三相整流全桥的交流臂分别连接补偿接触器1KM的上端及电容器组4C、5C、6C、7C的一端，直流输出臂负端接充电机直流输出回路负极，直流输出臂正极与充电接触器2KM主触点串联后，接于充电机的直流输出正极上；所述智能控制系统主要由PLC主机、PLC模块、控制变压器、开关稳压电源组成，所述PLC模块和PLC主机插接，PLC模块的直流24V电源由开关稳压电源提供，通过PLC主机控制补偿接触器1KM、充电接触器2KM的通断，从而实现充电机充电状态和无功补偿状态的转换。

为使多功能充电机的显示更方便，相应参数的监控更直接，还包括触摸显示屏、交流电流传感器、交流电压传感器、直流电流传感器及直流电压传感器，通过PLC模块接受交流电流传感器、交流电压传感器、直流电流传感器、直流电压传感器采集的模拟量信号，转换成数字信号，由PLC主机送入触摸显示屏，显示各种工作参数，实现其智能化充电及补偿功能。

所述补偿接触器1KM和充电接触器2KM在控制上由其自身辅助接点实现电气互锁，当2KM工作时构成充电电路，充电电路输入端与三根交流电源线相联，输出端经整流回路与被充电电瓶相联实现其充电，当1KM工作时构成补偿电路，补偿电路输入端与三根交流电源线相联实现其无功补偿。

所述交流接触器8KM作为电源总开关，其前端和三根交流电源线相联，后端和并联的交流接触器5KM、6KM、7KM相联，所述交流接触器5KM、6KM、7KM主触点上端并联后和交流接触器8KM下端连接，5KM主触点下端和电容器5C连接，6KM主触点下端和电容器6C及4KM常闭触点连接，7KM主触点下端和电容器7C及4KM常开触点连接，所述交流接触器4KM的常开、常闭主触点并联，其常闭侧与6KM下端及电容器组6C连接，其常开侧与7KM下端及电容器组7C连接，4KM下端与电容器组4C连接，电容器组5C的上端与交流接触器5KM下端连接，电容器组6C的上端与交流接触器6KM下端及4KM常闭主触点连接，电容器组7C的上端与交流接触器7KM下端连接。

所述直流电流传感器安装在三相整流全桥与充电接触器2KM之间；所述直流电压传感器并联在充电机输出正、负极两端；所述交流电流传感器安装在电源总开关8KM前面的电源线上，交流电流传感器可以只在三相电源线的任意一根电源线上只安装一个，也可以在三根电源线上各安装一个；所述交流电压传感器安装在电源总开关8KM后面的电源线上任意两根之间，三根电源线的任意两根之间一共可以安装三个，根据需要，也可以只安装一个。

所述交流电流传感器及交流电压传感器取样点位于交流输入电源母线上；所述直流电流传感器及直流电压传感器取样点位于直流输出回路，所有传感器的输出信号均送入PLC模块进行转换，所有工作参数均由触摸显示屏显示出来。

所述PLC主机的输入接点，分别接入直流24V开关稳压电源、紧急停止按钮、故障复位按钮、8KM合闸信号、2KM合闸信号、9KA合闸信号、4KM合闸信号、5KM合闸信号、6KM合闸信号、7KM合闸信号，其余为备用。

采用上述技术方案，在电瓶进行初充电时，通过PLC智能控制，第一阶段36小时，充满时间后自动转为第二阶段，第二阶段充满时间后自动停机，由于采取累计计时的方式，不管在第一阶段或第二阶段，即使中途停过机，但计时系统也不回零，从而保证电瓶的充电质量，延长电瓶使用寿命。同时，在初充电的各阶段，其电容器组的投入都是逐步延时投入的，从而减少对电网的冲击。

采用本技术方案，在日常充电时是通过采集电瓶的电压进行比较，因为电瓶的电压与电量有一定的关系，检测到电瓶有多高的电压，就知道电瓶需要补充多少电量，当电瓶充到第一阶段所需电压值时，自动转换到第二阶段，充到第二阶段设定值时，电瓶充满，充电结束，自动转换到补偿状态。采用这种控制方式，电瓶电量很低时，充电时间可能会延长，电瓶电量高时，充电时间有可能会缩短。当被充电瓶电量超过第一阶段设定值时，可能会直接进入第二阶段充电，电瓶不会发生过充电现象，进而能延长电瓶使用寿命。同时，在日常充电的各阶段，其电容器组的投入都是逐步延时投入的，从而减少对电网的冲击。

本发明的进一步改进，所述智能控制系统的小型继电器K1、K2、K4、K5、K6、K7、K8的常开触点，分别接交流接触器1KM、2KM、4KM、5KM、6KM、7KM、8KM线圈，当控制系统进入补偿状态时，交流接触器1KM、5KM、6KM、7KM、8KM工作，其中，交流接触器5KM、6KM、7KM是逐步延时投入，而不是同时投入工作。

采用上述技术方案，在日常充电结束自动转为补偿状态时，通过交流接触器5KM、6KM、7KM的逐步延时投入控制电容的分组投入工作，一组投入后，经过一定的延时再投入下一组，直至全部投完，对电网无冲击。

本发明的又进一步改进，所述反接继电器9KA线圈串联一个1N4007二极管后，并联接于充电机的输出正负极上，其1N4007的负极接充电机输出正极，反接继电器9KA线圈的另一端接于充电机输出负极，实现电瓶反接保护。

采用上述技术方案，如果电瓶接正确了，反接继电器9KA线圈不工作，设备可以工作。如果电瓶接反，反接继电器9KA线圈得电工作，其接点将信号输入PLC，一方面系统不工作，一方面PLC驱动小型继电器K3，使异常指示灯和蜂鸣器发出声光报警，同时触摸显示屏显示故障现象并提出排除故障的方法。

所述控制系统还包括停/送电按钮、紧急停止按钮、故障复位按钮、、散热风扇、电源指示灯、充电指示灯、补偿指示灯、异常指示灯、蜂鸣器。

本发明的有益效果是如下：

1、本发明通过采用交直流电流电压传感器和PLC智能转换模块，用触摸显示屏显示工作状态和参数，可实现人机对话。

2、具有通讯接口，可以和计算机通讯，实现多台充电机联机并实现远程控制。

3、具有异常情况下的声光报警功能，比如：充电机未接电瓶空载启动，会发出声光报警，触摸显示屏会显示故障现象并提示排除故障的方法。

4、在初充电和日常充电及补偿状态时，电容是分组投入工作的，一组投入后，经过一定延时，再投下一组，直至全部投完，采用这种技术方案对电网冲击较小。

5、在电瓶进行初充电时，通过PLC智能控制，第一阶段充满时间后自动转为第二阶段，第二阶段充满时间后自动停机，由于采取累计计时的方式，不管在第一阶段或第二阶段中途由于电瓶温度高的时候有可能需停充一定时间降温或充电工在交接班等情况下需要临时停机后再启动充电机继续充电时，计时系统将从停机时的已充电时间累积开始计时，而不是重新从0开始计时，从而保证电瓶充电时间的准确性，提高充电的质量，延长电瓶使用寿命。

6、通过采集电瓶的电压进行比较，因为电瓶的电压与电量有一定的关系，检测到电瓶有多高的电压，就知道电瓶需要补充多少电量，当电瓶充到第一阶段所需电压值时，自动转换到第二阶段，充到第二阶段设定值时，电瓶充满，充电结束，自动转换到补偿状态，采用这种控制方式，电瓶电量很低时，充电时间可能会延长，电瓶电量高时，充电时间有可能会缩短。当被充电瓶电量超过第一阶段设定值时，可能会直接进入第二阶段充电，电瓶不会发生过充电现象，能延长电瓶使用寿命。

附图说明

图1为本发明主回路电气原理图；

图2为本发明控制系统电气原理图；

图3为本发明充电及补偿电容投切控制回路电气原理图；

图4为本发明充电、补偿、故障指示及报警控制回路电气原理图；

图5为本发明PLC输入接线图；

图6为本发明PLC输出接线图；

图7为本发明智能控制系统原理框图。

图中：1-三相整流全桥，2-直流电流传感器，3-直流电压传感器，4-交流电压传感器，5-交流电流传感器，6-控制电源输入总开关，7-控制变压器，8-控制电源输出总开关，9-停/送电按扭，10-PLC主机，11-PLC模块，12-触摸显示屏，13-散热风扇，14-开关稳压电源，15-电源指示灯，16-补偿指示灯，17-充电指示灯，18-蜂鸣器，19-异常指示灯，20-紧急停止按钮，21-故障复位按钮。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图7所示，一种多功能充电机，包括充电电路、补偿电路、整流回路、智能控制系统、补偿接触器1KM、充电接触器2KM、交流接触器8KM及反接继电器9KA，所述整流回路由三相整流全桥1组成，其三相整流全桥1的交流臂分别连接补偿接触器1KM的上端及电容器组4C、5C、6C、7C的一端，直流输出臂负端接充电机直流输出回路负极，直流输出臂正极与充电接触器2KM主触点串联后，接于充电机的直流输出正极上；所述智能控制系统主要由PLC主机10、PLC模块11、控制变压器7、开关稳压电源14组成，所述PLC模块11和PLC主机10插接，PLC模块11的直流24V电源由开关稳压电源14提供，通过PLC主机10控制补偿接触器1KM、充电接触器2KM的通断，从而实现充电机充电状态和无功补偿状态的转换。

为使多功能充电机的显示更方便，相应参数的监控更直接，还包括触摸显示12屏、交流电流传感器5、交流电压传感器4、直流电流传感器2及直流电压传感器3，通过PLC模块11接受交流电流传感器5、交流电压传感器4、直流电流传感器2、直流电压传感器3采集的模拟量信号，转换成数字信号，由PLC主机10送入触摸显示屏12，显示各种工作参数，实现其智能化充电及补偿功能。

所述补偿接触器1KM和充电接触器2KM在控制上由其自身辅助接点实现电气互锁，当2KM工作时构成充电电路，充电电路输入端与三根交流电源线相联，输出端经整流回路与被充电电瓶相联实现其充电，当1KM工作时构成补偿电路，补偿电路输入端与三根交流电源线相联实现其无功补偿。

所述交流接触器8KM作为电源总开关，其前端和三根交流电源线相联，后端和并联的交流接触器5KM、6KM、7KM相联，所述交流接触器5KM、6KM、7KM主触点上端并联后和交流接触器8KM下端连接，5KM主触点下端和电容器5C连接，6KM主触点下端和电容器6C及4KM常闭触点连接，7KM主触点下端和电容器7C及4KM常开触点连接，所述交流接触器4KM的常开、常闭主触点并联，其常闭侧与6KM下端及电容器组6C连接，其常开侧与7KM下端及电容器组7C连接，4KM下端与电容器组4C连接，电容器组5C的上端与交流接触器5KM下端连接，电容器组6C的上端与交流接触器6KM下端及4KM常闭主触点连接，电容器组7C的上端与交流接触器7KM下端连接。

所述直流电流传感器2安装在三相整流全桥1与充电接触器2KM之间；所述直流电压传感器3并联在充电机输出正、负极两端；所述交流电流传感器5安装在电源总开关8KM前面的电源线上，交流电流传感器5可以只在三相电源线的任意一根电源线上只安装一个，也可以在三根电源线上各安装一个；所述交流电压传感器4安装在电源总开关8KM后面的电源线上任意两根之间，三根电源线的任意两根之间一共可以安装三个，根据需要，也可以只安装一个。

所述交流电流传感器5及交流电压传感器4取样点位于交流输入电源母线上；所述直流电流传感器2及直流电压传感器3取样点位于直流输出回路，所有传感器的输出信号均送入PLC模块11进行转换，所有工作参数均由触摸显示屏12显示出来。

所述PLC主机10的输入接点，分别接入直流24V开关稳压电源14、紧急停止按钮20、故障复位按钮21、8KM合闸信号、2KM合闸信号、9KA合闸信号、4KM合闸信号、5KM合闸信号、6KM合闸信号、7KM合闸信号，其余为备用。

所述智能控制系统的小型继电器K1、K2、K4、K5、K6、K7、K8的常开触点，分别接交流接触器1KM、2KM、4KM、5KM、6KM、7KM、8KM线圈，当控制系统进入补偿状态时，交流接触器1KM、5KM、6KM、7KM、8KM工作，其中，交流接触器5KM、6KM、7KM是逐步延时投入，而不是同时投入工作。

所述反接继电器9KA线圈串联一个1N4007二极管后，并联接于充电机的输出正负极上，其1N4007的负极接充电机输出正极，反接继电器9KA线圈的另一端接于充电机输出负极，实现电瓶反接保护。

所述智能控制系统还包括停/送电按钮9、散热风扇13、电源指示灯15、充电指示灯17、补偿指示灯16、异常指示灯19、蜂鸣器18。

本发明采用交直流电流电压传感器和PLC主机10实现可编程自动控制，通过PLC模块11实现模拟量与数字量的转换，利用触摸显示屏12显示各种工作状态和工作参数，并实现人机对话。其各部件主要功能如下：

控制变压器7的作用是提供控制系统PLC主机10、PLC模块11、电源指示灯15、蜂鸣器18、开关稳压电源14和散热风扇13所需要的220V交流电源。控制变压器7的原方设控制电源输入总开关6，副方设控制电源输出总开关8。

开关稳压电源14的作用是提供系统PLC主机10、PLC模块11、触摸显示屏12、传感器及小型继电器所需要的直流24V稳压电源。

直流电流传感器2，直流电压传感器3，交流电压传感器4，交流电流传感器5的直流24V稳压电源均由开关稳压电源14提供，交流电流传感器5、交流电压传感器4取样点位于交流输入电源母线上，直流电流传感器2、直流电压传感器3取样点位于直流输出回路，所有传感器的输出信号均送入PLC模块11进行转换，所有工作参数均由触摸显示屏12显示出来。

采用PLC主机10实现可编程自动控制，PLC模块11实现模拟量与数字量的转换。通过触摸显示屏12显示各种工作状态和工作参数，并实现人机对话。

所述柜体左右两侧安装有两个散热风扇13，其作用是将柜内热空气排出柜外，降低柜内工作温度。

电源指示灯15显示控制系统工作电源，补偿指示灯16指示设备处于补偿状态，充电指示灯17指示设备处于充电状态，异常指示灯19和蜂鸣器18并联，当设备发生输出端开路、电瓶反接等故障时，异常指示灯19亮，同时蜂鸣器18鸣叫，提醒设备处于故障状态。

停/送电按钮8用于给控制系统停/送220V交流电源，紧急停止按钮20用于在紧急情况或故障情况下及时停机，故障复位按钮21用于在排除故障情况下使系统复位。

小型继电器K1、K2、K4、K5、K6、K7、K8由PLC驱动，其触点分别控制1KM、2KM、4KM、5KM、6KM、7KM、8KM的吸合与释放。

下面结合图1至图7进一步描述本发明工作原理如下：

1、电源供电原理：首先由控制变压器7将交流380V电压转换为交流220V电压，提供控制系统PLC主机10、指示报警回路、开关稳压电源14和散热风扇13工作所需要的交流220V电源。其次由开关稳压电源14将交流220V电压转换直流24V电压，提供控制系统PLC主机10、PLC模块11、触摸显示屏12、交流电压传感器4、交流电流传感器5、直流电流传感器2、直流电压传感器3、小型继电器、输入输出回路工作所需要的直流24V电源。

2、工作控制原理：交流电压传感器4、交流电流传感器5、直流电流传感器2、直流电压传感器3将所测量到的电压和电流模拟量信号分别送至PLC模块11，经PLC模块11转换为相应的数字量信号，PLC主机10读取PLC模块11转换后的数字量信号并通过触摸显示屏12显示出来，以便于用户观察充电机的工作参数。同时用户通过对触摸显示屏12的操作来完成对充电机的工作状态的选择、工作参数的设定以及工作状态的监视；如：选择充电机为补偿、初充电、日常充电、停机等工作状态和设定充电时间、充电电压等参数。当通过对触摸显示屏12的操作设定好充电机的工作参数和选择好充电机的工作状态后，PLC主机10将按照相应的要求输出相应的控制信号，并通过PLC输出控制回路执行相应的控制功能，从而控制主回路的工作状态，使相应的接触器工作，从而控制相应电容的投入使用或断开，以获得不同工作状态下的充电电流。使主回路执行相应的工作状态，如：初充电、日常充电、补偿等。同时通过指示回路指示、触摸显示屏12显示相应的工作状态和工作参数，如：初充电、日常充电、补偿、充电电压、充电电流、充电时间等。当充电机由于操作使用不当或发生故障时由PLC控制充电机停机，PLC主机10并将故障信号输出给PLC输出控制回路使指示报警回路工作，发出声光报警，同时通过触摸显示屏12显示故障现象和排除故障的方法。当在紧急情况或故障情况下需要及时停机、排除故障后使系统复位、接通和断开控制系统电源可以分别对PLC输入控制回路中的停/送电按钮9、紧急停止按钮20、故障复位按钮21操作来实现。

本发明PLC控制要点如下：

1、设备上电后，需要输入密码，才能进行操作；

2、输入密码进入系统后，有三种状态可以任意选择：初充电、日常充电、补偿；

3、初充电

新电瓶使用前的第一次充电为初充电，初充电比较重要，充电质量的好坏影响到电瓶的质量和寿命。初充电分两阶段进行，第一阶段需要充电36小时，第二阶段需要充电36小时，第二阶段的充电电流为第一阶段充电电流的一半，因此，编程时操作如下：(1)如果有电瓶接反的情况，设备不能工作且发出声光报警，如果设备输出端没有接电瓶，启动设备后也发出声光报警；(2)初充电的第一阶段，2KM、4KM、6KM、7KM、8KM工作，第二阶段2KM、4KM、7KM、8KM工作；(3)初充电的各阶段，计时器具有累积功能，也就是说，假设充电到一定时间后，因某种原因需要停下来降降温度等，继续初充电时，需要将前面已经充电的时间累计而不是重新从0开始。第一阶段累计充满36小时后自动进入第二阶段，第二阶段累计充满36小时后自动停机。(4)在初充电的各阶段，其电容器组的投入都是逐步延时投入的。

4、日常充电

日常充电也分两阶段进行，第一阶段：，2KM、5KM、6KM、7KM、8KM工作，第二阶段2KM、5KM、7KM、8KM工作。编程时操作如下：(1)如果有电瓶接反的情况，设备不能工作且发出声光报警，如果设备输出端没有接有电瓶，启动设备后也发出声光报警；(2)第一第二阶段的转换，不象初充电那样以充电时间为转换的参考量，而是以电瓶电压为参考来转换的，电瓶在充电的过程中，电压逐步升高，我们设定一个电压值，当电压上升到这个电压值时，自动转换为第二阶段充电；(3)进入第二阶段充电后，电瓶电压继续升高，当升高到某一电压值时，表示电瓶已经充满了所需要的电量，第二阶段充电结束；(4)第二阶段充电结束后，设备自动转换为补偿状态。(5)在日常充电的各阶段，其电容器组的投入都是逐步延时投入的。

5、补偿

设备进入补偿状态有两个途径，一是输入密码进入系统后直接选择补偿功能，二是日常充电结束后自动转换为补偿状态。不论是选择补偿功能或是自动进入补偿状态，其电容器组的投入都是逐步延时投入的。补偿时，1KM、5KM、6KM、7KM、8KM工作，其中，5KM、6KM、7KM是逐步延时投入的，并不是同时投入工作的。

Claims (10)

1.一种多功能充电机，包括充电电路、补偿电路、整流回路、智能控制系统、补偿接触器1KM、充电接触器2KM、交流接触器8KM及反接继电器9KA，其特征在于：所述整流回路由三相整流全桥(1)组成，其三相整流全桥(1)的交流臂分别连接补偿接触器1KM的上端及电容器组4C、5C、6C、7C的一端，直流输出臂负端接充电机直流输出回路负极，直流输出臂正极与充电接触器2KM主触点串联后，接于充电机的直流输出正极上；所述智能控制系统主要由PLC主机(10)、PLC模块(11)、控制变压器(7)、开关稳压电源(14)组成，所述PLC模块(11)和PLC主机(10)插接，PLC模块(11)的直流24V电源由开关稳压电源(14)提供，通过PLC主机(10)控制补偿接触器1KM、充电接触器2KM的通断，从而实现充电机充电状态和无功补偿状态的转换。

2.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述智能控制系统还包括触摸显示屏(12)、交流电流传感器(5)、交流电压传感器(4)、直流电流传感器(2)及直流电压传感器(3)，通过PLC模块(11)接受交流电流传感器(5)、交流电压传感器(4)、直流电流传感器(2)、直流电压传感器(3)采集的模拟量信号，转换成数字信号，由PLC主机(10)送入触摸显示屏(12)，显示各种工作参数，实现其智能化充电及补偿功能。

3.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述补偿接触器1KM和充电接触器2KM在控制上由其自身辅助接点实现电气互锁，当2KM工作时构成充电电路，充电电路输入端与三根交流电源线相联，输出端经整流回路与被充电电瓶相联实现其充电，当1KM工作时构成补偿电路，补偿电路输入端与三根交流电源线相联实现其无功补偿。

4.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述交流接触器8KM作为电源总开关，其前端和三根交流电源线相联，后端和并联的交流接触器5KM、6KM、7KM相联，所述交流接触器5KM、6KM、7KM主触点上端并联后和交流接触器8KM下端连接，5KM主触点下端和电容器5C连接，6KM主触点下端和电容器6C及4KM常闭触点连接，7KM主触点下端和电容器7C及4KM常开触点连接，所述交流接触器4KM的常开、常闭主触点并联，其常闭侧与6KM下端及电容器组6C连接，其常开侧与7KM下端及电容器组7C连接，4KM下端与电容器组4C连接，电容器组5C的上端与交流接触器5KM下端连接，电容器组6C的上端与交流接触器6KM下端及4KM常闭主触点连接，电容器组7C的上端与交流接触器7KM下端连接。

5.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述直流电流传感器(2)安装在三相整流全桥(1)与充电接触器2KM之间；所述直流电压传感器(3)并联在充电机输出正、负极两端；所述交流电流传感器(5)安装在电源总开关8KM前面的电源线上，交流电流传感器(5)可以只在三相电源线的任意一根电源线上只安装一个，也可以在三根电源线上各安装一个；所述交流电压传感器(4)安装在电源总开关8KM后面的电源线上任意两根之间，三根电源线的任意两根之间一共可以安装三个，根据需要，也可以只安装一个。

6.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述交流电流传感器(5)及交流电压传感器(4)取样点位于交流输入电源母线上；所述直流电流传感器(2)及直流电压传感器(3)取样点位于直流输出回路，所有传感器的输出信号均送入PLC模块(11)进行转换，所有工作参数均由触摸显示屏(12)显示出来。

7.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述PLC主机(10)的输入接点，分别接入直流24V开关稳压电源(14)、紧急停止按钮(20)、故障复位按钮(21)、8KM合闸信号、2KM合闸信号、9KA合闸信号、4KM合闸信号、5KM合闸信号、6KM合闸信号、7KM合闸信号，其余为备用。

8.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述智能控制系统的小型继电器K1、K2、K4、K5、K6、K7、K8的常开触点，分别接交流接触器1KM、2KM、4KM、5KM、6KM、7KM、8KM线圈，当控制系统进入补偿状态时，1KM、5KM、6KM、7KM、8KM工作，其中，5KM、6KM、7KM是逐步延时投入，而不是同时投入工作。

9.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述反接继电器9KA线圈串联一个1N4007极管后，并联接于充电机的输出正负极上，其1N4007的负极接充电机输出正极，反接继电器9KA线圈的另一端接于充电机输出负极，实现电瓶反接保护。

10.根据权利要求1所述的一种多功能充电机，其特征在于：所述智能控制系统还包括停/送电按钮(9)、散热风扇(13)、电源指示灯(15)、充电指示灯(17)、补偿指示灯(16)、异常指示灯(19)、蜂鸣器(18)。

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