CN106249082B - 一种发电机组控制屏试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电机组控制屏试验方法与装置，其中试验方法是分别给控制屏的一次电流输入端输入电流信号，电流信号由第一调压器和变压器产生；给控制屏的二次控制回路输入电压信号，电压信号由第二调压器接入低负荷产生。本方法是利用变压器的电磁感应原理，使其接入低负荷时，经过调整可输出大范围的低压大电流，因此本发明可用于试验不同功率的控制屏，而且是在相同的试验场地下就能完成。因本发明的试验装置包括能够输入上述电流信号的电流回路，以及输出上述电压信号的电压回路，使其用于试验控制屏时，无需投入大量资金，在具有较低负荷的试验装置上，就能完成不同功率的控制屏的试验，还避免了资源的浪费。

Description

一种发电机组控制屏试验装置

技术领域

本发明涉及发电机组控制屏试验技术领域，尤其涉及一种发电机组控制屏试验装置。

背景技术

现有的发电机组控制屏试验台，通常是带有电阻负载箱或盐水池负载的一套通电试验装置。试验时需要根据相应功率的控制屏加载相匹功率的电力负荷负载，进而进行各种电气数据的检测，以及检测各线路接线是否正确、仪表误差是否合格、各电气功能是否正常。

现有的不同功率发电机组控制屏试验时，需要加以相应动力负荷负载，消耗一定电力。试验负荷通常是可以改变功率的盐水池负载，或者选择加载电阻箱负载。但是当生产的发电机组控制屏功率覆盖范围较大时，如大于300KW以上时，为了进行通电试验所需的生产场地，也需要具有相应大的动力配电设施。而发电机组控制屏装配生产加工设备所需功率相对较少，一般在30KW以下；显然为了进行通电试验而匹配较大动力配电设施，投资会较大，同时较大动力配电设实施仅在进行通电试验时使用，导致利用率不足的问题。

变压器(Transformer)：是利用电磁感应的原理来改变电压、电流的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级。初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系：电压之比：U1/U2＝N1/N2电流之比I1/I2＝N2/N1电功率P1＝P2。

调压器：普通的调压器就是一个自耦变压器，输入端电压不变，然后从输入线圈上取出一部分电压作为输出，当这个线圈匝数因滑臂在输入线圈上移动而改变时，输出电压也随之改变，从而达到调节输出的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电机组控制屏试验装置，该装置能够完成大功率范围的控制屏的通电试验，而且成本低、结构简单。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种发电机组控制屏试验装置包括用于输出上述的电流信号的电流回路，所述电流回路包括串接的第一调压器、变压器和刀开关，所述刀开关的两端输出所述电流信号；用于输出上述的电压信号的电压回路，所述电压回路包括第二调压器，所述第二调压器的输出端输出所述电压信号。

优选方式为，还包括智能控制仪表和柴油机速度模拟电路，所述柴油机速度模拟电路包括电连接的变频器和电动机，所述电动机的测速齿轮盘上分别上设有第一转速传感器和第二转速传感器，所述第一转速传感器与所述智能控制仪表电连接，所述第二转速传感器输出所述柴油机速度信号。

优选方式为，还包括智能控制仪表、冷却水温模拟传感器、润滑油压力模拟传感器和/或燃油箱模拟油位传感器，所述冷却水温模拟传感器、所述润滑油压力模拟传感器和所述燃油箱模拟油位传感器均包括可调电位器和双向开关，所述双向开关的静态端与可调电位器电连接，所述双向开关的一个动态端与所述控制屏智能控制仪表电连接，所述双向开关的另一个动态端为待测所述控制屏输出所述冷却水温传感器信号、所述润滑油压力传感器信号和/或所述燃油箱油位传感器信号。

优选方式为，还包括电流测量回路和电压测量回路，所述电流测量回路包括电流互感器，所述电流互感器采集所述变压器副边的电流并分别传输给电流表、功率表、功率因素表和所述智能控制仪表；所述电压测量回路包括分别与所述第二调压器的输出端电连接的交流电压表、功率因素表、频率表和电压转换开关，所述第二调压器的输出端还与所述智能控制仪表电连接。

优选方式为，还包括浮充电路和控制屏浮充模拟组件，所述浮充电路包括熔断器、浮充电源模块和二极管，所述二极管的负极与蓄电池的正极电连接；所述控制屏浮充模拟组件包括通过皮带与所述电动机传动连接发电机，所述发电机的输出端与所述蓄电池的正极电连接，所述发电机的励磁控制信号由所述控制屏输入。

优选方式为，还包括多组状态指示灯组，每组所述状态指示灯组均包括并接的指示灯和中间继电器，所述指示灯和所述中间继电器均由所述控制屏输入控制信号。

优选方式为，还包括输入接线端子、输出接线端子和转换接线端子，所述转换接线端子包括四组端子，其中一组端子与所述电流互感器电连接，一组端子与所述电流测量回路电连接，另外两组端子分别与所述输出接线端子电连接。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于本发明的发电机组控制屏试验装置，本发明分别给控制屏输入电流信号和电压信号，并且电流信号是由第一调压器和变压器产生，电压信号由第二调压器产生。使不同功率的控制屏试验，均可利用具有低负荷的同一试验场地完成。因本发明的试验装置包括能够输入上述电流信号的电流回路，以及输出上述电压信号的电压回路，使本装置在配备较低负荷的条件下，就能够实现大功率范围的控制屏的试验；无需投入资金，也避免了资源的浪费。

由于还包括输入接线端子、输出接线端子和转换接线端子，转换接线端子包括四组端子，其中一组端子与电流互感器电连接，一组端子与电流测量回路电连接，另外两组端子分别与输出接线端子电连接；其中转换接线端子使本发明的试验装置具有两套负载，让控制屏的试验更加适用方便。

综上所述，本发明的发电机组控制屏试验方法与装置与现有技术相比，解决了控制屏通电试验台若对完成大功率范围内的控制屏的试验，需要具备较大动力配电设备，导致增加成本的技术问题，而本发明的发电机组控制屏试验方法与装置，其仅需较小的动力负荷，就能够完成大范围内的不同功率的控制屏的通电试验，从而减少了投资。

附图说明

图1是本发明的发电机组控制屏试验装置的原理框图；

图2是本发明所试验的控制屏的结构示意图；

图3是本发明发电机组控制屏试验装置的电流回路的电路图；

图4是本发明发电机组控制屏试验装置的电压回路的电路图；

图5是实施例中的电路图；

图6是实施例中具有两套负载时的结构示意图；

图中：X1—输入接线端子、X2—输出接线端子、2—主断路器、3—第一断路器、4—第一调压器、5—变压器、10—刀开关、15—第二断路器、16—第二调压器、26—第三断路器、28—电动机、280—备用电动机、31—发电机、32—第一转速传感器、33—第二转速传感器、53—中间继电器、54—指示灯、61—开关、64—旋转控制按钮、71—双向开关、72—可调电位器、TA6—A相电流互感器、TA7—B相电流互感器、TA8—C相电流互感器、KZQ—智能控制仪表、SA1—电压转换开关、E—蓄电池、D—二极管、VVVF—变频器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种发电机组控制屏试验方法，给控制屏的一次电流输入端输入电流信号，所述电流信号由第一调压器和变压器产生，且所述电流信号为低压大电流；给所述控制屏的二次控制回路输入电压信号，所述电压信号由第二调压器调节产生。

本实施例的方法还包括给控制屏输入柴油机速度信号，柴油机转速信号由串接的变频器和电动机，以及电动机测速齿轮盘上设置的第一转速传感器和第二转速传感器共同产生。

给控制屏输入冷却水温传感器信号、润滑油压力传感器信号和/或燃油箱油位传感器信号，冷却水温传感器信号、润滑油压力传感器信号和燃油箱油位传感器信号均通过可调电位器和双向开关生成。

本发明的发电机组控制屏试验方法，其产生的电流信号是利用了变压器的电磁感应原理，让变压器与低负荷电连接，经过调整后变压器能够输出大范围的低压大电流，将低压大电流同时输入控制屏的发电机U端、V端、W端以及负荷端L1、L2、L3。同时低负荷与第二调压器连接，通过调整第二调压器的输出抽头，实现了输出电压的调整。将电压信号加到控制屏的二次控制回路中，因输入控制屏的电流可大范围调整，使待试验的控制屏的功率范围广。因此发明的方法，在具有较低的负荷的前提下，就能够用于试验大功率范围的控制屏。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种发电机组控制屏试验装置包括用于输出电流信号的电流回路，电流回路包括串接的第一调压器4、变压器5和刀开关10，刀开关10的上下接线端输出电流信号；还包括用于输出电压信号的电压回路，电压回路包括第二调压器16，第二调压器16的输出端输出电压信号。

如图3所示，电流回路包括与主断路器2电连接的第一断路器3，以及依次串接的第一调压器4、变压器5、刀开关10和板形电阻R12、R13、R14，其中变压器5二次侧的三相上分别设有A相电流互感器TA6、B相电流互感器TA7、C相电流互感器TA8，各相电流互感器根据电磁感应采集变压器5上的电流。电流回路上的刀开关10的上接线端子A0、B0和C0分别与控制屏的发电机U端、V端和W端连接，刀开关10的下接线端子A1、B1和C1分别与控制屏的负荷端L1、L2和L3连接，通过刀开关10将电流信号输入待测控制屏的一次信号输入端。另外刀开关10可以短接进行试验参数调整；又可作为电流信号对外输出接线端子。一次电流信号输出的通断由操作手柄安装在前面板上的第一断路器3控制；并且主断路器2还通过输入接线端子X1与低负荷连接。

还包括智能控制仪表KZQ，电流回路上还设有电流测量回路，主要是将A相电流互感器TA6、B相电流互感器TA7、C相电流互感器TA8所采集的电流分别接入电流表As、功率表KWs、功率因素表COSΦs中，也接入智能控制仪表KZQ中。

如图4所示，电压回路包括与主断路器2电连接的第二断路器15，与第二断路器15电连接的第二调压器16，主断路器2还通过输入接线端子X1与低负荷连接。本实施例的第二调压器16的输出端经交流接触器63与输出接线端子X2电连接，交流接触器63上设有旋转控制按钮64，调整第一旋转控制旋钮64，就实现了输出电压的调整。电压回路的输出电压通过接线端子X2上的接线端子A2、B2和C2与控制屏的二次控制回路前面的各熔断器FU1、FU2和FU3连接，从而将电压信号接入控制屏。

电压回路上还设有电压测量回路，电压测量回路主要是将第二调压器16的输出端的各抽头接入交流电压表Vs、功率因素表COSΦs、功率表KWs和频率表Hs，也接入智能控制仪表KZQ电连接，交流电压表Vs前并接有电压转换开关SA1。

因本发明的发电机组控制屏试验装置只要将试验装置的电压信号(A2、B2、C2)、电流信号(A0、B0、C0)以及(A1、B1、C1)分别接入控制屏相应的位置，取下控制屏熔断器芯即可进行试验。实验场地无需很大动力负荷，仅需通过调节变压器5，便可以测试较大范围不同功率的控制屏，从而节省了资金投入，还避免了资源浪费。

如图5所示，本实施例还包括柴油机速度模拟电路，柴油机速度模拟电路包括电连接的变频器VVVF和电动机28，电动机28上设有第一转速传感器32和第二转速传感器33，第一转速传感器32与智能控制仪表KZQ电连接，第二转速传感器33与输出接线端子一个端子连接，然后该端子与控制屏连接，将柴油机速度信号传输给控制屏，来检测控制屏对速度信号是否正确处理，是否能正确测量和显示；检测超速报警、超速(极)停车功能是否正确可靠。

变频器VVVF的输入端经第三断路器26与输入接线端子X1连接，而输入接线端子X1与低负荷连接。本发明的试验装置通过控制屏输出中间继电器控制变频器VVVF的启动、怠速运转、正常运转以及停车等功能，来改变电动机28，从而模拟了对柴油机控制。而电动机28上的第一转速传感器32将采集的转速传输给智能控制仪表KZQ，将关于速度的各项数据通过智能控制仪表KZQ的显示，与控制屏的显示进行比较，以便完成了控制屏该项的检测。

本实施例还包括冷却水温模拟传感器、润滑油压力模拟传感器和/或燃油箱模拟油位传感器，冷却水温模拟传感器、润滑油压力模拟传感器和燃油箱模拟油位传感器均包括可调电位器72和双向开关71，双向开关71的静态端与智能控制仪表KZQ电连接，双向开关71的一个动态端经可调电位器72与智能控制仪表KZQ连接，双向开关72的另一个动态端输出冷却水温传感器信号、润滑油压力传感器信号和/或燃油箱油位传感器信号。

同时冷却水温传感器信号、润滑油压力传感器信号和/或燃油箱油位传感器信号分别与输出接线端子X2连接，控制屏与输出接线端子X2对应的端子连接后，就能够获取试验装置所模拟的各传感器采集的电压信号，控制屏根据各电压信号进行动作，从而完成上述传感器的试验。

如图5所示，本实施例还包括浮充电路和控制屏浮充模拟组件，浮充电路包括熔断器、浮充电源模块AC/DC和二极管D，二极管D的负极与蓄电池E的正极电连接。控制屏浮充模拟组件包括通过皮带与电动机28传动连接发电机31，发电机31的输出端与蓄电池E的正极电连接，发电机31的励磁控制信号由控制屏输入，从而来模拟控制屏对柴油浮充电的控制。

如图5所示，本实施例还包括多组状态指示灯组，每组状态指示灯组均包括并接的指示灯54和中间继电器53，并且各指示灯54和中间继电器53均与控制屏电连接，由控制屏驱动指示灯54点亮，驱动中间继电器53动作。试验装置设置多组指示灯54和中间继电器53，控制屏通过控制指示灯和中间继电器，来将各状态指示处理。

如图5和图6所示，本实施例的输入接线端子X1与低负荷电连接，输出接线端子X2同时与各电路、控制屏电连接。本实施例还包括转换接线端子X3，转换接线端子线X3包括四组端子，其中一组端子与电流互感器电连接，一组端子与电流测量回路电连接，另外两组端子分别与输出接线端子X2电连接。

转换接线端子X3的端子A11、B11、C11和O10分别与端子A31、B31、C31和O30相连接；端子A21、B21、C21和O20短接，端子A41、B41、C41和O40直接加载备用电动机280，用以在小功率范围内试验控制屏。这样在试验时，控制屏的发动机U端、V端和W端，接试验装置输出接线端子X2的端子A2、B2、C2；控制屏的负载端L1、L2、L3接输出接线端子X2的端子A4、B4、C4。控制屏的二次控制回路上的熔断器芯FU1、FU2、FU3不需取下。此时转换接线端子X3的端子A21、B21、C21和O20分别与端子A31、B31、C31和O30相连接，端子A11、B11、C11和O10四线短接。

如图5和图6所示，本发明的试验装置还设置了开关61，该开关61可为控制屏提供开关量信号，试验控制屏对开关量信号是否响应。如测量控制屏水温高开关、油压低开关量信号是否正常动作。

通过输出接线端子X2为控制屏输入电瓶的市电充电电源(L0、N0)、市电信号(A3、B3、C3、N)。后者用于自启动机组对市电的检测，判断市电是否正常、有无故障，以选择是否执行机组启动程序，或者机组停机、冷机程序。

上述所有智能控制仪表KZQ均可与选用自动控制功能少的智能仪表KZQ，或者直接使用标准表来代替智能控制仪表KZQ。

控制屏试验装置柴油机转速模拟信号，是由变频器、电动机以及测速齿盘、转速传感器。作为简化设计可以直接采用脉冲发生器，作为柴油机转速模拟信号源。

作为简化设计，直接采用AC/DC模块，替代浮冲电源、蓄电池，做为实验装置以及控制屏直流工作电源。

上述中间继电器，其输出常开点接在变频器VVVF功能输出端，进而在外接功能端子模式，控制变频器VVVF以及电动机模拟柴油机启动、怠速、正常、停止不同状况运行速度。

上述变频器VVVF前面板安装在试验装置正面，可以方便进行工作参数设定；便于试验装置进行速度实验，如利于超速项目监测。

另外附图中的相似的附图标记省略未标，仅作出代表性标记。

以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种发电机组控制屏试验方法与装置结构的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发电机组控制屏试验装置，其特征在于，包括

用于给控制屏的一次电流输入端输入电流信号的电流回路，所述电流回路包括串接的第一调压器、变压器和刀开关，所述刀开关的两端输出所述电流信号；

用于给所述控制屏的二次控制回路输入电压信号的电压回路，所述电压回路包括第二调压器，所述第二调压器的输出端输出所述电压信号；

和柴油机速度模拟电路，所述柴油机速度模拟电路包括电连接的变频器和电动机，所述电动机的测速齿轮盘上分别设有第一转速传感器和第二转速传感器，所述第二转速传感器输出所述柴油机速度信号；

智能控制仪表，所述智能控制仪表与所述第一转速传感器电连接；

还包括冷却水温模拟传感器、润滑油压力模拟传感器和/或燃油箱模拟油位传感器，所述冷却水温模拟传感器、所述润滑油压力模拟传感器和所述燃油箱模拟油位传感器均包括可调电位器和双向开关，所述双向开关的静态端与所述可调电位器电连接，所述双向开关的一个动态端与所述智能控制仪表电连接，所述双向开关的另一个动态端为待测所述控制屏输出所述冷却水温传感器信号、所述润滑油压力传感器信号和/或所述燃油箱油位传感器信号。

2.根据权利要求1所述的发电机组控制屏试验装置，其特征在于，还包括电流测量回路和电压测量回路，所述电流测量回路包括电流互感器，所述电流互感器采集所述变压器副边的电流并分别传输给电流表、功率表、功率因素表和所述智能控制仪表；所述电压测量回路包括分别与所述第二调压器的输出端电连接的交流电压表、功率因素表、频率表和电压转换开关，所述第二调压器的输出端还与所述智能控制仪表电连接。

3.根据权利要求1所述的发电机组控制屏试验装置，其特征在于，还包括浮充电路和控制屏浮充模拟组件，所述浮充电路包括熔断器、浮充电源模块和二极管，所述二极管的负极与蓄电池的正极电连接；所述控制屏浮充模拟组件包括通过皮带与所述电动机传动连接发电机，所述发电机的输出端与所述蓄电池的正极电连接，所述发电机的励磁控制信号由所述控制屏输入。

4.根据权利要求3所述的发电机组控制屏试验装置，其特征在于，还包括多组状态指示灯组，每组所述状态指示灯组均包括并接的指示灯和中间继电器，所述指示灯和所述中间继电器均由所述控制屏输入控制信号。

5.根据权利要求4所述的发电机组控制屏试验装置，其特征在于，还包括输入接线端子、输出接线端子和转换接线端子，所述转换接线端子包括四组端子，其中一组端子与所述电流互感器电连接，一组端子与所述电流测量回路电连接，另外两组端子分别与所述输出接线端子电连接。

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