CN112701779A - 一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，用于12V柴油发电机组控制系统，它包括启动马达、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、启动按钮、停止按钮、切换按钮和控制系统。本发明在柴油发电机组第一蓄电池组故障或馈电时，可实现柴油发电机组第一蓄电池组和第二蓄电池组的不间断切换，切换过程中柴油发电机组控制系统及启动马达不会断电，提高了柴油发电机组的供电可靠性。

Description

一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路

技术领域

本申请涉及电路技术领域，具体涉及一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路。

背景技术

在柴油发电机组通常用蓄电池组作为直流电源，为启动马达、控制系统等进行供电。在柴油发电机组运行过程中，蓄电池组若发生故障或馈电情况，则会影响柴油发电机组正常使用；若更换蓄电池组，则会造成启动马达和控制系统供电中断，降低柴油发电机组工作的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，实现第一直流电源和第二直流电源之间的不间断切换，提高柴油发电机组工作可靠性，保障柴油发电机组正常运行。

本发明采取的技术手段是：一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，用于12V柴油发电机组控制系统，包括启动马达、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、启动按钮、停止按钮、切换按钮和控制系统；

所述第一蓄电池组和第二蓄电池组均由两块蓄电池串联组成；所述第一蓄电池组正极与第一通电延时继电器的第一常闭触点串联，第一蓄电池组负极与第一通电延时继电器的第二常闭触点串联；所述第二蓄电池组正极与第一继电器的第一常开触点串联，第二蓄电池组负极与第一继电器的第二常开触点串联；所述启动马达的一端与第一通电延时继电器的第二常闭触点和第一继电器的第二常开触点连接；所述启动马达的另一端与第三继电器的第一常开触点串联后，再与第一通电延时继电器的第一常闭触点和第一继电器的第一常开触点连接；

所述第一蓄电池组中一块蓄电池的正极与第二通电延时继电器的第一常闭触点串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二通电延时继电器的第二常闭触点串联后，与控制系统电源负极连接；所述第二蓄电池组中一块蓄电池的正极与第二继电器的第一常开触点串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二继电器的第二常开触点串联后，与控制系统电源负极连接；

所述停止按钮、启动按钮和第三继电器线圈串联连接，所述第三继电器的第二常开触点与启动按钮并联；

所述切换按钮与第一继电器线圈串联；所述第一继电器第三常开触点与切换按钮并联；所述第二继电器线圈、第一通电延时继电器线圈和第二通电延时继电器线圈均和第一继电器线圈并联。

进一步地，还包括第四继电器和柴油发电机组充电发电机；所述柴油发电机组充电发电机的两端分别与所述第四继电器的第一组触点和第二组触点连接；所述第四继电器线圈与所述第一继电器线圈并联；第四继电器第一组触点的常开端与第一继电器的第二常开触点连接，第四继电器第一组触点的常闭端与第一通电延时继电器的第二常闭触点连接；第四继电器第二组触点的常开端与第一继电器的第一常开触点连接，第四继电器第二组触点的常闭端与第一通电延时继电器的第一常闭触点连接。

进一步地，还包括第五继电器、第六继电器和蓄电池充电器；所述第五继电器的线圈与第二继电器的第四常开触点串联，第五继电器的第一常闭触点与第二蓄电池组正极串联，第五继电器的第二常闭触点与第二蓄电池组负极连接；所述第六继电器的线圈、第二继电器第三常闭触点和第三继电器第三常开触点串联连接，第六继电器的第一常闭触点与第一蓄电池组正极连接，第六继电器第二常闭触点与第一蓄电池组负极连接；所述蓄电池充电器正极与第五继电器第一常闭触点串联，蓄电池充电器负极与第五继电器第二常闭触点串联。

进一步地，还包括直流电源钮子开关，所述直流电源钮子开关的常开触点与控制器的电源正极连接。

进一步地，所述第一通电延时继电器和第二通电延时继电器的延时时间均为3~4s。

进一步地，所述蓄电池额定电压为12V。

本发明的有益效果在于：当第一蓄电池组发生故障或馈电时，将第二蓄电池组接入，第一蓄电池组与第二蓄电池组呈并联关系；待通电延时继电器延时时间结束后，第一蓄电池组断开，柴油发电机组由第二蓄电池组进行供电，整个切换过程中直流电源供电不会中断，保障了柴油发电机组的运行，提高了柴油发电机组的供电可靠性；在机组运行过程中，将柴油发电机组充电发电机接在为柴油发电机组供电的蓄电池组上，为蓄电池组进行充电，延长蓄电池组的工作时间；蓄电池充电器可在柴油发电机组工作时给没有接入柴油发电机组的蓄电池组进行充电，确保切换后接入柴油发电机组的蓄电池电力充足；当柴油发电机组停机后，蓄电池充电器会对两组蓄电池组进行充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的控制原理图。

附图标记解释：BAT01.第一蓄电池组、BAT02.第二蓄电池组、M1.启动马达、G1.柴油发电机组充电发电机、D1.蓄电池充电器、SB01.启动按钮、SB02停止按钮、SB03.切换按钮、KA01.第一继电器、KA02.第二继电器、KA03.第三继电器、KA04.第四继电器、KA05.第五继电器、KA06.第六继电器、KT01.第一通电延时继电器、KT02.第二通电延时继电器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样， “一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。 “连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。 “上”、 “下”、 “左”、 “右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

如图1所示，一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，用于12V柴油发电机组控制系统，包括启动马达M1、第一蓄电池组BAT01、第二蓄电池组BAT02、第一继电器KA01、第二继电器KA02、第三继电器KA03、第一通电延时继电器KT01、第二通电延时继电器KT02、启动按钮SB01、停止按钮SB02、切换按钮SB03和控制系统；

所述第一蓄电池组BAT01和第二蓄电池组BAT02均由两块蓄电池串联组成；所述第一蓄电池组BAT01正极与第一通电延时继电器KT01的第一常闭触点KT01-1串联，第一蓄电池组BAT01负极与第一通电延时继电器KT01的第二常闭触点KT01-2串联；所述第二蓄电池组BAT02正极与第一继电器KA01的第一常开触点KA01-1串联，第二蓄电池组BAT02负极与第一继电器KA01的第二常开触点KA01-2串联；所述启动马达M1的一端与第一通电延时继电器KT01的第二常闭触点KT01-2和第一继电器KA01的第二常开触点KA01-2连接；所述启动马达M1的另一端与第三继电器KA03的第一常开触点KA03-1串联后，再与第一通电延时继电器KT01的第一常闭触点KT01-1和第一继电器KA01的第一常开触点KA01-1连接；

所述第一蓄电池组BAT01中一块蓄电池的正极与第二通电延时继电器KT02的第一常闭触点KT02-1串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二通电延时继电器KT02的第二常闭触点KT02-2串联后，与控制系统电源负极连接；所述第二蓄电池组BAT02中一块蓄电池的正极与第二继电器KA02的第一常开触点KA02-1串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二继电器KA02的第二常开触点KA02-2串联后，与控制系统电源负极连接；

所述停止按钮SB02、启动按钮SB01和第三继电器KA03的线圈串联连接，所述第三继电器KA03的第二常开触点KA03-2与启动按钮SB01并联；

所述切换按钮SB03与第一继电器KA01的线圈串联；所述第一继电器KA01的第三常开触点KA01-3与切换按钮SB03并联；所述第二继电器KA02的线圈、第一通电延时继电器KT01的线圈和第二通电延时继电器KT02的线圈均和第一继电器KA01的线圈并联。

本发明实施例的工作原理如下：

（1）柴油发电机组启动与停机

按下启动按钮SB01，启动按钮SB01的常开触点闭合，第三继电器KA03的线圈得电，第三继电器KA03的第一常开触点KA03-1闭合，启动马达M1得电，柴油发电机组启动，由第一蓄电池组BAT01对启动马达M1和控制系统供电；同时第三继电器KA03的第二常开触点KA03-2闭合，构成第三继电器KA03的自锁电路；

按下停止按钮SB02，停止按钮SB02的常闭触点断开，第三继电器KA03的线圈失电，第三继电器KA03的第一常开触点KA03-1断开，启动马达M1失电，柴油发电机组停机。

（2）蓄电池组切换

当第一蓄电池组BAT01发生故障或馈电时，按下切换按钮SB03，第一继电器KA01和第一通电延时继电器KT01的线圈得电，第一继电器KA01的第一常开触点KA01-1和第二常开触点KA01-2闭合，第二蓄电池组BAT02接入柴油发电机组，并与第一蓄电池组BAT01并联；当第一通电延时继电器KT01的延时时间结束，第一通电延时继电器KT01的第一常闭触点KT01-1和第二常闭触点KT01-2断开，切除第一蓄电池组BAT01，由第二蓄电池组BAT02为启动马达M1和控制系统供电；同时第一继电器KA01的第三常开触点KA01-3闭合，构成第一继电器KA01的自锁电路。

在切换过程中，第二蓄电池组BAT02先与第一蓄电池组BAT01并联，此时加在启动马达两端的电压不会超过额定电压，不会对启动马达造成损坏。利用第一通电延时继电器KT01实现第二蓄电池组BAT02接入柴油发电机组后，第一蓄电池组BAT01才断开，避免第一继电器KA01触点动作过程中启动马达和控制系统断电。本发明实施例可实现第一蓄电池组BAT01与第二蓄电池组BAT02不间断切换，保障蓄电池组的供电可靠性和柴油发电机组的工作可靠性。

（3）控制系统电源切换

按下切换按钮SB03，第二继电器KA02和第二通电延时继电器KT02的线圈得电，第二继电器KA02的第一常开触点KA02-1和第二常开触点KA02-2闭合，第二蓄电池组BAT02的一块蓄电池接入控制系统，并与第一蓄电池组BAT01的一块蓄电池并；当第二通电延时继电器KT02的延时时间结束，第二通电延时继电器KT02的第一常闭触点KT02-1和第二常闭触点KT02-2断开，切除第一蓄电池组BAT01的蓄电池，由第二蓄电池组BAT02的蓄电池为控制系统供电；

同理，在切换过程中，第二蓄电池组BAT02的蓄电池先与第一蓄电池组BAT01的蓄电池并联，此时加在控制系统两端的电压不会超过额定电压，不会对控制系统造成损坏。利用第二通电延时继电器KT02实现第二蓄电池组BAT02的蓄电池接入控制系统后，第一蓄电池组BAT01的蓄电池才断开，避免第二继电器KA02触点动作过程中控制系统断电。

此外，本发明实施例还包括第四继电器KA04和柴油发电机组充电发电机G1；所述柴油发电机组充电发电机G1的两端分别与所述第四继电器KA04的第一组触点KA04-1和第二组触点KA04-2连接；所述第四继电器KA04的线圈与所述第一继电器KA01的线圈并联；第四继电器第一组触点KA04-1的常开端与第一继电器KA01的第二常开触点KA01-2连接，第四继电器第一组触点KA04-1的常闭端与第一通电延时继电器KT01的第二常闭触点KT01-2连接；第四继电器第二组触点KA04-2的常开端与第一继电器KA01的第一常开触点KA01-1连接，第四继电器第二组触点KA04-2的常闭端与第一通电延时继电器KT01的第一常闭触点KT01-1连接。

按下启动按钮SB01，第一蓄电池组BAT01为柴油发电机组供电，当柴油发电机组处于运行状态，柴油发电机组充电发电机G1可对第一蓄电池组BAT01充电，延长第一蓄电池组BAT01的工作时间。按下切换按钮SB03，第四继电器KA04的线圈得电，第四继电器第一组触点KA04-1和第四继电器第二组触点KA04-2动作，柴油发电机组充电发电机G1对第二蓄电池组BAT02充电。

本发明实施例还包括第五继电器KA05、第六继电器KA06和蓄电池充电器D1；所述第五继电器KA05的线圈与第二继电器KA02的第四常开触点KA02-4串联，第五继电器KA05的第一常闭触点KA05-1与第二蓄电池组BAT02正极串联，第五继电器KA05的第二常闭触点KA05-2与第二蓄电池组BAT02负极连接；所述第六继电器KA06的线圈、第二继电器KA02的第三常闭触点KA02-3和第三继电器KA03的第三常开触点KA03-3串联连接，第六继电器KA06的第一常闭触点KA06-1与第一蓄电池组BAT01正极连接，第六继电器KA06的第二常闭触点KA06-2与第一蓄电池组BAT01负极连接；所述蓄电池充电器D1正极与第五继电器KA05的第一常闭触点KA05-1串联，蓄电池充电器D1负极与第五继电器KA05的第二常闭触点KA05-2串联。

按下启动按钮SB01，第三继电器KA03的线圈得电，常开触点KA03-3闭合，第六继电器KA06的线圈得电，第六继电器KA06的第一常闭触点KA06-1和第二常闭触点KA06-2断开，蓄电池充电器D1对第二蓄电池组BAT02充电，保障第二蓄电池组BAT02接入柴油发电机组时电量充足。

按下切换按钮SB03，第二继电器KA02的线圈得电，第二继电器KA02的第三常闭触点KA02-3断开，第四常开触点KA02-4闭合。此时第六继电器KA06的线圈失电，第六继电器KA06的第一常闭触点KA06-1和第二常闭触点KA06-2闭合；第五继电器KA05的线圈得电，第五继电器KA05的第一常闭触点KA05-1和第二常闭触点KA05-2断开，蓄电池充电器D1对第一蓄电池组BAT01充电。

按下停止按钮SB02，柴油发电机组停机，第二继电器KA02和第三继电器KA03的线圈失电，第二继电器KA02的第四常开触点KA02-4断开，第三继电器KA03的常开触点KA03-3断开第五继电器KA05和第六继电器KA06的线圈失电，第五继电器KA05的第一常闭触点KA05-1和第二常闭触点KA05-2闭合，第六继电器KA06的第一常闭触点KA06-1和第二常闭触点KA06-2闭合，蓄电池充电器D1对第一蓄电池组BAT01和第二蓄电池组BAT02充电。

本发明实施实施例中还包括直流电源钮子开关SA01，所述直流电源钮子开关SA01的常开触点与控制器的电源正极连接，操作直流电源钮子开关SA01可控制直流电源钮子开关SA01的常开触点的通断，对控制系统的直流电源输入进行控制。

在本发明实施例中，所述蓄电池额定电压为12V。所述第一通电延时继电器和第二通电延时继电器的延时时间均为3~4s，防止电量不同的蓄电池并联时间过长，从而对蓄电池造成损害。

本发明实施例在第一蓄电池组BAT01发生故障或馈电时，将第二蓄电池组BAT02接入，第一蓄电池组BAT01与第二蓄电池组BAT02呈并联关系；待通电延时继电器延时时间结束后，第一蓄电池组BAT01断开，柴油发电机组由第二蓄电池组BAT02进行供电，整个切换过程中直流电源供电不会中断，保障了柴油发电机组和控制系统的运行，提高了柴油发电机组的供电可靠性；在机组运行过程中，将柴油发电机组充电发电机G1接在为柴油发电机组供电的蓄电池组上，为蓄电池组进行充电，延长蓄电池组的工作时间；蓄电池充电器D1可在柴油发电机组工作时给没有接入柴油发电机组的蓄电池组进行充电，确保切换后接入柴油发电机组的蓄电池电力充足；当柴油发电机组停机后，蓄电池充电器D1会对两组蓄电池组进行充电。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，用于12V柴油发电机组控制系统，其特征在于，包括启动马达、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、启动按钮、停止按钮、切换按钮和控制系统；

所述第一蓄电池组和第二蓄电池组均由两块蓄电池串联组成；所述第一蓄电池组正极与第一通电延时继电器的第一常闭触点串联，第一蓄电池组负极与第一通电延时继电器的第二常闭触点串联；所述第二蓄电池组正极与第一继电器的第一常开触点串联，第二蓄电池组负极与第一继电器的第二常开触点串联；所述启动马达的一端与第一通电延时继电器的第二常闭触点和第一继电器的第二常开触点连接；所述启动马达的另一端与第三继电器的第一常开触点串联后，再与第一通电延时继电器的第一常闭触点和第一继电器的第一常开触点连接；

所述第一蓄电池组中一块蓄电池的正极与第二通电延时继电器的第一常闭触点串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二通电延时继电器的第二常闭触点串联后，与控制系统电源负极连接；所述第二蓄电池组中一块蓄电池的正极与第二继电器的第一常开触点串联后，与控制系统电源正极连接，所述蓄电池负极与第二继电器的第二常开触点串联后，与控制系统电源负极连接；

所述停止按钮、启动按钮和第三继电器线圈串联连接，所述第三继电器的第二常开触点与启动按钮并联；

所述切换按钮与第一继电器线圈串联；所述第一继电器第三常开触点与切换按钮并联；所述第二继电器线圈、第一通电延时继电器线圈和第二通电延时继电器线圈均和第一继电器线圈并联。

2.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，其特征在于，还包括第四继电器和柴油发电机组充电发电机；所述柴油发电机组充电发电机的两端分别与所述第四继电器的第一组触点和第二组触点连接；所述第四继电器线圈与所述第一继电器线圈并联；第四继电器第一组触点的常开端与第一继电器的第二常开触点连接，第四继电器第一组触点的常闭端与第一通电延时继电器的第二常闭触点连接；第四继电器第二组触点的常开端与第一继电器的第一常开触点连接，第四继电器第二组触点的常闭端与第一通电延时继电器的第一常闭触点连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，其特征在于，还包括第五继电器、第六继电器和蓄电池充电器；所述第五继电器的线圈与第二继电器的第四常开触点串联，第五继电器的第一常闭触点与第二蓄电池组正极串联，第五继电器的第二常闭触点与第二蓄电池组负极连接；所述第六继电器的线圈、第二继电器第三常闭触点和第三继电器第三常开触点串联连接，第六继电器的第一常闭触点与第一蓄电池组正极连接，第六继电器第二常闭触点与第一蓄电池组负极连接；所述蓄电池充电器正极与第五继电器第一常闭触点串联，蓄电池充电器负极与第五继电器第二常闭触点串联。

4.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，其特征在于，还包括直流电源钮子开关，所述直流电源钮子开关的常开触点与控制器的电源正极连接。

5.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，其特征在于，所述第一通电延时继电器和第二通电延时继电器的延时时间均为3~4s。

6.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组电源不间断切换控制电路，其特征在于，所述蓄电池额定电压为12V。

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