1、概述

　應(yīng)用戶的要求,近日我所成功地對(duì)手動(dòng)操作、手/電啟動(dòng)方式的日本原裝進(jìn)口伊藤動(dòng)力單相汽油發(fā)電機(jī)組加裝了“市電-機(jī)電”自動(dòng)切換功能,將其改裝成了自動(dòng)化機(jī)組。改裝后的發(fā)電機(jī)組以市電為主電源,機(jī)電為備用電源,可自動(dòng)檢測(cè)市網(wǎng)電壓和機(jī)組電壓,當(dāng)市網(wǎng)電壓異常時(shí),經(jīng)延時(shí)后自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組,由機(jī)組向負(fù)載供電。一旦市網(wǎng)電壓恢復(fù)正常,經(jīng)延時(shí),機(jī)組斷電由市網(wǎng)向負(fù)載供電,機(jī)組自動(dòng)延時(shí)停機(jī)。該自動(dòng)化機(jī)組可在無人值守情況下自動(dòng)向用電設(shè)備供給交流電,是交流用電設(shè)備的理想電源。

　2、自動(dòng)化機(jī)組的控制系統(tǒng)

　2.1、自動(dòng)化控制的技術(shù)方案

　實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的技術(shù)方案有多種,如,計(jì)算機(jī)控制、單片機(jī)控制、可編程控制以及專用功能模塊等。就可靠性、環(huán)境適用性及性價(jià)比而言,首選專用功能模塊。專用功能模塊采用先進(jìn)的微處理器控制技術(shù),集多種功能于一身,是專業(yè)廠商為發(fā)電機(jī)組量身打造的,因而專用性強(qiáng),外圍線路簡單。綜合以上因素,我們選用專用功能模塊作為本發(fā)電機(jī)組的控制核心。根據(jù)該自動(dòng)化機(jī)組的技術(shù)要求,我們選用鄭州眾智的發(fā)電機(jī)組控制器HGM170、雙電源自動(dòng)切換智能控制器HAT240、雙電源自動(dòng)切換開關(guān)SGQ63N3P(簡稱ATS)來實(shí)現(xiàn)普通發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化功能。下面簡單介紹一下所選專用模塊的功能。

　發(fā)電機(jī)組控制器HGM170是一自啟動(dòng)模塊,其鑰匙開關(guān)旋至自動(dòng)位時(shí),當(dāng)遠(yuǎn)端開機(jī)輸入有效時(shí),發(fā)電機(jī)組將自動(dòng)開機(jī)(啟動(dòng)三次,啟動(dòng)5s,間隔10s,如,其中某次啟動(dòng)成功,則啟動(dòng)過程完成),鑰匙開關(guān)旋至自動(dòng)位時(shí),若發(fā)電機(jī)組正在運(yùn)行,當(dāng)遠(yuǎn)端開機(jī)輸入無效時(shí),發(fā)電機(jī)將自動(dòng)停機(jī)(高速散熱60s,停穩(wěn)判斷30s)。并能在檢測(cè)到故障(油壓低、水溫/缸溫高、超速)時(shí)自動(dòng)斷開燃油繼電器使發(fā)電機(jī)組停機(jī),同時(shí)面板LED指示故障狀態(tài),提供真實(shí)有效的故障報(bào)警信號(hào)。

　雙電源自動(dòng)切換智能控制器以微處理器為核心,可精確檢測(cè)市電、機(jī)電兩路電壓,對(duì)出現(xiàn)的電壓異常(過壓:276-288VPh-N、欠壓:170-180VPh-N)做出準(zhǔn)確的判斷,經(jīng)延時(shí)后控制ATS切換,還具有市電異常時(shí),經(jīng)延時(shí)后發(fā)出啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組信號(hào)及面板LED清楚顯示ATS開關(guān)工作狀態(tài)功能。雙電源自動(dòng)切換開關(guān)作為/市電$機(jī)電0的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),采用電磁驅(qū)動(dòng)、電氣機(jī)械同時(shí)連鎖機(jī)構(gòu)。當(dāng)市電側(cè)電壓繼電器檢測(cè)到電壓信號(hào)(如,失壓、欠壓)時(shí),機(jī)電側(cè)繼電器動(dòng)作,同時(shí)接通其控制的時(shí)間繼電器,經(jīng)過延時(shí)后,再接通中間繼電器,為其控制的整流橋供電,驅(qū)動(dòng)電磁線圈,開關(guān)動(dòng)作機(jī)電的回路接通。當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí),其電壓繼電器動(dòng)作,經(jīng)過延時(shí)后,接通中間繼電器,為整流橋供電,驅(qū)動(dòng)電磁線圈,開關(guān)動(dòng)作,恢復(fù)市網(wǎng)供電,同時(shí)機(jī)組終止供電。

　2.2自動(dòng)化機(jī)組的控制原理

　該自動(dòng)化機(jī)組的控制原理如下:雙電源自動(dòng)切換智能控制器HAT240被設(shè)定為市電為主電源,機(jī)電為備用電源,它實(shí)時(shí)檢測(cè)市網(wǎng)電壓、機(jī)組電壓,并發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。正常情況下由市網(wǎng)給負(fù)載供電,一旦市網(wǎng)電壓異常,先經(jīng)延時(shí)(0~60s可調(diào))發(fā)出啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組信號(hào),發(fā)電機(jī)組控制器HGM170收到啟動(dòng)信號(hào)后將自動(dòng)開機(jī),再經(jīng)短暫延時(shí)控制ATS切換,把負(fù)載從市電側(cè)切換到機(jī)電側(cè)。當(dāng)檢測(cè)到市網(wǎng)電壓恢復(fù)正常,先經(jīng)延時(shí)(0~60s可調(diào))撤消啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組信號(hào),機(jī)組斷電,再經(jīng)延時(shí)控制ATS切換,把負(fù)載從機(jī)電側(cè)切換到市電側(cè),發(fā)電機(jī)組控制器HGM170將控制發(fā)電機(jī)組自動(dòng)延時(shí)停機(jī)(0~90s可調(diào))。本自動(dòng)化機(jī)組的電氣控制框圖見圖1。

　圖1 自動(dòng)化機(jī)組的電氣控制框圖

　3、自動(dòng)化機(jī)組改裝中須注意的問題

　在自動(dòng)化機(jī)組改裝中處理的兩個(gè)問題對(duì)我印象很深,在此提出來希望同行們注意。第一,要處理好汽油機(jī)的點(diǎn)燃問題。由于柴油機(jī)和汽油機(jī)的著火方式不同,柴油機(jī)是壓燃式而汽油機(jī)是點(diǎn)燃式,具體講柴油機(jī)是以空氣在氣缸內(nèi)壓縮而產(chǎn)生高溫,使噴入的柴油自燃并由燃?xì)馀蛎涀鞴?。汽油機(jī)以汽油和空氣的混合氣進(jìn)入氣缸,經(jīng)過壓縮產(chǎn)生一定的壓力和溫度,并由電火花點(diǎn)火燃燒而膨脹作功。因此,在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前,柴油發(fā)電機(jī)只需讓燃油電磁閥帶電使燃油輸出即可,而汽油機(jī)則需點(diǎn)火線圈和化油器電磁閥同時(shí)帶電才可使發(fā)動(dòng)機(jī)著火成功。

　第二,要處理好汽油機(jī)的啟動(dòng)馬達(dá)線圈帶電問題。

　其實(shí)這個(gè)問題的提出不止針對(duì)汽油發(fā)電機(jī),對(duì)柴油發(fā)電機(jī)也是適用的。

　如果自切換控制柜與汽油發(fā)電機(jī)組的連接電線長度超過1.5m,就得重視啟動(dòng)馬達(dá)線圈帶電的問題。因?yàn)榇蠹抑绬?dòng)電流是比較大的,如果連接電線越長且越細(xì),勢(shì)必線路上的電壓損失越大,那么到啟動(dòng)馬達(dá)線圈上的電壓如果低于其線圈吸合電壓,啟動(dòng)馬達(dá)是不會(huì)工作的。因此,在遇到這個(gè)問題時(shí),要想辦法控制啟動(dòng)馬達(dá)線圈就近從蓄電池取電。

　4、結(jié)束語

　改裝后的發(fā)電機(jī)組不僅有“市電-機(jī)電”自動(dòng)切換功能,還具有完善的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)功能及顯示雙電源自動(dòng)切換開關(guān)(簡稱ATS)工作狀態(tài)功能。即在機(jī)組遇到故障(油壓低、水溫/缸溫高、超速)時(shí)自動(dòng)斷開燃油繼電器使發(fā)電機(jī)組停機(jī),同時(shí)面板LED指示故障狀態(tài);面板LED清楚顯示ATS工作狀態(tài)功能,使用戶對(duì)自動(dòng)化機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)一目了然。改裝后的發(fā)電機(jī)組不僅保持了原汽油發(fā)電機(jī)組的優(yōu)越性而且改變了以往維護(hù)人員日夜值守的陳舊、落后的維護(hù)方式,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代電源少人和無人值守的要求,順應(yīng)了時(shí)代的潮流!