專利名稱:輔助鼓風機自動控制系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及自動控制,特別是一種用于試車臺上大功率船用柴 油機試車時自帶的輔助鼓風機自動運行控制的輔助鼓風機自動控制系 統。
背景技術:
在船用低速柴油機上都設有2 4臺輔助鼓風機,用于柴油機在低負 荷時使用。輔助鼓風機的起、停由壓力控制器根據柴油機的掃氣壓力來 自動控制。由于這些輔助鼓風機的控制電壓有440V、60HZ或380V、50HZ 兩種,要求試車設備提供這兩種電源。
380V、 50HZ電源為國家標準,在實踐使用當中不存在任何的問題。 440V、 60HZ電源的來源主要有兩種, 一種為電動機驅動發電機產生 440V、 60HZ電源,我們以前就采用這種方式,存在投入成本太高并且 浪費能源的缺點;另一種為用電子元器件,通過電壓的降壓或升壓、整 流及逆變來獲得,這種方法,輔助鼓風機的起、停用直接起動,或星三 角形降壓起動以及相應的起動控制箱來完成。
還有的生產商直接用380V、 50HZ工頻電源來拖動440V、 60HZ的 輔助鼓風機,顯然這樣做無法使輔助鼓風機達到額定的工況,會影響柴 油機的性能指標。另外,以前由于船用柴油機的容量較小,相對應的輔 助鼓風機容量也小,小電機采用直接起動(或星三角形降壓起動),對電 網的影響不大。但隨著所造船用柴油機的容量越來越大,相對應的輔助 鼓風機容量也越來越大,輔助鼓風機在起停時對電網的沖擊也越來越大。
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足,提供一種輔助鼓 風機自動控制系統。利用本實用新型的輔助鼓風機自動控制系統使輔助 鼓風機達到在額定工況下工作,起停平緩,不影響柴油機的性能指標, 延長電動機的使用壽命的目的。
本實用新型的技術方案
一種輔助鼓風機自動控制系統,包括變頻器和變壓器,其特征在于, 該系統主要由兩個降壓變壓器、 一個電壓轉換柜、四個大功率變頻器、 兩個輔助鼓風機轉換箱及兩個輔助鼓風機控制箱以及兩個壓力控制器組 成,電源分別通過兩個降壓變壓器變壓后接入電壓轉換柜中,再由電壓 轉換柜選擇其中一個輸入至四個變頻器中變頻,然后選擇變頻后的電源 由兩根電線兩兩接入至兩個輔助鼓風機轉換箱中,每個輔助鼓風機轉換 箱輸出的電源再輸入至兩個輔助鼓風機控制箱中,電源再由輔助鼓風機 控制箱輸入至多個輔助鼓風機電機內。
所述的輔助鼓風機控制箱外接有壓力控制器。
所述的輔助鼓風機控制箱外接有連鎖開關。
經所述的降壓變壓器降壓后的電源一個為380V、 50HZ,另一個為 4術、60HZ。
本實用新型的技術優點
第一、使440V、 60HZ或380V、 50HZ兩種輔助鼓風機都能運行在輔 助鼓風機的額定工況下,不影響柴油機的性能指標,不需要輔助鼓風機 的起動箱(直接或星三角形降壓起動)。
第二、起停平緩,延長電動機的使用壽命。由于電動機的直接起動 電流為額定電流的5 7倍,沖擊轉矩很大。輔助鼓風機利用變頻器起 動后,變頻器輸出逐漸上升的頻率和電壓,電機開始旋轉,轉速逐漸升 高,這個過程比較平緩,可避免對電機的機械沖擊。在停機時,變頻器輸出逐漸下降,電機轉速逐漸降低,這個過程比較平緩,這對于電網的 電壓波動、延長電動機的使用壽命都是很有益的。
第三、靈活、經濟性高,由于通過轉換可實現兩臺柴油機同時動車, 當某臺設備出現問題,或某臺柴油機裝有三臺、四臺輔助鼓風機時,通 過轉換都可實現正常動車,相當靈活、經濟。由于現在的控制設備價格 (特別是控制系統中的變頻器)已大幅下降,使整套設備的成本也大大 降低。另由于變頻器控制是通過電子系統改變電源的頻率來實現的,風 機的機械損耗小,軸承及電機均不易損壞。
圖1是本實用新型的輔助鼓風機自動控制系統的結構框圖。
圖2是本實用新型的輔助鼓風機自動控制系統的控制原理圖。 其中,
DK1, DK2:高壓開關柜;Tl, T2:降壓變壓器;
BZ:電壓轉換柜; DF1—DF4:變頻器柜;
F1—F4:變頻器; FZFX1, FZFX2:輔助鼓風機轉換箱;
C1FKX, C2FKX:輔助鼓風機控制箱;M1—M4:輔助鼓風機電機;
C1一C4:轉換接觸器; ZK1:轉換開關
具體實施方式
輔助鼓風機自動控制裝置主要采用變頻器及變壓器來實現。對 440V、 60HZ的輔助鼓風機,輔助鼓風機自動控制裝置中采用高壓開關柜 DK1通過降壓變壓器T1將變電站10KV電壓直接降壓得到AC440V的電壓。 或者采用升壓變壓器直接將380V升到440V,此時電壓轉換柜BZ (在變 頻器柜前設有這個轉換柜,用于選擇440V或380V兩種電源)中的轉換開關打在AC440V電壓處,再通過DF1—DF4變頻器柜中的F1—F4大功率 變頻器來完成輔助鼓風機的啟動,并可以通過變頻直接拖動到60HZ。
而對于380V、 50HZ的輔助鼓風機,輔助鼓風機自動控制裝置中采用 高壓開關柜DK2通過降壓變壓器T2將變電站10KV電壓直接降壓得到 AC380V的電壓,此時電壓轉換柜BZ中的轉換開關打在AC380V電壓處, 再直接用DF1—DF4變頻器柜中的F1—F4大功率變頻器作為啟動器直接 拖動到50HZ。
另外,由于有些輔助鼓風機的潤滑油來自系統滑油,故在輔助鼓風 機控制箱C1FKX或C2FKX的控制回路內加入了一個聯鎖選擇開關。試驗 時,取消聯鎖;正常運行時,加入聯鎖。
實施例
下面以實踐中應用較多的一個集控臺控制兩個臺位,進而控制兩條 試車系統的例子來具體闡述本實用新型。
在車間內設置一個集控臺來控制兩個鼓風機臺位,對應車間內的兩 套試車系統,設計了一套輔助鼓風機控制系統,用于輔助鼓風機的起、 停。
圖1是本實用新型的輔助鼓風機自動控制系統的結構框圖。如圖1 中所示,本實施例的系統中使用4臺大功率變頻器Fl、 F2、 F3和F4, 在主機跨3米平臺設置第一輔助鼓風機臺位轉換箱FZFX1、第二輔助鼓 風機臺位轉換箱FZFX2、第一控制箱C1FKX和第二控制箱C2FKX。對4 臺大功率變頻器進行轉換并控制。4臺大功率變頻器F1—F4分別對應4 臺輔助鼓風機。
如圖2所示,圖2是本實用新型的輔助鼓風機自動控制系統的控制 原理圖。在本系統運行過程中,選擇變頻器F1時,通過第一輔助鼓風機 臺位轉換箱FZFX1中的接觸器Cl和C2選擇第一臺位的輔助鼓風機Ml 和第二臺位的輔助鼓風機M1;當接觸器C1閉合時選擇第一臺位的輔助 鼓風機M1,當接觸器C2閉合時選擇第二臺位的輔助鼓風機M1。
選擇變頻器F2時,通過輔助鼓風機臺位轉換箱FZFX1中的接觸器C3和C4選擇第一臺位的輔助鼓風機M2和第二臺位的輔助鼓風機M2;當 接觸器C3閉合時選擇第一臺位的輔助鼓風機M2,當接觸器C4閉合時選 擇第二臺位的輔助鼓風機M2。
選擇變頻器F3時,通過輔助鼓風機臺位轉換箱FZFX2中的接觸器 Cl和C2選擇第一臺位的輔助鼓風機M3和第二臺位的輔助鼓風機M3;當 接觸器C1閉合時選擇第一臺位的輔助鼓風機M3,當接觸器C2閉合時選 擇第二臺位的輔助鼓風機M3。
選擇變頻器F4時,通過輔助鼓風機臺位轉換箱FZFX2中的接觸器 C3和C4選擇第一臺位的輔助鼓風機M4和第二臺位的輔助鼓風機M4;當 接觸器C3閉合時選擇第一臺位的輔助鼓風機M4,當接觸器C4閉合時選 擇第二臺位的輔助鼓風機M4。
這套系統轉換至各自對應的2個試車臺位上時,利用過渡接線箱就 近接線。由于實踐中試車的柴油機大部分只有2個輔助鼓風機,所以可 以實現兩套柴油機同時動車調試。
輔助鼓風機除在就地控制箱上就地控制外,還可在集控臺上進行遙 控操作,選擇就地時,具有優先權。控制可選手動、自動,控制位置可 選就地及主機集控臺。正常使用時,選擇開關應放在自動位置。
當然本實用新型中的輔助鼓風機的數量還有其它選擇,并不局限于 實施例中所講的數目設置,也可有其它類似的控制系統結構安排。總而 言之,本實用新型的保護范圍還包括其它對于本領域技術人員來說顯而 易見的變換和替代。
權利要求1.一種輔助鼓風機自動控制系統,包括變頻器和變壓器,其特征在于,該系統主要由兩個降壓變壓器、一個電壓轉換柜、四個變頻器、兩個輔助鼓風機轉換箱、兩個輔助鼓風機控制箱以及兩個壓力控制器組成,電源分別通過兩個降壓變壓器變壓后接入電壓轉換柜中,再由電壓轉換柜選擇其中一個變壓后的電源輸入至四個變頻器中變頻,然后選擇變頻后的電源由兩根電線兩兩接入至兩個輔助鼓風機轉換箱中,每個輔助鼓風機轉換箱輸出的電源再輸入至兩個輔助鼓風機控制箱中,電源再由輔助鼓風機控制箱輸入至多個輔助鼓風機電機內。
2. 根據權利要求l所述的輔助鼓風機自動控制系統,其特征在于, 所述的輔助鼓風機控制箱外接有壓力控制器。
3. 根據權利要求1或2所述的輔助鼓風機自動控制系統,其特征在 于,所述的輔助鼓風機控制箱外接有連鎖開關。
4. 根據權利要求l所述的輔助鼓風機自動控制系統,其特征在于, 經所述的降壓變壓器降壓后的電源一個為380V、 50HZ,另一個為440V、 60HZ。
專利摘要本實用新型涉及一種輔助鼓風機自動控制系統,包括變頻器和變壓器,該系統主要由兩個降壓變壓器、一個電壓轉換柜、四個大功率變頻器、兩個輔助鼓風機轉換箱及兩個輔助鼓風機控制箱以及兩個壓力控制器組成,電源分別通過兩個降壓變壓器變壓后接入電壓轉換柜中,再由電壓轉換柜選擇其中一個輸入至四個變頻器中變頻,然后選擇變頻后的電源由兩根電線兩兩接入至兩個輔助鼓風機轉換箱中,每個輔助鼓風機轉換箱輸出的電源再輸入至兩個輔助鼓風機控制箱中,電源再由輔助鼓風機控制箱輸入至多個輔助鼓風機電機內。利用本實用新型的系統不需要專門的鼓風機控制箱即可實現鼓風機的平穩控制,有利于減少對起停對電源的沖擊,提高發動機的使用壽命。
文檔編號F04D27/00GK201137579SQ200720199588
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月21日 優先權日2007年12月21日
發明者陳培貞, 黃丹清 申請人:滬東重機有限公司