一種多功能充電機制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種多功能充電機，包括充電電路、補償電路、整流回路、智能控制系統(tǒng)、補償接觸器1KM、充電接觸器2KM、交流接觸器8KM及反接繼電器9KA，所述補償接觸器1KM和充電接觸器2KM在控制上由其自身輔助接點實現(xiàn)電氣互鎖，當(dāng)2KM工作時構(gòu)成充電電路，當(dāng)1KM工作時構(gòu)成補償電路，所述智能控制系統(tǒng)的PLC模塊和PLC主機插接，通過PLC主機控制補償接觸器1KM、充電接觸器2KM的通斷，從而實現(xiàn)充電機充電狀態(tài)和無功補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。本實用新型專利技術(shù)采用交直流電流電壓傳感器和PLC主機實現(xiàn)可編程自動控制，通過PLC模塊實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，利用觸摸顯示屏顯示各種工作狀態(tài)和工作參數(shù)，并實現(xiàn)人機對話，自動化程度高。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種多功能充電機，屬于電力電子技術(shù)和電網(wǎng)無功功率補償
，
技術(shù)介紹
充電機是航空航天、國防通訊、汽車船舶、工礦機電、鐵路機車、港口碼頭、各型電動車輛、設(shè)備維修、礦山、倉儲搬運、清潔設(shè)備、電力等各行各業(yè)離不開的通用設(shè)備，應(yīng)用范圍十分廣泛。目前市場上常用的充電機，其原理是將交流電源降壓整流后，給各種蓄電池充電，屬于電力電子
無功補償就是無功補償電源，為滿足電力網(wǎng)和荷端電壓水平及經(jīng)濟運行要求，而在電力網(wǎng)內(nèi)和負荷端設(shè)置無功補償電源，電力的負荷多數(shù)是感性負載，電力系統(tǒng)會消耗無 功電能，使負載電流相位滯后于電壓，使得感性元件中電壓和電流存在相位差，相位角越大，浪費的電就越多，無功補償電力需求就會相對增大。電力網(wǎng)絡(luò)中所使用的設(shè)備消耗的無功功率，必須從網(wǎng)絡(luò)中某個地方獲得，如果由發(fā)電機提供并經(jīng)過長距離傳送這些無功功率是不合理的，通常也是不可能的。為解決上述問題，目前，作為節(jié)能降耗設(shè)備的無功功率補償裝置，一般的電力用戶都是采用靜電電容器進行人工補償，在感性負載工作的時候，投入一定量的電容器，從而降低電壓和電流之間的相位差，可以提高電能利用率。因此市場上出現(xiàn)了采用電容器代替整流變壓器或可控硅降壓的電容式充電機，其節(jié)電效果顯著，不足之處是當(dāng)這種充電機在不充電停用或閑置的時候，設(shè)備潛能沒有得到充分發(fā)揮，因為設(shè)備內(nèi)配置了大量電容器，為了解決上述問題，目前又出現(xiàn)了一種將電容器利用起來對電網(wǎng)進行無功補償，實現(xiàn)充電機既能充電又能進行無功補償?shù)墓δ堋Ｈ缟暾執(zhí)枮?00910102422. 9的中國技術(shù)專利就公布了一種節(jié)能充電、無功補償兩用機，它由柜體和電路兩部分組成，其特點是采用電容器將交流電降壓后整流為直流電給蓄電池充電，不充電時甩開整流回路，直接將電容投入電網(wǎng)運行。該機作為充電機使用時，能輸出恒定不變的直流電流，在一定電壓范圍內(nèi)能自動適應(yīng)蓄電池電壓變化，直流輸出端不怕短路，無諧波污染，能根據(jù)蓄電池充電需要自動調(diào)整各階段充電電流，蓄電池充滿電后能自動停機，比可控硅式充電機節(jié)電30%以上，比變壓器式充電機節(jié)電15%以上。不充電的時候，啟動補償按鈕，投入電網(wǎng)運行，該機就是一臺補償裝置，能提高電網(wǎng)功率因數(shù)，降低電網(wǎng)電壓損失，改善供電質(zhì)量，提高電網(wǎng)輸送電的能力。但是該技術(shù)方案存在有以下不足(I)實現(xiàn)補償功能時，采用人為控制按下補償按鈕，所有電容同時投入電網(wǎng)工作，對電網(wǎng)沖擊較大；(2)對電瓶進行初充電時，必須人為控制充電時間，第一階段36小時，第二階段36小時，在電瓶溫度高的時候，有可能停充一定時間降溫，尤其在時間長，充電工在交接班等情況下，有可能造成計時不準(zhǔn)的情況，導(dǎo)致初充電質(zhì)量差，會嚴重影響電瓶質(zhì)量和壽命；(3)在進行日常充電時，使用時間繼電器進行控制。這種控制方式的缺點是當(dāng)需要充電的電瓶電量嚴重不足時，設(shè)定的時間不一定能將電瓶充滿電，而當(dāng)需要充電的電瓶已有一定電量，僅僅是需要充很少的電量時，電瓶掛上充電機充電也要充到設(shè)定的時間才能斷電，于是電瓶就可能造成過充電的現(xiàn)象，也會嚴重影響電瓶使用壽命；(4)無報警裝置，電瓶接反后，只是保護充電機不能啟動，不會發(fā)出聲光報警，從而導(dǎo)致故障現(xiàn)象不能得到及時解決。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本技術(shù)提供一種高效節(jié)能、安全可靠、自動化程度高的多功能充電機。本技術(shù)主要通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種多功能充電機，包括充電電路、補償電路、整流回路、智能控制系統(tǒng)、補償接觸器1KM、充電接觸器2KM、交流接觸器8KM及反接繼電器9KA，所述整流回路由三相整流全橋組成，其三相整流全橋的交流臂分別連接補償接觸器IKM的上端及電容器組4C、5C、6C、7C的一端，直流輸出臂負端接充電機直流輸出回路負極，直流輸出臂正極與充電接觸器2KM主觸點串聯(lián)后，接于充電機的直流輸出正極上；所述智能控制系統(tǒng)主要由PLC主機、PLC模塊、控制變壓器、開關(guān)穩(wěn)壓電源組成，所述PLC模塊和PLC主機插接，PLC模塊的直流24V電·源由開關(guān)穩(wěn)壓電源提供，通過PLC主機控制補償接觸器1KM、充電接觸器2KM的通斷，從而實現(xiàn)充電機充電狀態(tài)和無功補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。為使多功能充電機的顯示更方便，相應(yīng)參數(shù)的監(jiān)控更直接，還包括觸摸顯示屏、交流電流傳感器、交流電壓傳感器、直流電流傳感器及直流電壓傳感器，通過PLC模塊接受交流電流傳感器、交流電壓傳感器、直流電流傳感器、直流電壓傳感器采集的模擬量信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由PLC主機送入觸摸顯示屏，顯示各種工作參數(shù)，實現(xiàn)其智能化充電及補償功能。所述補償接觸器IKM和充電接觸器2KM在控制上由其自身輔助接點實現(xiàn)電氣互鎖，當(dāng)2KM工作時構(gòu)成充電電路，充電電路輸入端與三根交流電源線相聯(lián)，輸出端經(jīng)整流回路與被充電電瓶相聯(lián)實現(xiàn)其充電，當(dāng)IKM工作時構(gòu)成補償電路，補償電路輸入端與三根交流電源線相聯(lián)實現(xiàn)其無功補償。所述交流接觸器8KM作為電源總開關(guān)，其前端和三根交流電源線相聯(lián)，后端和并聯(lián)的交流接觸器5KM、6KM、7KM相聯(lián)，所述交流接觸器5KM、6KM、7KM主觸點上端并聯(lián)后和交流接觸器8KM下端連接，5KM主觸點下端和電容器5C連接，6KM主觸點下端和電容器6C及4KM常閉觸點連接，7KM主觸點下端和電容器7C及4KM常開觸點連接，所述交流接觸器4KM的常開、常閉主觸點并聯(lián)，其常閉側(cè)與6KM下端及電容器組6C連接，其常開側(cè)與7KM下端及電容器組7C連接，4KM下端與電容器組4C連接，電容器組5C的上端與交流接觸器5KM下端連接，電容器組6C的上端與交流接觸器6KM下端及4KM常閉主觸點連接，電容器組7C的上端與交流接觸器7KM下端連接。所述直流電流傳感器安裝在三相整流全橋與充電接觸器2KM之間；所述直流電壓傳感器并聯(lián)在充電機輸出正、負極兩端；所述交流電流傳感器安裝在電源總開關(guān)8KM前面的電源線上，交流電流傳感器可以只在三相電源線的任意一根電源線上只安裝一個，也可以在三根電源線上各安裝一個；所述交流電壓傳感器安裝在電源總開關(guān)8KM后面的電源線上任意兩根之間，三根電源線的任意兩根之間一共可以安裝三個，根據(jù)需要，也可以只安裝一個。所述交流電流傳感器及交流電壓傳感器取樣點位于交流輸入電源母線上；所述直流電流傳感器及直流電壓傳感器取樣點位于直流輸出回路，所有傳感器的輸出信號均送入PLC模塊進行轉(zhuǎn)換，所有工作參數(shù)均由觸摸顯示屏顯示出來。所述PLC主機的輸入接點，分別接入直流24V開關(guān)穩(wěn)壓電源、緊急停止按鈕、故障復(fù)位按鈕、8KM合閘信號、2KM合閘信號、9KA合閘信號、4KM合閘信號、5KM合閘信號、6KM合閘信號、7KM合閘信號，其余為備用。采用上述技術(shù)方案，在電瓶進行初充電時，通過PLC智能控制，第一階段36小時，充滿時間后自動轉(zhuǎn)為第二階段，第二階段充滿時間后自動停機，由于采取累計計時的方式，不管在第一階段或第二階段，即使中途停過機，但計時系統(tǒng)也不回零，從而保證電瓶的充電質(zhì)量，延長電瓶使用壽命。同時，在初充電的各階段，其電容器組的投入都是逐步延時投入的,從而減少對電網(wǎng)的沖擊。采用本技術(shù)方案，在日常充電時是通過采集電瓶的電壓進行比較，因為電瓶的電壓與電量有一定的關(guān)系，檢測到電瓶有多高的電壓，就知道電瓶需要補充多少電量，當(dāng)電瓶充到第一階段所需電壓值時，自動轉(zhuǎn)換到第二階段，充到第二階段設(shè)定值本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種多功能充電機，包括充電電路、補償電路、整流回路、智能控制系統(tǒng)、補償接觸器1KM、充電接觸器2KM、交流接觸器8KM及反接繼電器9KA，其特征在于：所述整流回路由三相整流全橋(1)組成，其三相整流全橋(1)的交流臂分別連接補償接觸器1KM的上端及電容器組4C、5C、6C、7C的一端，直流輸出臂負端接充電機直流輸出回路負極，直流輸出臂正極與充電接觸器2KM主觸點串聯(lián)后，接于充電機的直流輸出正極上；所述智能控制系統(tǒng)主要由PLC主機(10)、PLC模塊(11)、控制變壓器(7)、開關(guān)穩(wěn)壓電源(14)組成，所述PLC模塊(11)和PLC主機(10)插接，PLC模塊(11)的直流24V電源由開關(guān)穩(wěn)壓電源(14)提供，通過PLC主機(10)控制補償接觸器1KM、充電接觸器2KM的通斷，從而實現(xiàn)充電機充電狀態(tài)和無功補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多功能充電機，包括充電電路、補償電路、整流回路、智能控制系統(tǒng)、補償接觸器1KM、充電接觸器2KM、交流接觸器8KM及反接繼電器9KA，其特征在于所述整流回路由三相整流全橋(I)組成，其三相整流全橋(I)的交流臂分別連接補償接觸器IKM的上端及電容器組4C、5C、6C、7C的一端，直流輸出臂負端接充電機直流輸出回路負極，直流輸出臂正極與充電接觸器2KM主觸點串聯(lián)后，接于充電機的直流輸出正極上；所述智能控制系統(tǒng)主要由PLC主機(10)、PLC模塊(11)、控制變壓器(7)、開關(guān)穩(wěn)壓電源(14)組成，所述PLC模塊(11)和PLC主機(10)插接，PLC模塊(11)的直流24V電源由開關(guān)穩(wěn)壓電源(14)提供，通過PLC主機(10)控制補償接觸器1KM、充電接觸器2KM的通斷，從而實現(xiàn)充電機充電狀態(tài)和無功補償狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多功能充電機，其特征在于所述智能控制系統(tǒng)還包括觸摸顯示屏(12)、交流電流傳感器(5)、交流電壓傳感器(4)、直流電流傳感器(2)及直流電壓傳感器(3)，通過PLC模塊(11)接受交流電流傳感器(5)、交流電壓傳感器(4)、直流電流傳感器(2)、直流電壓傳感器(3)采集的模擬量信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由PLC主機(10)送入觸摸顯示屏(12)，顯示各種工作參數(shù)，實現(xiàn)其智能化充電及補償功能。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多功能充電機，其特征在于所述補償接觸器IKM和充電接觸器2KM在控制上由其自身輔助接點實現(xiàn)電氣互鎖，當(dāng)2KM工作時構(gòu)成充電電路，充電電路輸入端與三根交流電源線相聯(lián)，輸出端經(jīng)整流回路與被充電電瓶相聯(lián)實現(xiàn)其充電，當(dāng)IKM工作時構(gòu)成補償電路，補償電路輸入端與三根交流電源線相聯(lián)實現(xiàn)其無功補償。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多功能充電機，其特征在于所述交流接觸器8KM作為電源總開關(guān)，其前端和三根交流電源線相聯(lián)，后端和并聯(lián)的交流接觸器5KM、6KM、7KM相聯(lián)，所述交流接觸器5KM、6KM、7KM主觸點上端并聯(lián)后和交流接觸器8KM下端連接，5KM主觸點下端和電容器5C連接，6KM主觸點下端和電容器6C及4KM常閉觸點連接，7KM主觸點下端和電容器7C及4KM常開觸點連接，所述交流接觸器4KM的常開、常閉主觸點并聯(lián)，其常閉側(cè)與6KM下端及電容器組6C連接，其常開側(cè)與7KM下端及電容器組7C連接，4KM下端與電容器組4C連接，電容器組5C的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曾天銳，
申請(專利權(quán))人：六盤水金星機電設(shè)備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：