摘 要:文章介紹了解決50KW柴油三相同步發電機因為蓄電池容量下降,電壓降低而導致無法充磁建壓的問題解決方案。
關鍵詞:柴油三相同步發電機;充磁建壓;蓄電池容量下降;全自動充電機
1 引言
萊鋼魯南礦業公司球團車間為確保球團設備運行安全,保證生產順行,防止和避免生產過程中突發停電事故的擴大,做到事故狀態下有條不紊的組織生產和事故處理,避免重大人身、設備事故的發生、降低經濟損失,安裝了50KW柴油三相同步發電機作為一些重要設備的應急電源。
2 柴油三相同步發電機使用過程中遇到的主要問題
在使用的四年過程中遇到最多的現象就是發電機在長久不發電后,經常發生轉子鐵芯剩磁消失,無法勵磁,發電機轉動后升不起電壓,所以我們特別準備了2臺DC12V蓄電池做為發電機充磁建壓的電源。因為發電機是做為突發停電事故的應急電源,所以一年之中真正能用到最多也就一、二次,甚至一次也用不到。然而蓄電池長期放置因為自行放電、極板硫化、極板活性物質脫落等原因會造成蓄電池容量下降,電壓降低,這樣的話開啟發電機時如需充磁將導致充磁建壓失敗。在生產過程中如果突發停電事故而不能及時開啟發電機,那么經濟損失是相當重大的。
3 柴油三相同步發電機中充磁減壓問題的解決
3.1 最初選擇的解決方案的缺點
為了保證發電機能正常充磁建壓,我們做了兩項工作。第一,每隔一段時間開啟柴油發電機讓柴油發電機空負荷運轉一至二個小時。第二,必須對蓄電池進行充電來控制蓄電池的容量下降。剛開始我們選擇的是一臺為車間鏟車蓄電池充電的傳統充電機。但是經過使用發現:傳統充電機大多由工頻變壓器和整流(或可控硅調壓)電路組成,甚至用可控硅直接調節市電向蓄電池充電,雖電路簡單,但有不可忽視的缺點。如缺乏完善的保護功能,可靠性差;充電需人工值守、不斷調整充電電流,難以做到即使蓄電池充足電又不造成過充電;用可控硅直接調節市電,則與市電不隔離有觸電危險。
3.2 在柴油三相同步發電機蓄電池中應用YK-CD122440型全自動充電機
經過查閱資料,我們決定使用廣州郵科公司YK-CD122440型 12V/24V40A全自動充電機,它采用當今先進的無工頻變壓器開關電源技術、結合智能充電技術,能延長蓄電池使用壽命和及時為蓄電池充滿電,可長期連接到蓄電池以保持充滿電狀態。具有充電速度快、充電還原效率高、無需人工值守、超長時間充電無過充電危險、確保蓄電池使用壽命等優點。充電程式,恒流→(恒壓)均充減流→(恒壓)浮充。電池電壓識別:內設一個18V的閥值電壓,小于閥值判為12V電池,大于閥值判為24V電池。
充電機以所選擇充電電流的約五分之一作為均充——浮充轉換的判別閥值,大于閥值處于均充狀態,小于閥值處于浮充狀態。如圖所示的充電過程是:充電早期以所選的充電電流對蓄電池進行恒流充電;當蓄電池電壓到達充電機的均充穩壓值(15V或30V)時自動轉為恒壓減流充電;當電流減小至均充/浮充的轉換閥值時則自動轉為浮充電(穩壓在13.5V/27V),此時因蓄電池端電壓高于充電機的穩壓值,充電電流有一段時間為零;一般可認為此時蓄電池已充滿,完成充電。若繼續充電,經過一段時間后,會逐漸出現維持浮充狀態的涓流。既先以較高的(均充)穩壓電壓使蓄電池的每格電池都能較快地充分地充滿電,繼而以較低的(浮充)維持電壓使蓄電池避免過充電,實現無人值守或減輕操作人員工作強度。
4 應用效果
YK-CD122440型12V/24V40A全自動充電機自使用以來,解決了蓄電池自放電問題和蓄電池的過放電、過充電和長期欠充滿造成蓄電池的極板提前老化,縮短蓄電池的使用壽命的問題。確保了我們的柴油三相同步發電機能正常充磁建壓,能夠在突發停電事故的時候發揮應有的作用。為球團設備運行正常提供了技術保證,為球團生產贏得了寶貴的生產時間,該項目取得了顯著效果,達到預期改造目標。