農玉旭 許衛國 龐品權(廣西廣播電視技術中心崇左分中心)
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廣播電視發射臺站柴油發電機組本地手動應急啟動電路及ATS倒換電路改造
農玉旭 許衛國 龐品權
(廣西廣播電視技術中心崇左分中心)
[摘 要]介紹沃爾奔達DM45型柴油發動機ATS倒換電路,發電機停機電路、本地手動應急啟動電路的原理,針對該ATS倒換電路和發電機停機電路、本地手動應急啟動電路存在的隱患進行技術改造,說明改造后達到的效果。
[關鍵詞]ATS倒換電路;本地手動應急啟動;柴油發電機
雷雨季節,廣播電視發射臺站的電力采集器和發電機控制器很容易受暴雨雷擊等惡劣天氣影響而損壞,導致發電機無法自動啟動。在臺站將沃爾奔達DM45型柴油發動機MRS16控制器替換為AMF25控制器后,手動應急啟動發電機時,ATS不能自動倒至發電輸出,需將ATS倒換開關排線拔出后手動倒換至發電輸出,這不僅增加了應急反應時間,造成發射臺站停播時間增加,而且還有可能因為手動拔出ATS排線不小心觸碰到強電發生人身安全事故。為避免此類事故發生,我們技術人員對發電機本地手動應急啟動電路及ATS倒換電路進行改造,取得了良好的效果。
ATS倒換原理圖1所示。ATS倒換需由AMF25利用B03引腳進行控制。202接在K4繼電器的輸出公共端,203和205分別接K4繼電器一組開關的常開和常閉接點。202為轉換信號輸出,205閉合時為轉外電輸出,203閉合時為倒換到發電機輸出。
當AMF25控制器斷電或者常態時,K4繼電器為斷開狀態,根據圖1可知202與205連通,ATS收到信號轉市電輸出, ATS倒換開關會轉到市電輸出。當K4吸合時,則203與205連通,ATS倒發電輸出。
存在隱患分析:在無市電,AMF25控制發電機啟動或者遠程應急啟動時,BO3吸合或者JK5、JK6(圖3)接通從而K4繼電器吸合,203與205連通,所以ATS會倒發電輸出,這樣情況時能保證供電系統的正常運行。但是當AMF25控制器和遠程應急啟動同時出現故障需要本地手動應急啟動時候,改造前我們本地手動應急啟動發電機需要斷開AMF25控制面板電源,此時K4繼電器處于斷開狀態即如圖1所示,可知202與205會一直連通,ATS收到信號轉市電輸出,從而還是將ATS倒換開關倒在市電輸出處,若強制手動將倒換開關打到發電輸出,由于ATS接收到的信號一直是倒市電輸出,在打到發電輸出后,倒換開關還是立刻會自動倒回市電輸出。
所以要將倒換開關倒至發電輸出的有兩種方法:
1、使K4繼電器吸合,從而203與202接通, ATS接收到的信號為轉發電輸出,從而倒換開關就會倒至發電輸出。
2、將接至ATS轉換開關的202、203、205排線(圖2)全部拔出,此時ATS將變成手動模式,用扳手將倒換開關倒至發電輸出即可。
三、改造前發電機停機電路、本地手動應急啟動電路及隱患分析
圖4為改造前發電機停機電路圖,BO2為油門開關。沃爾奔達DM45型柴油發動機常態時油門一直處于閉合狀態,故AMF25控制器程序設定為,AMF25控制發電機啟動,AMF25控制器發出停機指令后,B02會接通,K3繼電器吸合,此時發電機油門將會斷開,發電機停機后,BO2恢復斷開狀態,K3繼電器斷開,發電機油門保持吸合。

圖1 ATS倒換原理圖

圖3 遠程應急啟動原理圖
改造前本地手動應急開關的安裝將啟動電瓶+24V接至5號啟動線(圖5),直接將+24V電接入馬達電磁閥繼電器即可直接啟動發電機。

圖2 ATS倒換開關排線

圖4 發電機停機電路
存在隱患分析:若是在AMF25控制器保持通電的狀態下本地手動應急啟動,由于AMF25的程序設定,AMF25控制器的B02油門開關會自動接通,此時發電機油門將會斷開直到發電機停機,BO2才會恢復斷開。所以在AMF25通電狀態下,是無法成功本地手動應急啟動發電機。
所以在改造前要想本地手動應急啟動,有兩種方法:
1、手動拔掉AMF25控制器的電源,由于油門長期保持閉合,此時直接手動應急啟動即可。
2、斷開B03油門開關對發電機油門的控制,這需要在中間添加一個常閉接點,在手動應急啟動開關打到第一檔的的時候斷開此常閉點,從而使油門保持閉合并控制脫離BO2的控制,此時方可以順利啟動發電機。

圖5 發電機啟動電路
如圖6所示我們對三個電路進行了以下改造。
1、我們將本地應急手動開關K7打到第一檔輸出+24V接至新增延時時間繼電器KT2線包處,目的是在打到第一檔的時候KT2線包吸合,通過接通相應的接點實現我們要完成的功能。
2、在ATS倒換繼電器K4線圈(-)極并至新增延時時間繼電器KT2的一延時閉合開關,另外一端接至ATS外電檢測繼電器K8一常閉接點。當KT2的延時閉合開關和ATS外電檢測繼電器K8常閉接點同時接通時候,ATS倒換繼電器線圈K4吸合,此時202與203接通,ATS倒發電輸出。
在無市電情況下,ATS外電檢測繼電器K8處于斷開狀態,常閉接點接通,當手動應急啟動K7打到第一檔時,+24V電送至延時時間繼電器KT2線圈,線圈吸合,打到第二檔發電機啟動,通過設定KT2延時閉合開關時間為10秒,10秒后KT2延時閉合開關閉合,+24V流經K4線圈、KT2延時閉合開關、ATS外電檢測常閉點形成回路,故K4繼電器線圈吸合,202與203連通,ATS倒發電輸出。
3、在油門停機繼電器K3到B02中間增加一個常閉接點,我們使用的是新增延時時間繼電器KT2的一個常閉接點。常態下,發電機的油門還是由AMF25控制器進行控制斷開或者吸合,只有在使用本地手動應急啟動時,本地應急啟動開關開關K7打到第一檔,+24V電壓送至延時時間繼電器KT2線圈,從而斷開BO2對發電機油門的控制,油門保持吸合狀態,開關打到第二檔即可成功啟動發電機。
4、在ATS倒換繼電器K4線圈(-)極并接一ATS手動倒換空開K6,閉合時手動倒換至發電輸出,此K6空開為備用倒換開關, 為防止新增時間繼電器出現故障時候手動倒換ATS至發電輸出。
在完成改造后,在外電停電,AMF25控制面板及遠程應急啟動都無法啟動發電機時,通過本地手動應急啟動開關K7啟動發電機,延時時間繼電器KT2吸合,常閉接點斷開, AMF25控制器失去對油門的控制,油門一直保持吸合,在KT2設定的延時閉合時間到后,KT2延遲閉合接點接通,外電檢測繼電器K8常閉點接通,接著 ATS倒換繼電器K4吸合,ATS倒發電輸出。
1、在發電機控制面板及遠程啟動出現故障時,這套改造方案通過手動應急啟動,自動倒換ATS至發電輸出,節省了手動拔出ATS倒換開關排線使用的時間,更為重要的是很好的保護了人為拔出排線可能會接觸到強電而發生意外人身安全事故。在有效降低發射臺站停播時間的同時,又可以大大降低人身安全事故的發生。
2、通過增加時間繼電器先讓發電機啟動,在設定的時間過后再倒換至發電輸出,很好的避免了發電機帶載啟動給發電機帶來的損害,極大的提高了發電機的使用壽命,有效降低設備的維護費用,取得較好的經濟效益。

圖6 改造后原理圖