專利名稱:用于康明斯發電機組的穩定電源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及穩定電源,具體的講是在康明斯發電機組的柴油機改用氣馬達起動時專供電子控制供油系統的穩定電源。
目前,我國從美國康明斯公司引進的電馬達起動式柴油機發電機組生產技術,在產品國產化后投入油田使用以來,發現個別部件,如起動系統的電馬達損壞率高,壽命短且不易維修。同時配用的電瓶在野外使用不便于維護,易損壞。管理不慎易丟失。針對這種情況,油田鉆井作業的同志希望能用我廠的氣馬達代替電馬達,在改用氣馬達后,可省去電馬達、充電機、電瓶。但要有一種簡單實用的供電裝置為電子控制供油系統所用,以代替電瓶。
本實用新型的目的在于提供一種適應上述使用范圍的穩定電源,要求大電流,連續可靠使用時間長,高溫環境下正常工作,除短路保護、過流保護外,還應具備欠壓、常壓、過壓顯示和保護功能,以滿足康明斯發電機組的電性能要求和實際生產需要,不但能代替電瓶而且優于電瓶。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現,采用一般直流穩壓電源的整流、采樣、放大、調整、輔助電源、短路保護、過流保護部份,增設狀態指示燈H1,下限電壓由運算放大器IC2穩壓管V11提供,由V21驅動繼電器K1,穩壓管V12、V25是轉移電平用的;上限電壓由穩壓管V22、V23提供,由可控硅V24控制線圈K2,K2的觸點控制驅動管V21的集電極電壓供給,當K2斷開后V21集電極無電壓K1釋放H1即滅,在低于下限電壓時,IC2輸出負電平,V21截止K1釋放H1不亮。
由于柴油機電子控制供油系統的工作電壓為24V,極限工作電壓為28V,因此上述的下限電壓不小于22.5V±0.3,上限電壓不大于22.5V±0.3。
本實用新型是在康明斯發電機組系列柴油機的起動改用氣馬達后,為保證電子控制供油系統正常工作而設計的專用穩定電源。
本實用新型的解決方案,可進一步結合附圖
進行說明。
附圖是本實用新型的線路圖。
附圖是本實用新型的最佳實施方案。根據設計要求對部份電路作詳細說明。
V16~V20等為調整管組合電路,針對負載電流較大,環境溫度較高,連續工作時間長而設計,有充分的電流余量耐沖擊和充分的耐壓余量,同時有足夠的散熱器尺寸和空間以保證散熱。
V1~V5、V14等構成短路保護電路。
R4~R6、V15等構成過流保護電路。
V01、V8~V10等構成輔助電源電路。
IC2、V21、H1、K1、K2等構成工作狀態指示電路并和其余部份電路聯為一體。IC2的“+”、“-”端分別接于輔助電源部份的V8負端,V9正端。AB處R17、V11、R18、R20等組成采樣電路,V11提供基準電壓。它和R17串聯后再與R18、R20串聯支路并聯,A、B端分別接于輸出OV、+24V處。V11正端接于IC2的同相端,D點通過R19接于IC2的反相端,IC2輸出通過V25、R21接于V21的基極。V21發射極通過V12(轉移電平)接于“O”輸出端。V21集電極通過K1線圈接V24輸出端。繼電器K1觸點和H1串聯,并聯于高壓輸入端。K1觸點為常開觸點,當線圈K1吸合時接通。V13為續流二極管。
V23~V24、K2、H1等組成輸出過壓保護電路,V24與K2線圈串聯后連接于E、O之間。K2觸點兩端接于E和24V輸出之間。K2觸點為常閉觸點,吸合時斷開。
當發電機組起動后,一旦狀態指示電路A、B處對輸出的采樣電壓大于22.5V,IC2的輸出端C點為正壓,V21導通,K1吸合狀態指示H1亮。說明發電機組供電轉入正常。操作員可向外供電,并將手動供油鈕扭回,轉為電子控制供油。如狀態指示燈H1一直不亮,說明系統發生故障。
當發生意外情況,一旦該電源輸出電壓大于25.5V,K2觸點斷開,狀態指示燈H1熄滅,提示系統發生故障。同時切斷對外輸出。發電機組自動關機。
該電源輸出額定電壓調為24V,如需其它電壓,可通過調整W1和下抽頭得到。輸出保護電壓可通過調整V22、V23得到。 正常工作電壓指示范圍可通過調整R17得到。
該電源用柴油機發電機組作交流電源,把該電源固定在配電柜臺面上。將狀態指示燈裝在配電柜面板上。把該電源230V交流輸入線分別和發電機輸出的相線和零線連接,24V輸出正端和電子控制供油系統的正端連接,24V負端接地。
本實用新型具有以下的優點和效果。因為設計針對性強,它適應野外比較惡劣的環境,最高環境溫度為45℃連續可靠使用時間長,大于120小時。故該電源的耐沖擊電流余量大,散熱余量大。電子控制供油系統工作電壓為24V,工作電流為3~4A。該電源工作電流在5A以上,耐沖擊電流為10A以上。為保護發電機組電子控制系統設有過壓輸出自動開路保護裝置。根據生產現場的需要設有工作狀態顯示裝置。為便于調試和現場微調用,只設有一個電壓微調孔,范圍在24V±4V。整機外殼配有導軌附件已便與發電機組固定。康明斯發電機組在改用氣馬達后就去掉原設備的電馬達、充電機和兩組電瓶。對改用的氣馬達和該電源的價格可省五分之三的費用。另外改用后能保證鉆井作業的正常工作,不影響生產。
權利要求1.用于康明斯發電機組的穩定電源,它采用一般直流穩壓電源的整流、采樣、放大、調整、輔助電源、短路保護、過流保護部份,其特征在于設有狀態指示燈H1,下限電壓由運算放大器IC2穩壓管V11提供,由V21驅動繼電器K1,穩壓管V12、V25是轉移電平用的;上限電壓由穩壓管V22、V23提供,由可控硅V24控制線圈K2。K2的觸點控制驅動管V21的集電極電壓供給,當K2斷開后V21集電極無電壓K1釋放H1即滅,在低于下限電壓時,IC2輸出負電平,V21截止K1釋放H1不亮。
2.根據權利要求1所述的穩定電源,其特征是下限電壓不小于22.5V±0.3,上限電壓不大于25.5V±0.3。
3.用于康明斯發電機組的穩定電源,其特征在于康明斯發電機組系列在柴油機的起動改用氣馬達后,為保證電子控制供油系統正常工作的專用穩定電源。
專利摘要本實用新型是一種在康明斯發電機組的柴油機改用氣馬達起動時專供電子控制供油系統的穩定電源。不但能代替電瓶而且優于電瓶,除具有一般直流穩壓電源的功能外還增設了狀態指示裝置,輸出過壓保護裝置。耐沖擊電流余量大,散熱余量大。適應油田野外比較惡劣的環境使用。改用氣馬達和配用該電源能保證鉆井作業的正常生產,同時可節省五分之三的費用。
文檔編號G05F1/10GK2074923SQ9021380
公開日1991年4月10日 申請日期1990年5月15日 優先權日1990年5月15日
發明者張景溫, 楊友順, 孫兆福, 王忠良 申請人:煙臺市石油機械廠