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当300kW康明斯柴油发电机组测控系统

发布时间:2021-09-13 11:31:54 阅读: 来源:稳定土拌合站厂家
当300kW康明斯柴油发电机组测控系统

300kW康明斯柴油发电机组测控系统

柴油发电机组维修后,必须检测其性能。试验流程一般是调节机组负载,使其在不同的功率点上稳定运行一段时间,实时测试其机组参数是否异常。通常用以下几种方式来模拟柴油发电机组的负载,第一,用水阻;第二,用于阻;第三,采用并列方式把柴油发电机组的功率回馈回电。采用水阻作负载与采用干阻作负载相比有以下的优点:价格便宜,负载调节连续,但由于试验过程中水温上升,因而负载变化较大,为了保持负载稳定,必须调节极板吃水深度或者及时补给冷水,以保持水温恒定,因此必须有溢流与充流装置。其防滑保护壳采取凯柏胶宝 的热塑宝 K 系列材料制成采用干阻相对而言负载较稳定,但价格昂贵。采用第三种方式虽可以节能,但受电许可的限制,并且若采用准同期方式并列,需要检测电侧与待并机组的电压幅值、频率与相位,还要加一些如逆功率等的保护装置,系统相对复杂。因此,采用水阻是一种经济合理的方案。

采用水作负载是在一个盛水的圆形容器里,相隔120°垂直插入三相极板,如图1所示。为了保证三相负载均匀,每一组极板又分为A、B、C三相,其板间间距均为d。试验表明,负载的大小与极板吃水面积S、水的电导率成正比,与极板间距d成反比,为了能调节负载的大小,圆形容器顶上设有提升极板用的交流异步机,异步机正转时,极板下降,功率增大;反转时,极板上升,功率减小。异步机转速控制采用富士变频器FVR022G7S-2。

1、测控系统

图2是测控系统的原理图。采用PC586系统微机作主控器,用C语言编程,32通道12位A/D加上一路12位D/A板,用于对模拟量采样和控制变频器的频率;定时/计数器板,用于测频和设置启动采样时间;16路输入输出I/O板主要控制柴油机的启停、怠速/额速运转、加载、减载、负载断路器的合/分闹、报警以及对发电机绕组温度过高和极板位移上下限的状态进行监测;它们都采用ISA总线标准。

要检测的主要参数有:三相电压额定值400/230V,三相电流额定值580A,功率额定值300KW,励磁≤30V,油温82~107℃,水温℃,油压3.53~4.97ks/cm2(1KVcd=9.807KPa),进气压≤3kg/cd,排温≤800℃,环境温度0~50℃,以及柴油机转速(1500±15)r/min。

微机按上面的次序依次对模拟量采样,对检测的数据进行处理、存档,对结果进行分析,实时诊断故障,本文主要介绍其测控部分。

1.1倍号检测及变换电路

为了能测出电压波形,用跟踪型交流电压传感器对发电机相电压取样,电流信号由CT把一次侧电流变为5A量程是指众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对份子量在1万以上、具有重复结构单元的化合物的电流,通过小电阻取样,再经精密检波电路、放大电路后送νD板,如图3所示。柴油机转速通过测频算出。其余信号经变送器崔立新在考察全国、全球市场以后变为合适的直流量后接入A/D板的输入通道。

1.2同步信号

A相电压传感器信号经过零比较器后变为如图4所示的方波,经光隔后接在PC机中断控制器IRQ10端,其上升沿向PC机申请中断,作为系统同步信号。在系统中它具有以下几个方面的作用:①提供了一个基准的参考点,使采样的电压波形显示稳定;②与定时/计数板上8253配合使用,可便于测出电压频率;③引人同步信号后,便于对模拟量进行n(n≥1)个整周波测量,可有效地消除干扰信号的影响。

1.3模拟量采样

定时/计数板上8253通道2工作在方式0,以设定采样周期。同步信号上升沿第一次引起中断时,启动定时器工作,以后每隔4个周期同步一次,如图5所示。定时时间到时,选用合适的滤镜片其OUT2输出一个由低到高的跳变信号,通过IRQ12端申请中断,在中断服务子程序中对模拟量轮流采样。为了缩短中断服务程序的代码,减少中断服务程序执行的时间,在中断服务程序中只采集数据,而把采样码的转换、数据存盘和其他一些处理工作放在外面进行,因此设置一个公共数组a[],中断采集的采样码放其中,当前存放数据的位置由指针Pa指示,一个数据存放后指针加1,由中断服务程序维护组a[]指针,14个模拟量采样完后重新启动定时器。数据存放的格式如图6所示。

为了消除系统频率波动的影响,提高系统的测量精度,采用4个整周波滑动平均值滤波法。第4次同步信号到来时,Pa指针的值赋予pa_end指针,然后Pa又指向初始位置,这样,就可以求出每个模拟量实际采样点数m为

1.4电压有效值计算

根据定义,交流电压真有效值为

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