基于接触器的船舶电能分配控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于接触器的船舶电能分配控制装置及控制方法，该控制装置主要由第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器、过电流继电器以及第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、第三通电延时继电器组成，并通过相应的连接形成船舶发电机组的主电路和控制电路，结构简单，成本低。该控制方法，在船舶发电机组发电能力受损时，其控制电路根据负载重要程度依次使得相应接触器线圈得电，达到按负载重要程度递减顺序来依次启动三类负载，同时过电流继电器的线圈检测主电路中的过电流信号，使控制电路中相应接触器的线圈失电，以将主电路相应接触器主触头由闭合状态变为常开状态，切断相应负载，从而保证重要负载的可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
基于接触器的船舶电能分配控制装置及控制方法
本专利技术属于船舶控制
，具体涉及一种基于接触器的船舶电能分配控制装置及控制方法。
技术介绍
船舶电力系统在船舶上具有极为重要的地位，电力系统供电的连续性、可靠性和供电品质，将直接影响船舶的经济指标、技术指标和生命力。船舶电力系统主要由电源、配电装置、电力网和用电设备组成。目前船舶上的电源通常为发电机组。发电机组主要是由蒸汽机、柴油机、汽轮机和燃气轮机等原动机带动而发电的。配电装置是用来接收发电机组发出的电能、分配电能和控制电能的。联系发电机、主配电板、分配电板和用电设备的电缆称为电力网，其作用是用来输送电能。船上的用电设备很多，包括动力负荷、照明负荷、通讯导航设备等。随着船舶电气化水平的不断提高，船上用电设备日益增多，用电负荷快速上升，使得发电机组的功率逐渐增大。当船舶机械故障、燃油不足等问题发生时，船舶发电机组的发电能力通常会受这些问题的影响而产生受损现象，导致无法满足全船所有用电负载的电能需求。并且当发电机组受损后致使其输出电压降低到一定程度时，在用电负载一定情况下，发电机组的电流将增加，船舶电力系统的控制线路中各类交流接触器、继电器等会处于抖动针状态，既不能准确释放，又不能可靠吸合，产生有很大噪声。针对发电机组受损后带来的控制线路问题，目前采用的方法往往都是断开电力网上的干线馈电电缆，但是这种方法会使得这条干线上的所有用电设备均要停电，包括一些重要负载，由此会带来重大损失，严重影响整个船舶发电机组供电可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在针对传统船舶电能分配控制方法供电可靠性差这一缺点，提供的一种基于接触器的船舶电能分配控制装置及控制方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于接触器的船舶电能分配控制装置，主要由第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器、过电流继电器以及第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、第三通电延时继电器组成，并通过相应的连接形成船舶发电机组的主电路和控制电路；其中，所述主电路中，所述过电流继电器的线圈一端连接在船舶发电机组的任意一相的接线中，另一端分别通过第一接触器的主触头、第二接触器的主触头、第三接触器的主触头连接在第一类负载、第二类负载、第三类负载的接线中，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头和所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头均并联在所述过电流继电器的线圈的两端；所述的控制电路包括并在所述船舶发电机组的任意两相之间的四条并联支路：启动按钮与所述第一接触器的线圈串联而成的第一条支路，且所述第一接触器的第二辅助触头还与所述启动按钮并联，所述第一通电延时继电器的线圈还与所述第一接触器的线圈并联；所述第一通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第一触头、所述第一接触器的第一辅助触头、所述第二接触器的线圈串联而成的第二条支路，且所述第四接触器的第一辅助触头还与所述过电流继电器的第一触头并联，所述第二通电延时继电器的线圈还与所述第二接触器的线圈并联；所述第二通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第二触头、所述第二接触器的第一辅助触头、所述第三接触器的线圈串联而成的第三条支路，且所述第三通电延时继电器的线圈还与所述第三接触器的线圈并联；以及，所述第三接触器的第一辅助触头与所述第四接触器的线圈串联而成的第四条支路，且所述第四接触器的第二辅助触头还与所述第三接触器的第一辅助触头并联。进一步的，所述过电流继电器的线圈依次通过第一熔断器、断路器连接在所述船舶发电机组的相的接线中。进一步的，所述第一类负载、第二类负载、第三类负载还分别串联有热继电器。进一步的，所述船舶发电机组的相与所述四条并联支路的并联端之间还依次串联有第二熔断器、热继电器的辅助触头和总启动按钮。进一步的，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头与所述第二接触器的第二辅助触头串联后并联在所述过电流继电器的线圈的两端；所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头与所述第三接触器的第二辅助触头串联后并联在所述过电流继电器的线圈的两端。进一步的，所述第一类负载、第二类负载、第三类负载的重要程度依次降低，且所述船舶发电机组残存的最低功率大于等于第一类负载所需功率。一种上述之一的基于接触器的船舶电能分配控制装置的控制方法，包括下列步骤：(1)船舶发电机组的发电能力受损后，按下所述启动按钮；(2)第一接触器的线圈和第一通电延时继电器的线圈得电，所述第一接触器的第二辅助触头自锁，第一接触器的主触头闭合，第一类负载启动，且所述第一接触器的第一辅助触头闭合，所述第一通电延时继电器的线圈开始计时；(3)所述第一通电延时继电器的线圈计时结束后，所述第一通电延时继电器的延时闭合常开触头闭合，第二接触器的线圈和第二通电延时继电器的线圈得电，所述第二接触器的主触头闭合，第二类负载启动，且所述第二接触器的第一辅助触头闭合，所述第二通电延时继电器的线圈开始计时，过电流继电器的线圈被所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头短路；(4)所述述第二通电延时继电器的线圈计时结束时，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头断开，所述过电流继电器的线圈得电并检测所述船舶发电机组的主电路中是否有过载电流信号，若有，则所述过电流继电器的第一触头断开，所述第二接触器的线圈和所述第二通电延时继电器的线圈失电，所述第二类负载被切断；若无，则所述过电流继电器的第二触头闭合，第三接触器的线圈和第三通电延时继电器的线圈得电，所述第三接触器的第一辅助触头闭合，第四接触器的线圈得电并实现自锁，使得所述第二接触器的线圈不受所述过电流继电器的第一触头的影响，所述第三接触器的主触头闭合，第三类负载启动，且所述第三通电延时继电器的线圈开始计时，所述过电流继电器的线圈被所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头短路；(5)所述第三通电延时继电器的线圈计时结束，所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头断开，所述过电流继电器的线圈得电并检测所述船舶发电机组的主电路中是否有过载电流信号，若有，则所述过电流继电器的第二触头断开，所述第三接触器的线圈和所述第三通电延时继电器的线圈失电，所述第三类负载被切断；若无，则保持所述第一类负载、第二类负载、第三类负载的启动。进一步的，所述第一类负载、第二类负载、第三类负载的重要程度依次降低，且在步骤(1)中，所述船舶发电机组残存的最低功率大于所述第一类负载的所需功率。进一步的，所述过电流继电器的线圈的额定电流大于等于所述船舶发电机组的主电路过载时的电流。进一步的，步骤(3)中，所述第二接触器的第二辅助触头闭合，所述过电流继电器的线圈被由所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头和闭合的所述第二接触器的第二辅助触头串联而成的支路短路；步骤(4)中，所述第三接触器的第二辅助触头闭合，所述过电流继电器的线圈被由所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头和闭合的所述第三接触器的第二辅助触头串联而成的支路短路。与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果主要是：1、本专利技术的基于接触器的船舶电能分配控制装置主要由第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器、过电流继电器以及第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、第三通电延时继电器组成，并通过相应的连接形成船舶发电机组的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于接触器的船舶电能分配控制装置，其特征在于，该控制装置主要由第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器、过电流继电器以及第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、第三通电延时继电器组成，并通过相应的连接形成船舶发电机组的主电路和控制电路；其中，所述主电路中，所述过电流继电器的线圈一端连接在船舶发电机组的任意一相的接线中，另一端分别通过第一接触器的主触头、第二接触器的主触头、第三接触器的主触头连接在第一类负载、第二类负载、第三类负载的接线中，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头和所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头均并联在所述过电流继电器的线圈的两端；所述控制电路包括并联在所述船舶发电机组的任意两相之间的四条并联支路：启动按钮与所述第一接触器的线圈串联而成的第一条支路，且所述第一接触器的第二辅助触头还与所述启动按钮并联，所述第一通电延时继电器的线圈还与所述第一接触器的线圈并联；所述第一通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第一触头、所述第一接触器的第一辅助触头、所述第二接触器的线圈串联而成的第二条支路，且所述第四接触器的第一辅助触头还与所述过电流继电器的第一触头并联，所述第二通电延时继电器的线圈还与所述第二接触器的线圈并联；所述第二通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第二触头、所述第二接触器的第一辅助触头、所述第三接触器的线圈串联而成的第三条支路，且所述第三通电延时继电器的线圈还与所述第三接触器的线圈并联；以及，所述第三接触器的第一辅助触头与所述第四接触器的线圈串联而成的第四条支路，且所述第四接触器的第二辅助触头还与所述第三接触器的第一辅助触头并联。...

【技术特征摘要】
1.一种基于接触器的船舶电能分配控制装置，其特征在于，该控制装置主要由第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器、过电流继电器以及第一通电延时继电器、第二通电延时继电器、第三通电延时继电器组成，并通过相应的连接形成船舶发电机组的主电路和控制电路；其中，所述主电路中，所述过电流继电器的线圈一端连接在船舶发电机组的任意一相的接线中，另一端分别通过第一接触器的主触头、第二接触器的主触头、第三接触器的主触头连接在第一类负载、第二类负载、第三类负载的接线中，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头和所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头均并联在所述过电流继电器的线圈的两端；所述控制电路包括并联在所述船舶发电机组的任意两相之间的四条并联支路：启动按钮与所述第一接触器的线圈串联而成的第一条支路，且所述第一接触器的第二辅助触头还与所述启动按钮并联，所述第一通电延时继电器的线圈还与所述第一接触器的线圈并联；所述第一通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第一触头、所述第一接触器的第一辅助触头、所述第二接触器的线圈串联而成的第二条支路，且所述第四接触器的第一辅助触头还与所述过电流继电器的第一触头并联，所述第二通电延时继电器的线圈还与所述第二接触器的线圈并联；所述第二通电延时继电器的延时闭合常开触头依次与所述过电流继电器的第二触头、所述第二接触器的第一辅助触头、所述第三接触器的线圈串联而成的第三条支路，且所述第三通电延时继电器的线圈还与所述第三接触器的线圈并联；以及，所述第三接触器的第一辅助触头与所述第四接触器的线圈串联而成的第四条支路，且所述第四接触器的第二辅助触头还与所述第三接触器的第一辅助触头并联。2.如权利要求1所述的船舶电能分配控制装置，其特征在于，所述过电流继电器的线圈依次通过第一熔断器、断路器连接在所述船舶发电机组的相的接线中。3.如权利要求1所述的船舶电能分配控制装置，其特征在于，所述第一类负载、第二类负载、第三类负载还分别串联有热继电器。4.如权利要求1所述的船舶电能分配控制装置，其特征在于，所述船舶发电机组的相与所述四条并联支路的并联端之间还依次串联有第二熔断器、热继电器的辅助触头和总启动按钮。5.如权利要求1所述的船舶电能分配控制装置，其特征在于，所述第二通电延时继电器的延时断开常闭触头与所述第二接触器的第二辅助触头串联后并联在所述过电流继电器的线圈的两端；所述第三通电延时继电器的延时断开常闭触头与所述第三接触器的第二辅助触头串联后并联在所述过电流继电器的线圈的两端。6.如权利要求1所述的船舶电能分配控制装置，其特征在于，所述第一类负载、第二类负载、第三类负载的重要程度依次降低，且所述船舶发电机组残存的最低功率大于等于第一类负载所需功率。7.一种权利要求1至6中任一项所述的基于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏海峰，韦汉培，张懿，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32