一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及到一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)，包括：功率單元、岸電系統(tǒng)模擬測試儀、調(diào)壓變壓器、穩(wěn)壓變壓器、交流接觸器、調(diào)試電源和電抗器；交流接觸器用于控制主電路輸入線路的通斷，調(diào)壓變壓器用于改變輸出電壓，穩(wěn)壓變壓器為功率單元提供安全、穩(wěn)定的電壓源，電抗器用于無功電流檢測和節(jié)能測試負(fù)載，岸電系統(tǒng)模擬測試儀用于檢測功率單元各種故障點(diǎn)、相關(guān)參數(shù)設(shè)定、功率單元的各種保護(hù)、啟停和PWM波發(fā)送。本發(fā)明解決了岸電電源功率單元的調(diào)試和檢驗(yàn)，降低功率單元的損壞率，提高岸電電源各個(gè)功率單元的品質(zhì)因數(shù)及提高岸電電源系統(tǒng)的整體效率，保證岸電電源穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種功率單元調(diào)試系統(tǒng)，特別是一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)。 一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)船舶用電技術(shù)條件及高壓上船標(biāo)準(zhǔn)，岸電電源質(zhì)量要求較高。功率單元作為 岸電電源的核心關(guān)系到整套岸電電源的供電質(zhì)量及運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是岸電電源是一項(xiàng)新 產(chǎn)品、新技術(shù)，在此領(lǐng)域還沒有一套專門用于岸電電源功率單元的調(diào)試系統(tǒng)，無法完全檢測 岸電電源功率單元上電前是否符合設(shè)計(jì)要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了提高功率單元的調(diào)試進(jìn)程，提高功率單元的品質(zhì)及整套岸電電源的穩(wěn)定性， 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)，以提高了功率單元的合格率及岸電電源品 質(zhì)因數(shù)，滿足船載用電設(shè)備的要求。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)，包 括功率單元、岸電系統(tǒng)模擬測試儀、調(diào)壓變壓器、穩(wěn)壓變壓器、交流接觸器KM1、KM2和KM3、 調(diào)試電源和電抗器；所述交流接觸器KM1、KM2和KM3用于控制主電路輸入線路的通斷；所 述調(diào)壓變壓器用于改變輸出電壓，以便測量出功率單元的欠壓報(bào)警解除值、過壓報(bào)警值、過 流、電容異常、單元過熱及不同電壓下的工作電流值；所述穩(wěn)壓變壓器為功率單元提供安 全、穩(wěn)定的電壓源，保證功率單元各個(gè)采樣故障點(diǎn)的準(zhǔn)確性；所述電抗器用于無功電流檢測 和節(jié)能測試負(fù)載；所述岸電系統(tǒng)模擬測試儀用于自動(dòng)上電檢測功率單元各種故障點(diǎn)、相關(guān) 參數(shù)設(shè)定、功率單元的各種保護(hù)、啟停和PWM波發(fā)送；所述調(diào)試電源通過交流接觸器KM1與 調(diào)壓變壓器進(jìn)線端相連；所述調(diào)試電源通過交流接觸器KM1和交流接觸器KM3與穩(wěn)壓變壓 器進(jìn)線端相連；所述調(diào)壓變壓器通過交流接觸器KM2與穩(wěn)壓變壓器進(jìn)線端相連；所述穩(wěn)壓 變壓器輸出端與功率單元進(jìn)線端相連；所述功率單元輸出端與電抗器相連；所述岸電系統(tǒng) 模擬測試儀通過光纖和電纜與功率單元相連，以互通信息。
[0005] 進(jìn)一步地，所述交流接觸器KM1、KM2和KM3互鎖。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是解決了岸電電源功率單元的調(diào)試和檢驗(yàn)，降低功率單元的損 壞率，提高岸電電源各個(gè)功率單元的品質(zhì)因數(shù)及提高岸電電源系統(tǒng)的整體效率，保證岸電 電源穩(wěn)定運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)的原理框圖。
[0008] 圖2是岸電系統(tǒng)模擬測試儀操作面板圖。
[0009] 圖3是PU板調(diào)試系統(tǒng)的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0011] 圖1為岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)的原理框圖，岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)包括 功率單元、岸電系統(tǒng)模擬測試儀、調(diào)壓變壓器、穩(wěn)壓變壓器、交流接觸器KM1、KM2和KM3、調(diào) 試電源和電抗器；調(diào)試電源接入交流接觸器KM1與KM3,再由KM1接至調(diào)壓變壓器后接出至 KM2，KM2和KM3同時(shí)接入穩(wěn)壓變壓器，KM1、KM2與KM3互鎖；穩(wěn)壓變壓器通過電纜與岸電功 率單元進(jìn)線端連接后，該功率單元的輸出端與電抗器連接；岸電系統(tǒng)模擬測試儀通過光纖 和電纜與功率單元相連，既有高的電隔離能力，又有高的抗電磁干擾性能，可以及時(shí)查出功 率單元的潛在故障，提高岸電電源各個(gè)功率單元的品質(zhì)因數(shù)及提高岸電電源系統(tǒng)的整體效 率，保證岸電電源穩(wěn)定運(yùn)行。其中，調(diào)壓變壓器器采用環(huán)式自耦調(diào)壓器的結(jié)構(gòu)，繞組用絕緣 銅線繞在環(huán)式鐵心上，線圈部分表面磨去絕緣層而成光滑平面，用電化石墨做成的電刷與 它相接觸，電刷可借手輪在導(dǎo)線表面旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)，從而改變輸出電壓，便于測量出功率單元的 欠壓報(bào)警解除值、過壓報(bào)警值、過流、電容異常、單元過熱、電壓〈90%及不同電壓下的工作 電流值；穩(wěn)壓變壓器為隔離式穩(wěn)壓變壓器，使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，為功率單元 提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的電壓源；電抗器作為無功電流檢測、節(jié)能負(fù)載使用，調(diào)試完成后通過 岸電系統(tǒng)模擬測試儀功能鍵把頻率調(diào)到P1-HE6狀態(tài)或幅值P2-H20狀態(tài)，通過方向鍵減小 頻率或增大幅值的方法來進(jìn)行快速放電，防止調(diào)試完成后電解電容內(nèi)存儲(chǔ)大量的余電，傷 到調(diào)試人員；岸電系統(tǒng)模擬測試儀包括LED數(shù)碼管、LED指示燈、功能鍵、光纖連接器、單片 機(jī)、CPLD、模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、LED驅(qū)動(dòng)芯片，其操作面板如圖2所示，LED數(shù)碼管用于狀態(tài)顯 示，LED指示燈用于相關(guān)報(bào)警及故障顯示，Switch鍵為電源開關(guān)鍵，F(xiàn)unction鍵為功能選擇 鍵，用于工作狀態(tài)選擇（P0)、輸出頻率（P1)、輸出幅值（P2)設(shè)定，F(xiàn)ault為故障查詢鍵，方向 鍵完成參數(shù)號(hào)到參數(shù)值的改變和相關(guān)參數(shù)切換，PWM鍵完成PWM起/停的切換，RUN鍵完成 功率單元啟動(dòng)命令，Reset鍵用于故障清除；光纖連接器通過帶有光纖插頭的光纖與PU板 相連進(jìn)行信號(hào)接收與發(fā)送，上電自檢程序結(jié)束后，操作面板上顯示相關(guān)參數(shù)。
[0012] 具體實(shí)施中，閉合交流接觸器KM1、KM2,調(diào)整輸入端電壓后，在岸電系統(tǒng)模擬測試 儀上通過相關(guān)功能鍵和LED數(shù)碼管指示設(shè)定P0-H1，岸電系統(tǒng)模擬測試儀開始電容異常、過 溫報(bào)警燈檢測并允許運(yùn)行；設(shè)頻率P1-HE6、幅值P2-H20,然后按岸電系統(tǒng)模擬測試儀上的 "Reset"、"RUN"鍵，并啟動(dòng)"PWM"波形輸出后通過故障鍵"Fault"，進(jìn)行故障查詢；在功率 單元運(yùn)行中，通過提高輸入端電壓值，當(dāng)達(dá)到580V左右時(shí)，功率單元欠壓90%報(bào)警解除，岸 電模擬測試儀和功率單元報(bào)警燈滅；通過調(diào)壓變壓器降低功率單元的輸入電壓，利用岸電 系統(tǒng)模擬測試儀功能鍵"Function"和方向鍵來調(diào)整P1-HE6狀態(tài)或幅值P2-H20狀態(tài)，利 用方向鍵減小頻率或增大幅值的方法，進(jìn)行低電壓大電流實(shí)驗(yàn)并測量在不同頻率或幅值下 的電流及溫升；通過調(diào)壓變壓器升高功率單元的輸入電壓，利用岸電系統(tǒng)模擬測試儀功能 鍵"Function"和方向鍵來調(diào)整P1-HE6狀態(tài)或幅值P2-H20狀態(tài)，利用方向鍵增大頻率或減 小幅值的方法，進(jìn)行高電壓小電流并測量在不同頻率或幅值下的電流及溫升，保證功率單 元在不同頻率或幅值下的電流基本一致；通過調(diào)整調(diào)壓變壓器輸出電壓使之滿足功率單元 的正常工作電壓及電流，通電運(yùn)行30分鐘，利用溫度開關(guān)測量散熱器的最高溫升應(yīng)小于45 度，如高壓45度，岸電系統(tǒng)模擬測試儀和功率單元立即產(chǎn)生報(bào)警并保護(hù)，波形輸出點(diǎn)為正 弦波；斷開KM1、KM2,閉合KM3功率單元立即報(bào)警保護(hù)，功率單元和岸電模擬測試儀報(bào)警指 示燈亮，岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)停止工作。
[0013] 圖3為PU板調(diào)試系統(tǒng)的原理框圖。具體實(shí)施中將調(diào)試電源（220V)接入調(diào)壓變壓 器，經(jīng)調(diào)壓變壓器調(diào)壓（20V)后輸出給逆變裝置，逆變裝置用幾組把線連接至PU板，防止 PU板內(nèi)部有短路，損壞TO板；PU板再經(jīng)光纖和岸電系統(tǒng)模擬測試儀相連，用22K電阻的短 路夾子短掉PU板上的5組電阻，連接兩根光纖，為岸電系統(tǒng)模擬測試儀送電。用岸電系統(tǒng)模 擬測試儀的Function鍵進(jìn)行頻率、幅值設(shè)定：設(shè)P0輸入值為H1，此時(shí)LED5燈亮，表示岸電 系統(tǒng)模擬測試儀控制信號(hào)正常；然后設(shè)為H0, LED0亮表示PU上旁通電阻的SCR脈沖正常； P1起始頻率設(shè)為HE6, P2起始幅值設(shè)為H20,按PWM起/停，LED4亮，表示PWM啟動(dòng)；按復(fù)位 后，允許燈亮，才會(huì)有脈沖輸出，此時(shí)，如將示波器接到TO板上BRIDGE?點(diǎn)，示波器應(yīng)有波 形顯示；短接PU板上的過熱采樣點(diǎn)或通過外圍溫度開關(guān)發(fā)出超溫報(bào)警信號(hào)時(shí)，PU板立即過 熱報(bào)警并保護(hù)；屏蔽PU板電容采樣點(diǎn)、岸電系統(tǒng)模擬測試儀及TO板報(bào)警指示燈亮，岸電電 源功率單元調(diào)試系統(tǒng)停止工作；PU板不能正常工作時(shí)可通過以上實(shí)驗(yàn)來測試板卡的好壞， 用Fault鍵及Λ、V方向鍵進(jìn)行故障查詢。通過低電壓提前對(duì)PU板進(jìn)行故障查詢并維修， 降低TO板和功率單元損壞率，從而提高功率單元的整體質(zhì)量，提高整機(jī)的工作效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于：包括功率單元、岸電系統(tǒng)模擬測試 儀、調(diào)壓變壓器、穩(wěn)壓變壓器、交流接觸器KM1、KM2和KM3、調(diào)試電源和電抗器；所述交流接 觸器KM1、KM2和KM3用于控制主電路輸入線路的通斷；所述調(diào)壓變壓器用于改變輸出電壓， 以便測量出功率單元的欠壓報(bào)警解除值、過壓報(bào)警值、過流、電容異常、單元過熱及不同電 壓下的工作電流值；所述穩(wěn)壓變壓器為功率單元提供安全、穩(wěn)定的電壓源，保證功率單元各 個(gè)采樣故障點(diǎn)的準(zhǔn)確性；所述電抗器用于無功電流檢測和節(jié)能測試負(fù)載；所述岸電系統(tǒng)模 擬測試儀用于自動(dòng)上電檢測功率單元各種故障點(diǎn)、相關(guān)參數(shù)設(shè)定、功率單元的各種保護(hù)、啟 停和PWM波發(fā)送；所述調(diào)試電源通過交流接觸器KM1與調(diào)壓變壓器進(jìn)線端相連；所述調(diào)試 電源通過交流接觸器KM1和交流接觸器KM3與穩(wěn)壓變壓器進(jìn)線端相連；所述調(diào)壓變壓器通 過交流接觸器KM2與穩(wěn)壓變壓器進(jìn)線端相連；所述穩(wěn)壓變壓器輸出端與功率單元進(jìn)線端相 連；所述功率單元輸出端與電抗器相連；所述岸電系統(tǒng)模擬測試儀通過光纖和電纜與功率 單元相連，以互通信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種岸電電源功率單元調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于：所述交流接觸 器KM1、KM2和KM3互鎖。
【文檔編號(hào)】G01R31/42GK104101842SQ201410377824
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】張華 , 白力群, 章廣春, 陳剛, 章廣年 申請人:廣州港集團(tuán)有限公司, 江蘇新航電氣有限公司