威尔信柴油发电机组控制系统说明及故障排除
一个设计先进的电子控制系统装在本发电机组以控制及监察本机。根据几种不同发电机组的需要而配有不同机种标准的控制系统。它们包括1000系列匙启动系统,2000系列自动起动系统,4000系列高级自动系统及4000E系列增强型高级自动启动系统。如因特殊需要而安装有特殊的控制系统时,将会附上独立的数据文件。
这些控制系统均由两个主要部件组成、一起工作,它们是一个控制面板和一个交流发电机输出电路开关。
控制屏提供开关发电机组的方式,监察它的运转及输出,或者在突发事件例如油压偏低或者高水温下会自动停机。1000、2000、4000或4000E系列都视乎操作发电机组的要求来配合的。
交流发电机输出断路开关则是在突然超负荷或出现短路时开关自动切断负载以保护输出,它亦提供给发电机组输出一种配电方法。1000系列,既然称“匙启动”,控制屏上有一可转动的匙来控制这系统,控制屏上只有两盏故障显示灯。2000系列控制屏有一控制开关,代替了“匙”开关,位置在5盏故障灯之下。4000系列控制屏和2000系列相似,只不过控制开关装在仪表之下,此外它有7盏故障灯。4000E系列的
控制开关也在仪表下面,但有多至16盏故障指示灯。在着车或开动发电机组之前,操作人员须非常熟悉控制屏上的仪器和控制组件,当机器运转时,操作员须不时监察注视仪表,这样做可以发现异常读数从而防止问题出现。
1、AC电压表—电压表显示交流发电机的输出AC电压。在电压表上的读数随交流发电机终端盒内的接法不同、自动稳压器的调校及电压选择开关(项目2)的位置而变化。然而,不应在发电机组运行时改变。在交流发电机励磁失效故障时,输出电压的读数将会下降约20-40伏。如果发电机组在运行,而电压表无读数,则要确认AC电压表的选择开关不在OFF的位置。
2、AC电压表选择开关—选择开关给操作者提供了选择相与相之间或一相与零线之间的电压,而OFF位置是给操作者在机器运行时用来调0的。
3、AC电流表—电流表显示的是正在输送的交流电流,而这电流大小又取决于负载。而要测出每相的电流则可用电流表选择开关(项目4)。如在发电机组运行中电流表无读数,则电流表选择开关可能在OFF位。
4、AC电流表选择开关—本开关可以选择测量每一相的电流,而OFF位置则可以在开机时调整0位。
5、频率表—频率表用来显示发电机组输出的频率。柴油机在调速器的控制下保持一个相对稳定的速度时,正常的输出频率应为50Hz或60Hz(发电机组满负荷)。如只有部份负荷,频率可能会略高于正常,这由调速器下降的程度来决定。实际上,无负载时频率应为52Hz和62Hz,当接上负载后,频率下降,满负载时应为50Hz和62Hz。
6、运行时间表—一个记录发电机组总共运行时间的仪表。
7、柴油机水温表— 连接在一个发动机传感器上的温度计,用以检测发动机冷却液的温度。正常的操作温度应接近85℃(185℉)。
8 、DC电池电压表—一个用来显示电池充电情况的电压表。当发动机不动时,正常电池电压是12-14伏(12伏电池)和24-28伏(24伏电池)。在启动时,指针会在正常值的70%左右震动,一旦已着车,指针应回到正常值。如果电池的充电交 流电机正常充电,在发电机组运转时指针读数总比停机时高。
9、柴油机油压表—一个用来检测发电机组燃油压力的仪表,从柴油机启动的一刻就开始工作,正常的油压约35-60p.s.i/50Hz 和45-65p.s.i/60Hz。发动机热身后,油压会大大增加。
10、故障指示灯—指示灯亮时表示保护电路已感知要指示的情况,红灯表示系统会停车,而黄灯亮则是示警。
11、试灯掣— 这是用来检测故障和使灯及保护电路发出警报后复位。
12、“匙”开关(只在1000系列有)—一个4位的匙开关,提供对机组的控制或截断通向控制系统、热启动及马达启动的电池电源。 “O”OFF/RESET(断路/复位)电源断路,保护电路复位。 “I”位ON(电路接通)直流电供给控制系统,故障保护延时器启动。 “ΩΩΩ”位THERMO START(热启动)(如有此装置),直流电供电到热启动电路。TART(启动)直流电供至启动马达对发动机起动着车,同时亦供热给热启动。
13、控制开关(2000,4000和4000E系列)—一个三位开关控制发电机组的功能位置1RUN(运行)激发自动启动功能用以立即着车并运行发电机组(手动着机)。位置 2 STOP(停)停止发电机及自动启动被抑制。故障保护同样用此位置复位。位置 3 AUTO(自动)控制系统作好遥控自动起动着车准备。
14、紧急停车按钮(2000,4000和4000E系列)—一个红色的锁定按钮,它可以立即停止发电机组并死锁着车启动装置,如要再行起动
则要 顺时针方向旋转放松复位。在按下此按钮时,OVERSPEED(超速)故障灯亮,虽实际上并无超速,要再启动着车,这灯必须把控制旋钮拧到STOP位置以使故障复位。
15、热启动预热按钮(2000,4000和4000E系列)一个供电到热启动预热电路的按钮(如装有)。
威尔信柴油发电机组1000系列控制系统的功能
1000系列控制系统提供给发电机组手动着车和停车,并有对发动机在冷却剂温度过高或油压过底的保护作用。
控制系统是装在印刷电板上的继电器,印刷电路板是用离板保险丝保护及控制着车、停车及发动机故障保护,
要开机时,把:“匙”从""O""(Off)位转到""I""(On)位,供电到印刷电路对CR(控制继电路)供电,当CR充电复接通CR/1,接通燃料控制线圈及柴油机仪表。
警告※
◆在发电机组运行时,匙不可转到“ ”(Thermo)“热启动”或“ ”(START)“启动”位置。
在启动时,把“匙”从""I""(On)位拧到 “ ”(Thermo)位启动“热启动”(如装有),就可以预
热进入的气体,保持位置7秒钟,然后把匙再往前转到(Start)位置,提供电给驱动柴油机的启动马达,这时不要松手,因为一松手, 启动马达就无电,所以要按着开关直到柴油机已着车就立即松手让
其自动回到""I""(On)位置。为了防止启动马达过热,不要启动超过5-7秒,每次试启动的间歇要有10秒钟。如果试启动4次而不成功,请暂停并找出故障,可查找故障指引或《柴油机手册》。
把匙拧过""I""(On)位启动故障保护系统时间掣, 出厂调整设定为15秒±1秒,但可在电子控制板调整设定时间。在设定的时间内,冷却剂温度过高或油压过低则其保护电路就会被抑制,这样就可在启动发电机组时油压虽然过低,但不会让其保护电路使发电机组在启动时停车。
假如在设定时间后,油压仍未到正常值,或运行时,油压偏低,保护电路就马上会停机。油压低的故障灯就会亮,这样就抑制了启动。在故障未排除之前不要试图启动。冷却剂温度过高也以同样方式关机,柴油机温度过高(HIGH ENGINE TEMP)指示灯亮。
警告※
◆如在任何时候因为故障而停机,则切勿在故障未排除前试图启动本机。
这些故障保护电路在复位之前一直阻止着启动发电机组,把匙转回""O""(OFF)位,控制系统的保护电路随之复位。
当发电机组运转正常后,就可以接上负载,把交流发电机输出电路开关推上O n(柄朝上)。在发电机组停机前,应首先把这断路开关拉下,切断负载。这样可使机器在停止前冷却,几分钟之后把匙转到""O""(Off)位,关停发电机组。
如紧急停机,可在未切断负载之前立即把匙转到""O""(Off)位。
威尔信柴油发电机组保护电路(1000系列):柴油机冷却液温度的监察是由一个装在发动机上的高温开关来监控的,这是一个普通的开路开关,设定在95℃(203℉)时关闭。在关闭时,继电器R充电自锁,这时HIGH
ENGINE TEMPERATURE(柴油机高温)故障灯亮起,R1(R1/2)上的第二触点打开,切断CR(控制继电器)供电电路,这样也关闭了燃料电磁阀,关停了发动机。这时故障灯一直亮着,发动被锁,直到故障被排除,复位可把匙转回到""O""(Off)位。
发电机组润滑油油压也被监察,检查有无过低油压情况。这是由一个装在发动机上普通的闭式开关来控制,它在正常运转时打开,如油压低于22p.s.i(1.6bar)开关就会闭上,R会依次充电自我锁定,LOW OLL PRESSURE(低油压)故障灯会亮。R5/2的第二触点打开,释放CR继电器,这使燃料电磁阀关关,柴油机停转。要复位把匙旋回""O""(Off)位。2000,4000和4000E系列控制系统功能说明,2000,4000和4000E系列可以遥控自动或手动启动或停止发电机组,这样使它适用于备用发电系统。保护是靠防止发动机冷却液温度过高、油压过低、启动故障及超速等控制系统来提供的。在4000E系列,还加上接近低油压警报、接近高温警报、充电失灵及不在自动方式等警报。
这些控制系统是继电器型,安装在双面印刷电路板。电路板是离板保险丝保护及控制启动、停机及发动机的故障保护,
威尔信柴油发电机组2000系列印刷电路板布局
项目 名称
1 HZ:频率表校准
2 LINK:超速监察选择
3 FPT:故障保护定时器调整
4 OSSET:超速设定点(厂设定)
5 DT:时间设定定时器(启动程序时间设定)。范围:1-90秒。设定:27.5±2.5秒
2000系列控制系统除了标准警报外还有一附加警报,可以用作停机电路或报警电路,取决于厂家如何设定。
4000系列控制系统则除了标准的以外还有一个附加停机电路,一个附加报警电路。它的工作性质由厂方设定。
4000E系列控制系统附加有二个停机电路,一个警报电路及四个可设定为停机或警报电路。工作性质由厂方设定。
可能有的停机电路(不是所有的机都有)包括停机在:
润滑油温度高
冷却液水位低
燃油位低
转速过低
电压超高
电压不足
接地故障
漏电接地
合并电压超高或偏低
可能有的报警电路(不是所有的机都有)包括有下列报警电路
燃油位低
冷却液温度低
在2000系列的控制系统,故障指示灯在面板排列如下:
L1启动故障停机
L2柴油机温度过高停机
L3低油压停机
L4超速停机
L5附加的停机或报警(由厂方设定)
在4000系列的控制系统,故障指示灯在面板排列如下:
L1起动故障停机
L2柴油机温度过高停机
L3低油停机
L4超速停机
L5附加的停机电路
L6电池电压低报警
L7附加的报警电路
在4000E系列有9盏增加的故障指示灯在4000E的扩大印刷电路板上,它们在面板上排列如下:
L8非自动报警
L9接近柴油机高温报警
L10接近低油压报警
L11电池充电器故障报警
L12可编停机或警报灯1
L13可编停机或警报灯2
L14可编停机或警报灯3
L15可编停机或警报灯4
L16附加停机电路
用设于印刷电路板上的微小开关(DIL SWITCHES)可将L12-14指示灯设定为停机或警报功能。
DIL开关分配如下:
故障指示灯 微小开关(DIL SWITCH)
L12 SW1
L13 SW2
L14 SW3
L15 SW4
这些程序故障指示灯的设定可在印刷电路板上检查其设定,两个柄都在SD位置,故障指示灯就是作停机用的,如两个柄都在ALM位置通常就是作报警用的。