[发明专利]一种多功能充电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能充电机，属于电力电子技术和电网无功功率补偿技术领域。

背景技术

充电机是航空航天、国防通讯、汽车船舶、工矿机电、铁路机车、港口码头、各型电动车辆、设备维修、矿山、仓储搬运、清洁设备、电力等各行各业离不开的通用设备，应用范围十分广泛。目前市场上常用的充电机，其原理是将交流电源降压整流后，给各种蓄电池充电，属于电力电子技术领域。

无功补偿就是无功补偿电源，为满足电力网和荷端电压水平及经济运行要求，而在电力网内和负荷端设置无功补偿电源，电力的负荷多数是感性负载，电力系统会消耗无功电能，使负载电流相位滞后于电压，使得感性元件中电压和电流存在相位差，相位角越大，浪费的电就越多，无功补偿电力需求就会相对增大。电力网络中所使用的设备消耗的无功功率，必须从网络中某个地方获得，如果由发电机提供并经过长距离传送这些无功功率是不合理的，通常也是不可能的。为解决上述问题，目前，作为节能降耗设备的无功功率补偿装置，一般的电力用户都是采用静电电容器进行人工补偿，在感性负载工作的时候，投入一定量的电容器，从而降低电压和电流之间的相位差，可以提高电能利用率。因此市场上出现了采用电容器代替整流变压器或可控硅降压的电容式充电机，其节电效果显著，不足之处是当这种充电机在不充电停用或闲置的时候，设备潜能没有得到充分发挥，因为设备内配置了大量电容器，为了解决上述问题，目前又出现了一种将电容器利用起来对电网进行无功补偿，实现充电机既能充电又能进行无功补偿的功能。如申请号为200910102422.9的中国发明专利就公布了一种节能充电、无功补偿两用机，它由柜体和电路两部分组成，其特点是采用电容器将交流电降压后整流为直流电给蓄电池充电，不充电时甩开整流回路，直接将电容投入电网运行。该机作为充电机使用时，能输出恒定不变的直流电流，在一定电压范围内能自动适应蓄电池电压变化，直流输出端不怕短路，无谐波污染，能根据蓄电池充电需要自动调整各阶段充电电流，蓄电池充满电后能自动停机，比可控硅式充电机节电30％以上，比变压器式充电机节电15％以上。不充电的时候，启动补偿按钮，投入电网运行，该机就是一台补偿装置，能提高电网功率因数，降低电网电压损失，改善供电质量，提高电网输送电的能力。但是该技术方案存在有以下不足：(1)实现补偿功能时，采用人为控制按下补偿按钮，所有电容同时投入电网工作，对电网冲击较大；(2)对电瓶进行初充电时，必须人为控制充电时间，第一阶段36小时，第二阶段36小时，在电瓶温度高的时候，有可能停充一定时间降温，尤其在时间长，充电工在交接班等情况下，有可能造成计时不准的情况，导致初充电质量差，会严重影响电瓶质量和寿命；(3)在进行日常充电时，使用时间继电器进行控制。这种控制方式的缺点是当需要充电的电瓶电量严重不足时，设定的时间不一定能将电瓶充满电，而当需要充电的电瓶已有一定电量，仅仅是需要充很少的电量时，电瓶挂上充电机充电也要充到设定的时间才能断电，于是电瓶就可能造成过充电的现象，也会严重影响电瓶使用寿命；(4)无报警装置，电瓶接反后，只是保护充电机不能启动，不会发出声光报警，从而导致故障现象不能得到及时解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高效节能、安全可靠、自动化程度高的多功能充电机。

本发明主要通过以下技术方案予以实现：

一种多功能充电机，包括充电电路、补偿电路、整流回路、智能控制系统、补偿接触器1KM、充电接触器2KM、交流接触器8KM及反接继电器9KA，所述整流回路由三相整流全桥组成，其三相整流全桥的交流臂分别连接补偿接触器1KM的上端及电容器组4C、5C、6C、7C的一端，直流输出臂负端接充电机直流输出回路负极，直流输出臂正极与充电接触器2KM主触点串联后，接于充电机的直流输出正极上；所述智能控制系统主要由PLC主机、PLC模块、控制变压器、开关稳压电源组成，所述PLC模块和PLC主机插接，PLC模块的直流24V电源由开关稳压电源提供，通过PLC主机控制补偿接触器1KM、充电接触器2KM的通断，从而实现充电机充电状态和无功补偿状态的转换。

为使多功能充电机的显示更方便，相应参数的监控更直接，还包括触摸显示屏、交流电流传感器、交流电压传感器、直流电流传感器及直流电压传感器，通过PLC模块接受交流电流传感器、交流电压传感器、直流电流传感器、直流电压传感器采集的模拟量信号，转换成数字信号，由PLC主机送入触摸显示屏，显示各种工作参数，实现其智能化充电及补偿功能。