发电机开关箱设计

1.概述

　　目前以蓄电池为启动的柴油发电机在船舶使用中非常普及，而发电机开关箱是这种船必备的设备，本文以两台发电机为例介绍了常有发电机开关箱的常用设计方法，介绍了其优、缺点，并提出了一种为改进常规设计提出的改进方案后新的设计方法。

2.发电机开关箱的设计方法

　　2.1常用的设计方法：

　　常用的设计方法是每台发电机对应一组启动蓄电池，发电机本身内置有充电机具有浮充功能。根据规范要求，另外再配一台充电机分别给两组蓄电池充电。

　　一号蓄电池组供一号发电机启动使用，二号发电机组供二号发电机使用。1号发电机和2号发电机内置充电机，具有浮充功能。当K1闭合后，一号蓄电池组跟发电机接通，可以启动1号发电机，1号发电机启动带电后，可以给1号蓄电池组充电；K2闭合后，二号蓄电池组跟2号发电机接通，可以启动2号发电机，2号发电机启动带电后，可以给2号蓄电池组充电。根据规范要求设置一台充电箱，可以分别给1号蓄电池和2号蓄电池充电。

　　这个常规设计，简单可以符合规范的要求而且节约建造成本。但是这种设计有两个缺点：一，会造成发电机跟充电箱同时给蓄电池组充电的可能，当发电机充电电压跟充电箱电压有差异时会形成回路电流，这样会影响充电机和蓄电池组的使用寿命。二，不能让蓄电池组更有效的使用：在1号或2号蓄电池组失效后，会直接导致一号或二号发电机不能启动。

　　为了解决常用设计中出现的以上两个缺点，对以上设计进行了改进。

　　2.2改进后新的设计方法：

　　这个设计在正常使用中1号蓄电池组供1号发电机是使用，2号蓄电池组供2号发电机使用。在1号或2号组蓄电池失效后可以切换到2号或1号组蓄电池。这样只要不是两组蓄电池同时失效，两组蓄电池组中有一组还有效的情况下，都不影响两台发电机的启动。使得每台发电机可以使用两组蓄电池，两组蓄电池组达到互为备用的效果，打破了常用设计中蓄电池组与发电机一一对应的局限性。

　　当一号发电机带电给一号蓄电池充电，继电器1R接通，常闭触点1R断开，1C接触器断电，1C常开触点无法闭合，使得充电箱不能给1号蓄电池充电。如果1R失效，1TR时间继电器接通后，1TR延时断开，1C接触器断电，1C常开触点无法闭合，使得充电箱不能给1号蓄电池充电。只有在1号发电机不带电不能给1号蓄电池充电的情况下，充电箱才能给1号蓄电池充电。2号蓄电池原理也一样，只能在2号发电机不充电的情况下，充电箱才能给2号蓄电池充电。这样就使得发电机与充电箱不能同时给蓄电池组充电，使得电池的充电具有***性。有效的保护了充电机，延长了蓄电池的寿命。

　　在这个设计中，继电器R1跟时间继电器1TR的功能是一样的，使得其发电机与充电箱充电达到互锁的效果。同时设置两个是为了双重保障作用，在R1或者1TR失效后，仍然不会影响这互锁的功能。如果为了节约成本，可以不设置时间继电器TR。