[發明專利]一種發電機的負荷試驗的水電阻及發電機負荷試驗裝置

有效

• 申請號: 201110456782.6
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102495369A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 林九悅;徐濤
• 申請（專利權）人: 廣州中船龍穴造船有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來

技術領域

?本發明涉及船舶建造行業中發電機進行負荷試驗使用的水電阻，以及一種發電機負荷試驗裝置。

背景技術

目前，船廠使用的發電機負荷試驗裝置的水電阻，其負荷的升降的控制方式主要有兩種，一種為動極式控制，另一種為氣壓式控制。其中，動極式控制是指通過卷揚機帶動極板在負荷缸內上下運動來改變極板與水的接觸面積，以實現負荷的升降，從而給發電機提供不同的負荷工況進行試驗。其為機械式控制，受控制方式的制約，負荷調節過程中，負荷的跳動大。氣壓式控制則是通過改變與負荷缸連通的容器的氣壓，改變從容器中壓入負荷缸中的水量，以改變負荷缸的水位，從而改變極板與水的接觸面積，實現負荷的調節。其負荷調節過程中，負荷改變較為平緩。然而，該控制方式會受到氣壓的波動的影響，在氣壓不穩定的情況下，其負荷也會跟隨產生波動。此外，上述兩種控制方式，都存在試驗過程中負荷缸內的水份因過熱而氣化的問題，水份的氣化使負荷缸的負荷跟隨變化，從而影響負荷缸的負荷的穩定，產生負荷飄移，給試驗發電機的負荷試驗帶來不利影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠平穩的調節負荷，且試驗過程中能夠維持負荷穩定的發電機負荷試驗的水電阻。

本發明的另一目的在于提供一種使用上述水電阻的發電機負荷試驗裝置。

本發明所述的發電機負荷試驗的水電阻，包括底部的儲水箱和儲水箱上方插入有多塊電極板的工作水箱，工作水箱的入水管連通儲水箱，在入水管上安裝將水由儲水箱泵入工作水箱的給水泵；工作水箱的出水管連通噴淋管，在出水管上安裝將工作水箱內的水泵出到噴淋管中的排水泵，噴淋管的下方設置能夠收集噴淋管噴灑出的水份的接水盆，接水盆的底部再通過回水通道與儲水箱連通。

本發明所述的發電機負荷試驗的水電阻，其工作水箱的水位可通過給水泵和排水泵調節，水位需要升高時，可僅打開給水泵，對工作水箱補水，水位逐漸上升；水位需要降低時，可僅打開排水泵，進行排水，使水位逐漸降低。其水位變化均勻緩慢，負荷調節變化平穩，不存在突變。另外，其通過在水位達到要求時，可同時啟動給水泵和排水泵，在同時進排水的情況下維持水位的穩定，使工作水箱內的水不停的循環，同時排出的水經噴淋頭噴淋冷卻后，能由接水盤匯集，然后通過回水通道回到儲水箱，再由給水泵泵入工作水箱，其能夠將負荷試驗中消耗發電機功率產生的熱量及時向外界散發，避免工作水箱中的水在試驗過程中溫度不斷升高并沸騰氣化，而引起負荷的波動，試驗中能夠維持負荷的穩定。

本發明所述的發電機負荷試驗裝置，包括上述結構的水電阻、可調節電抗值的電抗器和輸入端與發電機輸出電路連接的主配電板，所述水電阻和電抗器并聯在主配電板的輸出電路中，主配電板的輸出電路安裝信號采集箱，信號采集箱可采集輸出電路的主電流和主電壓，信號采集箱通過通信電纜連接主控電腦，可將采集的電流、電壓信號傳送給主控電腦，主控電腦通過通信電纜連接PLC控制器，PLC控制器連接水電阻給水泵和排水泵的變頻器，可通過變頻器控制給水泵和排水泵的頻率，PLC控制器還連接電抗器的轉子電機，可控制轉子電機轉動，從而控制轉子的角度。

本發明所述的發電機負荷試驗裝置，通過PLC控制器控制水電阻的給水泵和排水泵的頻率，可改變工作水箱的液位高度，從而改變水電阻所消耗功率的大小，實現發電機負荷大小的調節，使發電機能夠進行不同負荷的試驗。通過PLC控制器控制電抗器轉子電子帶動轉子轉動，可改變電抗器轉子的角度，調整電抗器的電抗值，改變電抗器支路無功電流的大小，從而實現對發電機功率因數的調整，使發電機能夠進行任意功率因數情況下的負荷試驗。

根據發電機負荷試需要，主控電腦能自動計算試驗所需的水電阻和電抗器消耗的功率，并通過通信電纜將各設定值傳送到水電阻和電抗器的PLC控制器。PLC控制器根據該設定值，通過微積分調節給、排水泵的頻率，動態實時精確調節工作水箱的水位，控制水電阻消耗所需的功率；同樣，通過PLC控制器精確調節電抗器轉子的角度，控制電抗器消耗所需的無功功率；使用發電機負荷試驗裝置能夠精確消耗發電機試驗所需的功率并具有負荷試驗所需對應的功率因素，從而完成發電機的負荷試驗。

附圖說明

圖1?為本發明所述發電機負荷試驗的水電阻的正面示意圖；

圖2?為本發明所述發電機負荷試驗的水電阻的俯視圖；

圖3?為本發明所述發電機負荷試驗的水電阻僅顯示排水管路的側視圖；

圖4?為本發明所述發電機負荷試驗的水電阻僅顯示給水管路的側視圖；

圖5?為一種發電機負荷試驗裝置的原理圖。