(广西广播电视技术中心梧州分中心)
三级以上无线发射台站的发电机组均已配置了主备蓄电池(俗称电瓶),当主用电瓶损坏后,人工切换到备用电瓶,保证发电机能正常启动。但现在台站的运维模式多为有人留守无人值班,有相当部分三级台站是无人留守,这就造成主用电瓶损坏后,备用电瓶无法投入使用的情况。主备电瓶通过一个电瓶闸刀开关与启动机连接,备电瓶切换需要人工断开K1,合上K2才能完成。机组自带充电器是在K1前面,当K1断开时,就会造成主用电瓶无法充电。L1、N1是外电AC220V充电,SR是启动继电器,JM是启动机电磁阀,FCR是油泵继电器。手动切换主备电瓶的连接电路图如图1所示。
为了解决上述问题,利用发电机组AMF25控制器来检测电瓶电压并控制执行器实现主备电瓶自动切换,保证备用电瓶及时投入工作。执行器选用Socomec AYTs 3S 250A CB级(三档)ATS开关总成,替换原来的闸刀K1、K2,ATS开关由UPS提供,在外电和发电都没有的情况下保证ATS能正常倒换。同时该ATS开关总成也具有手动切换功能,在转换电机损坏后可用手柄切换主备电瓶。AMF25二进制输出口BO6控制12V继电器J的线包负端,继电器常开J-1-5脚控制ATS倒换,继电器动作时317-314导通(执行电机反转),ATS开关动作倒换到备电瓶侧。原理框图如图2所示。
综合主电瓶倒换后不能充电的问题,对主备电瓶电路进行改造,将主备电瓶充电器移至开关后,无论哪个电瓶投入都能保持主备电瓶正常充电,同时主、备充电器的220V输入线与FCR(燃油控制继电器)常闭串连,当油机启动时(FCR工作),充电器不工作,防止充电器过流损坏。
科迈InteliLite NT AMF25控制器采用富土通公司F2MC-16LX MB90F349C处理器(以下简称MCU),自启动控制集测量、控制保护、显示、辅助输入与输出等。MB90F349C具有多FULL CAN接口和内存ROM,特别适用于汽车的设计和其他工业应用。该芯片具多路二进制输入输出,通过PC软件LiteEdit编程可任意定义二进制输入输出引脚的功能,根据不同的触发条件实现所需的电气控制。LiteEdit PC软件是COMAP AMF25配套软件,具有丰富的编程项目,预置项目含盖机组的所有项目,集成自动化高,操作简单,并能导入导出配置文件,自带BOOT LOADER模式,容易实现固件升级。
图1 主备电瓶手动互投连接图
利用PC软件LiteEdit编程AMF25控制器的MCU二进制输出引脚实现电气控制需要,LiteEdit5.2.0 PC软件连接控制器后,配置BO6二进制输出脚编程为“电池故障报警”,如图3所示。
图2 自动切换方案设计
AMF25的MCU实时监测电瓶电压,当电瓶电压低于设置的门限值时(单电瓶启动的机组电瓶电压下限为8V,双电瓶启动的机组电瓶电压下限为15V),就会弹出“电池故障”告警信息,同时触发二进制输出脚BO6导通,继电器J动作,接通ATS 317、314控制ATS开关动作切换到II端,备电瓶投入工作。
本方案简单易行,在原电路的基础进行一些外部扩展,外部电路简单,只需要一个ATSE执行器就可完成。高山台站供电线路远,容易受干扰,线路故障检修也较困难,发电机能否启动投入工作在安全播出工作起到关键作用。
图3 PC软件设置