一種應(yīng)急性能完備的特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及特種作業(yè)車輛的供電系統(tǒng)，尤其適用承擔移動外出作業(yè)車輛且車載有各種電子元器件和電器共同組成的供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]特種作業(yè)車輛是一種具有技術(shù)含量的改裝汽車成品，多為廂式結(jié)構(gòu)，經(jīng)特制或?qū)I(yè)改裝，能隨時外出承擔特殊的作業(yè)任務(wù)，為此需要安裝專用儀器和常用設(shè)備，這些專用儀器和常用設(shè)備運行時都必須依靠完備的供電系統(tǒng)。
[0003]目前市場上的特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)有三種獲得電源的形式:即接入市電、自帶發(fā)電機供電和蓄電池逆變供電，為了應(yīng)付各種外出作業(yè)狀況，特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)一般同時采用三種電源共存的供給形式，通常設(shè)計由車壁配電箱接入市電，同時具有可選擇市電供電或自帶發(fā)電機供電形式的切換開關(guān)。特種作業(yè)車輛中的用電器大概可分為空調(diào)、大功率設(shè)備、專用儀器和常用設(shè)備，通常分為三組供電，即:空調(diào)組、大功率設(shè)備組、專用儀器和常用設(shè)備組，由此看出選擇380V供電與分組較為適應(yīng)。其中逆變供電的形式由于蓄電池逆變功率有限，只能針對專用儀器和常用設(shè)備組提供逆變電源，保障在沒有接入市電同時發(fā)電機不能供電的應(yīng)急情況使用，把專用儀器和常用設(shè)備單列為一組，為逆變器有針對性地輸出逆變電源提供了方便，也易延長逆變用電連續(xù)使用時間。
[0004]接入市電或發(fā)電機供電均通過車壁配電箱，分三路進入各組用電器，三組用電器因此全部進入正常供電狀態(tài)，其中供給專用儀器和常用設(shè)備組的一路，電路接線順序是先接入逆變器的進線端，逆變器的出線端接入廂內(nèi)機柜配電箱，同時逆變器和蓄電池間有專用低壓連線進行導(dǎo)通連接，正常情況下，在接入市電或者發(fā)電機供電時，電流通過逆變器內(nèi)的控制電路板啟動，經(jīng)機柜配電箱再分配給專用儀器和常用設(shè)備組的用電器，充電機從機柜配電箱獲取電源后展開工作給蓄電池充電，此時逆變器處于正常啟動導(dǎo)通狀態(tài)。在沒有接入市電或發(fā)電機不能供電時，通過逆變器自身啟動了逆變輸出電源，同樣經(jīng)機柜配電箱再分配，給專用儀器和常用設(shè)備組的各處供電，這是應(yīng)急逆變供電狀態(tài)，也是目前所有特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)用常規(guī)電子元器件和主要電器的設(shè)計連接方式。但是逆變器有個缺陷，就是在蓄電池虧電時，逆變器控制電路板不啟動，市電接入或者發(fā)電機供電均不能正常通過逆變器到達機柜配電箱，以至專用儀器和常用設(shè)備組沒有得電不能正常工作。眾所周知蓄電池存在自然放電，特種作業(yè)車輛多為間斷使用車輛，僅靠接入市電或者發(fā)電機供電時為廂內(nèi)蓄電池充電，無法完全杜絕蓄電池的虧電現(xiàn)象，這一現(xiàn)象存在會對外出工作中特種作業(yè)車輛，尤其是救災(zāi)作業(yè)特種車、警用車、救護車、軍用車、檢測搶修車上，車載的專用儀器和常用設(shè)備不能及時投入使用，從而延誤了展開工作的時間，原因在于其供電系統(tǒng)存在應(yīng)急能力不完備的先天缺陷。
[0005]充電機的電源端從廂內(nèi)機柜配電箱接入，輸出端連接蓄電池，由于逆變器和充電機是兩個分別獨立的電器設(shè)備，甚至來自兩個不同的廠家，兩個設(shè)備相互之間沒有反饋控制信號，再加上充電機沒有分辨引入電源供電形式的能力，如果操作人員不能及時發(fā)現(xiàn)充電機常設(shè)開關(guān)的狀態(tài)，就會出現(xiàn)在使用逆變電源時，充電機利用逆變電流為蓄電池充電的現(xiàn)象，本來啟用逆變器電源是為了應(yīng)付緊急特殊情況，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴重地縮短了蓄電池連續(xù)工作時間。
[0006]逆變器只針對專用儀器和常用設(shè)備組提供逆變電源，但有時關(guān)聯(lián)其它組的設(shè)備聯(lián)動，其它組由于沒有連接逆變電源故不能使用，從而導(dǎo)致專用儀器和常用設(shè)備組的有些設(shè)備不能正常工作。分析原因在于逆變供電時，供電系統(tǒng)沒有設(shè)計自動控制的臨時主線通斷點，使逆變電源有個單獨轉(zhuǎn)接通道，以便跨組供電共享于某個關(guān)聯(lián)用電器。
[0007]特種作業(yè)車接入市電是利用車璧配電箱上的五芯航空插頭，只能接入380V三相電，不能接入220V單相電，這就有諸多不便，特種車的供電系統(tǒng)為外出移動式，接入市電的環(huán)境不確定，一般的廠礦區(qū)380V三相電多，住宅區(qū)220V的單相電多，因此一個較簡便的380V與220V雙適應(yīng)接入方式顯得非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是提供一種雙適應(yīng)接入市電、蓄電池虧電時的電源轉(zhuǎn)接、充電機的充電保護、逆變跨組共享的特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)，使現(xiàn)有特種作業(yè)車輛供電系統(tǒng)存在的問題得到全面解決。
[0009]為了解決上述存在問題，本發(fā)明在發(fā)電機、車璧配電箱、五芯電纜、航空插頭、逆變器、機柜配電箱、充電機、蓄電池所連接的常規(guī)供電系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了一根接有五芯航空插頭的三芯電纜、增設(shè)了控制盒和主線通斷電盒后組成，其特征是:所述的三芯電纜是用電纜中的一根火線并聯(lián)連接五芯航空插頭中三根相線方式使用，所述的控制盒采用電壓監(jiān)測手段，并固定連接于車璧配電箱的一組供電接入端和逆變器的輸出端位置，以區(qū)分車璧配電箱和逆變器是否存在電壓作為反饋決策信號，同時連接驅(qū)動主線通斷盒中的通斷執(zhí)行器件適時轉(zhuǎn)換供電端口，主線通斷盒中至少有一個以上的通斷執(zhí)行器件，且通斷執(zhí)行器件以成對配合形式工作，每對通斷執(zhí)行器件正常連接時，供電端口通斷狀態(tài)相反并且通斷轉(zhuǎn)換發(fā)生時間不同步。
[0010]所述的控制盒，常規(guī)可采用至少一個以上繼電器組成，也可采用至少一個以上電子元器件連接組成，亦可兩者兼有方式的混合組成，甚至采用單片機組合板或PLC替代，均能達到實現(xiàn)監(jiān)控電壓和驅(qū)動主線通斷盒的目的，所以控制盒是用電子元器件和電器件實現(xiàn)其性能的組合體，在實際使用中，需要處理一些間接通斷控制環(huán)節(jié)，因此需要附加能使電路截止或?qū)ǖ目刂泣c。
[0011]所述的主線通斷盒中的通斷執(zhí)行器件，可選用有觸點的接觸器，也可用無觸點的通斷轉(zhuǎn)接件，兩者使用效果相同，無觸點的通斷轉(zhuǎn)接件種類較多，一般指半導(dǎo)體材料制造的電子元器件，如雙向可控硅、場效應(yīng)管、開關(guān)三極管和已工業(yè)化的固態(tài)接觸器。概括講通斷執(zhí)行器件是能夠獨自接收來自控制盒的驅(qū)動信號，并能有效執(zhí)行通斷線路的有觸點接觸器或者無觸點通斷轉(zhuǎn)接件，同時也需要輔助技術(shù)環(huán)節(jié)控制能力，因此應(yīng)具有附屬電子器件的連接組合件或附加能使電路截止或?qū)ǖ目刂泣c。
[0012]有些儀表和設(shè)備，對有觸點的接觸器動作瞬間所產(chǎn)生的反電勢敏感，為了消除電磁變化對敏感儀表和設(shè)備的影響，可以在有觸點接觸器的線圈接線處增設(shè)反電勢吸收釋放電路。
[0013]本發(fā)明利用接有五芯航空插頭的三芯電纜、控制盒和主線通斷電盒合理地解決了380V與220V雙適應(yīng)市電接入、蓄電池虧電時應(yīng)急能力不完備和充電機用逆變電充電的技術(shù)難題，關(guān)于逆變跨組共享是實施中經(jīng)常遇到的問題，其實質(zhì)就是增設(shè)一個自動控制的臨時主線通斷通道，使逆變電源能跨組供電于某關(guān)聯(lián)用電器，同時對此組的大功率用電器屏蔽電源供給，在后面應(yīng)用實例中再做進一步說明。
[0014]發(fā)明附圖
圖1為一種應(yīng)急性能完備的特種車供電系統(tǒng)的主要電器連接方框示意圖。
[0015]圖2為應(yīng)用實例的主線連接示意圖。
[0016]圖3為應(yīng)用實例的控制原理圖。
[0017]圖中
1.a通斷執(zhí)行器件，2.b通斷執(zhí)行器件，3.c通斷執(zhí)行器件，4.d通斷執(zhí)行器件，5.三芯電纜，6.五芯航空插頭，7.五芯航空插頭座，8.切換轉(zhuǎn)動開關(guān)，9.五芯電纜，10.車壁配電箱，11.發(fā)電機，12.逆變器，13.機柜配電箱，14.充電機，15.蓄電池，16.控制盒，17.附加控制點，18.主線通斷電盒，19.中間繼電器jI ,20.時間繼