摘要：柴油发电机组自启动系统的核心组成部分是一个精密协作的系统，其核心组成可以概括为“一体两翼，神经相连”。它不仅仅是发电机本身，更是一套完整的自动化控制解决方案。因此，柴油发电机控制系统的自启动功能（ATS自动转换开关）接线是一个专业性很强的工作，必须由持证的专业电工操作。错误的接线可能导致设备损坏、火灾甚至触电危险。以下内容仅为原理性步骤和知识普及，严禁作为实际接线操作指南。

 

一、自启动系统组成部分

 

1、发电机组本体

这是系统的执行端，负责产生电能。

（1）发动机：柴油机，系统的原动力来源。

（2）发电机：将发动机的机械能转换为电能。

（3）机组控制器：这是发电机组的“大脑”。它通常是一个安装在机组上的显示面板或控制模块。

（4）功能：控制发动机的启动、停机、升速、降速；实时监测并显示发动机的各项参数（如转速、水温、油压、燃油位、电池电压等）；接收外部信号并执行命令；在出现异常时（如水温过高、油压过低）进行报警或保护性停机。

2、自动转换开关

这是系统的决策和切换中心，负责监控电源并完成切换。

（1）核心功能：持续监测市电（主电源）的状态（电压、频率）。当市电故障（断电、电压或频率异常）时，能自动向发电机组发出启动信号；当市电恢复正常后，能自动切换回市电供电，并向发电机组发出停机信号。

（2）主要构成：

① 开关本体：具有两个电源输入端（市电、发电机）和一个负载输出端的大容量电气开关。

② 控制逻辑板：ATS的“小脑”，内置可编程逻辑，负责电压检测、延时控制（如启动延时、转换延时、冷却延时）和开关驱动。

③ 机械/电气互锁装置：至关重要的安全装置，确保市电和发电机两路电源绝对不可能同时合闸，防止反送电事故，保障线路维修人员的安全。

3、电池与启动系统

这是确保机组能够可靠启动的“心脏起搏器”。

（1）蓄电池组：为启动马达和控制器提供直流电源。其容量必须足够在恶劣环境下带动启动马达。

（2）电池充电器：当机组运行或市电存在时，为蓄电池浮充，确保其始终处于满电待命状态。这是保证长期闲置后仍能成功启动的关键。

4、传感与执行机构

这些是遍布机组全身的“感官神经”和“手脚”，负责感知状态和执行命令。

（1）传感器：

① 速度/转速传感器：监测发动机转速。

② 机油压力传感器：监测润滑系统压力。

③ 冷却液温度传感器：监测发动机温度。

④ 燃油传感器：监测燃油箱油位。

⑤ 电压/电流传感器：监测发电机输出电能质量。

（3）执行器：

① 启动马达：接收控制器指令，带动发动机启动。

② 电子调速器：精确控制发动机转速，从而稳定发电机输出电压和频率。

③ 燃油电磁阀：控制燃油的通断。

④ 预热塞：在低温环境下对发动机进行预热，便于启动。

 

二、自启动系统接线步骤

 

整个接线过程可以概括为以下几个关键阶段：

1、安全准备与规划

（1）完全断电：确保市电总开关和发电机输出开关均处于“OFF”或断开位置。挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌。

（2）阅读说明书：仔细阅读并理解ATS说明书和发电机组控制器说明书。不同品牌和型号的设备，其接口定义和接线方法可能有差异，这是最关键的一步。

（3）确认线缆规格：根据设备的电气参数（电压、电流）选择合适的动力电缆和控制电缆。控制线通常使用多芯屏蔽电缆（如0.75mm²~1.5mm²）以提高抗干扰能力。

（4）准备工具：万用表、压线钳、螺丝刀、线号管等。

2、主回路（动力电源）接线

这是输送电力的“大动脉”，负责高电压、大电流的传输。接线示意如图1所示。

（1）市电输入：从市电总开关的下端，引出两根（单相）或三根（三相）+N（零线）线，连接到ATS上标有“市电/Normal/Utility”的输入端。

（2）发电机输入：从发电机输出开关的下端，引出相应规格的电缆，连接到ATS上标有“发电机/Generator/Emergency”的输入端。

（3）负载输出：从ATS上标有“负载/Load”的输出端，引出电缆，连接到需要备用电源的配电箱总开关上端。

（4）接地：确保市电地线、发电机组地线和ATS外壳都可靠连接到建筑物的接地系统上。

 

图1  柴油发电机控制系统自启动外部接线图

 

3、控制回路（自启动信号）接线

这是实现“自启动”功能的“大脑神经”，是接线的核心。接线通常在ATS的控制端子排和发电机组的控制器端子排之间进行，如图2所示。

表1  最常见的柴油发电机组信号线连接方法

（1）市电失电：ATS检测到市电异常。

（2）发出启动信号：ATS内部的“启动”继电器动作->“启动线”导通。

（3）机组启动：机组控制器收到信号，开始启动程序。

（4）反馈运行状态：机组成功启动并达到额定电压频率->“状态反馈线”导通。

（5）ATS转换：ATS收到“运行”反馈后，延时几秒，然后从市电侧切换到发电机侧，向负载供电。

（6）市电恢复：ATS检测到市电恢复正常。

（7）转换回市电&发出停机信号：ATS切换回市电供电，然后经过冷却延时->“停机线”导通。

（8）机组停机：机组控制器收到停机信号，执行标准冷却后停机。

 

图2  柴油发电机控制系统自启动内部接线图

 

4、检查与测试

（1）线路检查：对照图纸和说明书，逐一检查每根线是否接对、接牢，有无短路或断路。

（2）绝缘测试：使用兆欧表测量动力电缆和控制电缆的绝缘电阻。

（3）模拟测试：在确保安全的前提下，先不启动发电机。手动操作ATS上的测试开关至“测试”模式，观察ATS是否向发电机发出启动信号（可用万用表测量启动端子是否导通）。

① 模拟发电机运行反馈（短接运行反馈端子），观察ATS是否会执行转换动作。

② 模拟市电恢复，观察ATS是否会转换回市电并发出停机信号。

（4）带载测试：完成所有检查后，进行实际带载测试。断开市电总开关，观察整个自启动流程是否顺畅：启动->建压->转换->供电->市电恢复->转换回->停机。

 

总结：

一个可靠的柴油发电机组自启动系统，是机组控制器（大脑）、自动转换开关（指挥中心）、传感执行机构（神经与手脚）和可靠的电源（心脏）四者高效协同的结果，缺一不可。而柴油发电机自启动接线是一项系统工程，核心在于正确理解ATS和机组控制器之间的信号逻辑关系，并严格按照官方说明书进行。如果您不是专业人士，请务必联系设备供应商或专业的电气服务公司进行安装和调试。

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