摘要：控制箱（屏）是监视和控制柴油发电机组输出的电能质量，保证电能可靠地输送到母线上或直接分配给用户。其主要分为背包式控制箱和立式控制箱，这两种柴油发电机组控制箱最根本的区别在于集成化与专业化的不同。背包式控制箱是紧凑、一体化的单机解决方案，而立式控制箱是功能全面、可扩展的集中控制平台。

 

一、控制箱（屏）的基本结构

 

  大部分控制箱通常设有输送电能的自动空气开关，检测电压、电流、频率、功率、功率因素的仪表，电源及开关位置的信号指示，过负荷、短路保护装置。中、小型发电机控制屏上还带有自动励磁调压装置，以便在负荷变化时，保持发电机端电压稳定，此外还有与上述装置配套的附属设备及元器件。

1、背包式控制箱

  背包式控制箱主要用于移动式或容量较小的发电机组，一般为封闭式金属结构，使用优质钢板冲压、焊接而成。它经减振器安装在发电机背上，与发电机组成一体。图1为CGD型背包式控制箱。面板上装有电流表、电压表、频率表、功率表、按钮、指示灯和自动空气断路器的操作机构，可以方便地监视发电机运行情况并进行操作。控制箱侧面还装有磁场变阻器，供调节发电机电压或无功用。控制箱面板上设置仪表的多少随发电机的容量不同和用户要求不同而不同，有的没有功率表，有的只装电流表和电压表，最简单的只装一只电压表。随发电机的励磁方式不同，用于调节发电机电压或无功的设备也不同。除上述用磁场变阻器外，有的用电抗器，电压调整率高的则用自动励磁调节器。

图1  CGD型发电机组背包式控制箱

 为了更好地满足发电机组的并联运行和监视柴油机的运行情况，升级版的背包式控制箱还设置有调差装置、灯光同步指示器、同步电压表、水温表、油温表、油压表、蓄电池充电电流表、电钥匙开关、起动按钮等，如图2所示。

图2  PF13-75型发电机组背包式控制箱

 

2、立式控制屏

  控制屏主要用于固定式容量较大的发电机组，一般为封闭式，也有的为开启式金属结构，它们都是独立的立式结构。图3为LGD-21型立式控制屏，屏面上装有交流电流表、电压表、三相功率表、频率表、功率因数表、直流电流表、电压转换开关、手（自）动切换开关、同期开关、合闸指示灯、分闸指示灯、同期指示灯、起励按钮、分闸按钮、调压和均压变阻器调节手轮、自动空气开关操作手柄等。屏内装有刀开关、自动空气开关、仪表互感器、熔断器、过流继电器、中性电抗器等设备，以监视、操作和保护发电机组的正常运行。

图3  LGD-21型发电机组立式控制屏

 

二、背包式控制箱和立式控制箱的区别

 

1、主要结构与安装

（1）背包式控制箱：直接集成安装在发电机组本体上，是机组的一部分。

（2）立式控制箱：独立于发电机组的大型独立控制柜，通常落地安装，有专门的操作空间。

2、控制对象与范围

（1）背包式控制箱：控制单台发电机组。控制功能集中在单机启停、监测和基本保护。

（2）立式控制箱：用于控制单台或多台、大型或复杂的发电系统，常用于船舶主电站等关键场景。

3、功能复杂度与扩展

（1）背包式控制箱：功能相对基础，侧重于单机自动化。

（2）立式控制箱：功能高度复杂且可扩展，集成多种高级控制模块，支持并网、远程监控和智能化管理等。

4、应用场景

（1）背包式控制箱：需要移动或空间受限的场景，如移动电站、拖车机组、普通备用电源。

（2）立式控制箱：固定、大型、要求高可靠性的场合，如船舶主电站、大型固定电站、数据中心、工业关键电源系统。

5、操控便利性与维护

（1）背包式控制箱：操作位置固定（机组旁），维护需在设备现场进行。

（2）立式控制箱：集中操控，便于集中管理和维护，但需要专门的安装空间。

 

总结：

综上所述，对于柴油发电机组控制箱类型的选择，用户可以根据自己的主要使用场景和需求来判断。“背包式控制箱”一般适用于需要经常移动（如工程抢险、临时活动供电），或者安装空间非常紧凑（如集装箱式静音发电机组），并且只需要实现单台机组的基本自动化运行和监控。“立式控制箱”一般适用于需要建立固定的大型备用电源系统（如数据中心、工厂、大型建筑），以及控制多台机组并联运行、实现复杂的负载分配和功率管理，并且有专门的配电室或控制室空间。

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