本發(fā)明涉及電力電子技術(shù),特別涉及一種智能UPS電源裝置。
背景技術(shù):
UPS(不間斷電源)廣泛應(yīng)用于電力、電信、金融、政府、制造等多個(gè)行業(yè),它可以保障在停電之后繼續(xù)工作一段時(shí)間,使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù),還可以消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”。
而現(xiàn)在的UPS電源功率范圍窄,選擇不靈活,不能任意組合,浪費(fèi)能源,應(yīng)用場合受限,供電連續(xù)性差,輸出電源質(zhì)量不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種智能UPS電源裝置,功率范圍寬,能適應(yīng)不同場合的用電需求,能最大限度連續(xù)供電,供電質(zhì)量好。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種智能UPS電源裝置,由多個(gè)機(jī)柜并聯(lián),所述機(jī)柜包括柜體和柜門,所述柜體內(nèi)并聯(lián)有多個(gè)功率模塊,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有輸入銅排、監(jiān)控模塊電源開關(guān)、監(jiān)控模塊顯示器、緊急關(guān)機(jī)按鍵、維修旁路空開、旁路靜態(tài)開關(guān)和輸出空開,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有機(jī)柜并聯(lián)用端口;所述功率模塊包括整流器、逆變器、輸入開關(guān)和風(fēng)扇,一旁路電源通過一旁路電感與一旁路空開相連,所述旁路空開通過旁路維修空開或旁路靜態(tài)開關(guān)與輸出空開相連,輸出空開與負(fù)載相連,主路電源依次通過主路空開、輸入銅排、輸入開關(guān)與各功率模塊整流器相連,所述整流器連接逆變器,所述逆變器連接輸出空開,蓄電池通過充放電路與各功率模塊整流器輸出端相連,一監(jiān)控模塊與各功率模塊相連,所述監(jiān)控模塊輸出端連接監(jiān)控模塊顯示器。
進(jìn)一步,所述柜門上設(shè)置有顯示器。
進(jìn)一步,所述機(jī)柜數(shù)量為1-4臺(tái)。
進(jìn)一步,所述功率模塊容量為30KVA。
進(jìn)一步,所述功率模塊數(shù)量為1-10臺(tái)。
進(jìn)一步,所述旁路靜態(tài)開關(guān)由反向并聯(lián)的可控硅和繼電器組成。
進(jìn)一步,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有RS485接口、RS232接口、OPTION接口、干接點(diǎn)接口、顯示器接口、SNMP卡插槽、智能網(wǎng)插槽。
更進(jìn)一步,所述裝置通過SNMP卡插槽、智能網(wǎng)插槽與智能移動(dòng)終端相連。
再進(jìn)一步,所述功率模塊間通過熱插拔連接。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的一種智能UPS電源裝置,機(jī)柜配置方便,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行不同數(shù)量機(jī)柜并聯(lián),每個(gè)機(jī)柜還可配置不同數(shù)量的功率模塊,能大大減輕成本,減小占地面積,該裝置可以通過智能控制實(shí)現(xiàn)在不同模式下工作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、提高供電質(zhì)量的理想,就算該電源裝置故障,也可以在不斷電的情況下進(jìn)行維修,最大限度實(shí)現(xiàn)了連續(xù)供電。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
圖1為本發(fā)明150KVA機(jī)柜前視圖;
圖2為本發(fā)明150KVA機(jī)柜后視圖;
圖3為本發(fā)明300KVA機(jī)柜前視圖;
圖4為本發(fā)明300KVA機(jī)柜后視圖;
圖5為本發(fā)明電源裝置電路圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1-5所示,一種智能UPS電源裝置,由多個(gè)機(jī)柜并聯(lián),機(jī)柜包括柜體和柜門(此處為150KVA機(jī)柜,即包括一個(gè)機(jī)柜,機(jī)柜內(nèi)并聯(lián)5個(gè)功率模塊,每個(gè)功率模塊容量為30KVA),柜體內(nèi)并聯(lián)有多個(gè)功率模塊(5,6,7,8,9,10,11,12,13,14),功率模塊間通過熱插拔連接,柜體內(nèi)還設(shè)置有輸入銅排、監(jiān)控模塊電源開關(guān)2、監(jiān)控模塊顯示器1、緊急關(guān)機(jī)按鍵3、維修旁路空開15、旁路靜態(tài)開關(guān)和輸出空開4,柜體內(nèi)還設(shè)置有機(jī)柜并聯(lián)用端口17;功率模塊包括整流器、逆變器、輸入開關(guān)和風(fēng)扇,功率模塊對應(yīng)風(fēng)扇處設(shè)置有散熱孔,一旁路電源通過一旁路電感與一旁路空開相連,旁路空開通過旁路維修空開或旁路靜態(tài)開關(guān)與輸出空開相連,輸出空開與負(fù)載相連,主路電源依次通過主路空開、輸入銅排16、輸入開關(guān)(50,60,70,80,90,100,110,120,130,140)與各功率模塊整流器相連,整流器連接逆變器,逆變器連接輸出空開,蓄電池通過充放電路與各功率模塊整流器輸出端相連,一監(jiān)控模塊與各功率模塊相連,監(jiān)控模塊輸出端連接監(jiān)控模塊顯示器,當(dāng)然監(jiān)控模塊電源開關(guān)也是與監(jiān)控模塊相連。蓄電池總的為一組,分別連接到各主回路整流器輸出端。
監(jiān)控模塊包括分別設(shè)置在主回路、旁回路上的電流傳感器、頻率傳感器和控制器,蓄電池上設(shè)置有溫度傳感器,負(fù)載端設(shè)置有功率傳感器,電流傳感器、頻率傳感器、溫度傳感器、功率傳感器輸出端與控制器相連,控制器輸出端連接旁路靜態(tài)開關(guān)、主路空開、充放電路和顯示器。
柜門上設(shè)置有顯示器,該顯示器可以與監(jiān)控模塊相連,當(dāng)然也可以顯示機(jī)柜內(nèi)溫濕度、電壓電流等數(shù)據(jù)。
利用機(jī)柜并聯(lián)用端口,可將1-4臺(tái)機(jī)柜進(jìn)行并聯(lián),以適應(yīng)不同用電場合。
本發(fā)明中,功率模塊數(shù)量為1-10臺(tái)。
旁路靜態(tài)開關(guān)由反向并聯(lián)的可控硅和繼電器組成。
柜體內(nèi)還設(shè)置有RS485接口、RS232接口、OPTION接口、干接點(diǎn)接口、顯示器接口、SNMP卡插槽、智能網(wǎng)插槽。本發(fā)明的電源裝置通過SNMP卡插槽、智能網(wǎng)插槽與智能移動(dòng)終端相連。
本發(fā)明電源裝置包括7種工作模式即:正常模式、電池模式、旁路模式、旁路維修模式、ECO模式、自動(dòng)開機(jī)模式和頻率變換模式,由監(jiān)控模塊進(jìn)行控制;
正常模式:
在正常模式下,UPS通過整流器將交流輸入變成直流電壓(AC/DC),直流電壓升壓為母線(BUS)電壓,系統(tǒng)與外置電池相連時(shí),一部分經(jīng)過充電器給電池充電(DC/DC),另一部分通過逆變器將直流逆變?yōu)榻涣鬏敵?DC/AC),為負(fù)載提供高品質(zhì)交流電源。
電池模式:
由電池通過逆變器輸出交流電源給負(fù)載供電的運(yùn)行模式稱為電池模式。市電停電時(shí),UPS自動(dòng)轉(zhuǎn)電池模式運(yùn)行,負(fù)載電源不中斷。此后市電恢復(fù)時(shí),UPS無間斷地恢復(fù)到正常工作模式。
旁路模式:
系統(tǒng)上電后,逆變未開啟或人為將逆變器關(guān)掉的情況下,負(fù)載由旁路進(jìn)行供電;正常供電模式下,若UPS監(jiān)控模塊檢測到功率模塊過溫、過載或者其他會(huì)引起逆變器關(guān)閉故障,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到旁路模式。在該工況下,市電通過旁路靜態(tài)開關(guān)直接給負(fù)載供電。
旁路維修模式:
對UPS系統(tǒng)及電池進(jìn)行檢修或設(shè)備故障維修時(shí),通過手動(dòng)閉合旁路維修空開,負(fù)載經(jīng)維修旁路直接由市電供電,以實(shí)現(xiàn)對負(fù)載不停電維護(hù)。
ECO模式:
ECO模式即UPS經(jīng)濟(jì)模式,該模式可通過控制界面或者后臺(tái)設(shè)置,當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置成ECO模式,旁路輸入電壓處于ECO電壓范圍內(nèi)時(shí),負(fù)載經(jīng)過旁路靜態(tài)開關(guān)直接由市電供電,整流器和逆變器處于待機(jī)狀態(tài)。旁路輸入電壓超出ECO電壓范圍內(nèi)時(shí),負(fù)載將由旁路供電轉(zhuǎn)向逆變供電,即工作在正常模式。在ECO工作模式下,系統(tǒng)可獲得更高的效率。
自動(dòng)開機(jī)模式:
UPS提供自動(dòng)開機(jī)功能,即市電停電時(shí)間過長,電池放電至終止電壓導(dǎo)致逆變器關(guān)機(jī)后,如市電恢復(fù),UPS會(huì)自動(dòng)開機(jī)。
頻率變換模式:
UPS可設(shè)置為頻率變換器模式,提供50Hz或60Hz的穩(wěn)定輸出頻率,輸入頻率范圍為40Hz~70Hz。該模式下,靜態(tài)旁路無效,電池為可選,根據(jù)是否需要以電池模式運(yùn)行來確定是否選用電池。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。