[實用新型]交直流一體化不間斷電源裝置

無效

• 申請號: 200820098083.2
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN201181856Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 賴忠澤;劉山林;李安洪
• 申請（專利權）人: 重慶匯韜電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H05K5/02;H05K7/20
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所
• 代理人: 涂強

技術領域

本實用新型涉及一種工業自動化控制的供電系統，特別是一種交直流不間斷電源裝置。

背景技術

在工業自動化控制系統中，如DCS、PLC等大部份自控設備需配備穩定可靠的高質量的不間斷電源。這些設備有的需要220V交流電源，有的需要24V直流電源，有的還需要兩路市電輸入自動切換。工業自動化控制系統對于工廠的生產作業極為重要，如果由于供電的電源故障而引起停產或設備損壞，損失巨大，因此對供電的可靠性要求很高，平時對電源尤其是蓄電池組要便于監控和維護，及時發現問題，以免關鍵時刻發生重大電源事故。

目前一般采用UPS主機、電池柜、直流電源饋線柜構成的交、直流供電裝置，其工作方式為：市電正常時UPS主機為交流負載提供220VAC電源，同時也給電池充電；直流模塊輸出24VDC電源為直流負載供電，同時也為直流備用電池充電，當市電故障后，由電池通過UPS主機逆變放電，不間斷地向交流負載提供220VAC電源；直流備用電池向直流負載不間斷提供24VDC電源，以達到不間斷電源供電的目的。但是上述交、直流供電裝置存在以下的不足：

1、由于UPS主機、電池柜、直流電源饋線柜各個產品是分散的，UPS主機、電池柜和饋線柜之間的外形尺寸不一致，一般控制柜是2.2米高，UPS主機或電池柜通常是在1米左右，使UPS主機與其它控制柜放在一起不美觀，而且在使用過程，給交流負載供電需要一個專用的UPS主機，給直流負載供電又需要一套直流系統電源，占地面積大，如果輸出配電只有幾個回路，單獨做一個饋線柜太浪費，如做成掛墻式配電箱又不方便在UPS與負載之間走線，更不協調；

2、UPS單機防護等級較差，一般是IP20或IP21，經過處理的工頻機也只能達到IP31，在工廠現場相對較為惡劣的工藝環境下，容易因金屬粉塵而產生故障，很多UPS主機往往不能適應水泥廠、鋼廠、化工廠和火電廠的大部分場所，故障率較高；

3、不便統一巡檢和監控，雖然UPS主機本身有報警功能，但對電池只是進行整組采樣，實際上平時電池組處于浮充狀態時不能起到有效的測控作用，除非整流充電器損壞，一旦有一只或幾只電池損壞的時候，停電后UPS就不能放出電了，UPS主機做部分顯示報警，電池柜或開關只能自己另配顯示報警，既不經濟也不合理，因此有的用戶配備單獨的蓄電池在線檢測儀，專人定期地對每臺UPS主機的每一只電池單獨檢測，增大了工作量；

4、冗余性差，不方便做雙電源自動轉換、直流模塊并聯冗余和整機退出維修，有些輸入雙電源靠UPS主機切換，實際上沒有起到雙電源輸入的作用；分散供電的單直流模塊輸出可靠性相對較差，如果每個控制柜用多個直流電源冗余，冗余模塊成本較高。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種可靠性高、使用維護方便的交直流一體化不間斷電源裝置，它將交直流輸出、配電融為一體，不僅能集中供電，還節約了空間。

本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，包括UPS主機與電池組，其特征在于：UPS主機與電池組分別位于同一箱體內，在箱體內還設置有交流變直流轉換器、直流配電保護器、交流配電保護器，其中，UPS主機與電池組直流配電保護器、交流配電保護器、交流變直流轉換器及電池組彼此相互連接構成交、直流供電電路。

本實用新型中的UPS主機與市電連接后，通過UPS主機處理后為交流負載提供穩定的220VAC電源，同時也給電池組中的電池充電，經交流變直流轉換器穩壓過后向直流負載不間斷提供24VDC電源；當市電故障后，由電池通過UPS主機逆變放電，不間斷地向交流負載提供220VAC電源，同時給交流變直流轉換器提供交流電源，經交流變直流轉換器穩壓過后向直流負載不間斷提供24VDC電源，以達到不間斷電源供電的目的。本實用新型將UPS主機、電池組、交流變直流轉換器、直流配電保護器及交流配電保護器分別安裝在同一箱體內，再集中給交、直流負載供電，它取消了單獨的饋線柜，降低了成本，減少了占地面積，節約了空間，使外部形狀也比較美觀。

由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優點：

(1)、交直流輸出、配電、保護與監控等功能融為一體，方便操作、便于監控，取消了單獨的饋線柜，降低了成本，也節約了空間，有效減少停電事故，便于維護；

(2)、通過雙電源輸入、雙旁路的操作、直流模塊冗余并聯運行增加了供電的可靠性；