[實用新型]在線式應急電源

有效

• 申請號: 200820234003.1
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN201341032Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 鄧旻
• 申請（專利權）人: 北京日佳電源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J7/34
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張愛群

技術領域

本實用新型涉及一種不間斷電源，特別是一種在線式的EPS(Emergency?Power?System)電源，可以實現從主電供電向電池供電的自然過渡，避免高速切換可能存在的安全隱患，屬于電源技術領域。

背景技術

應急電源(EPS，Emergency?Power?System)是一種不間斷供電電源，通常應用在樓宇中為應急燈供電，使之可以在電網停止供電時繼續照明。傳統的EPS設備通常采用的是后備式工作方式，即在市電正常時，設備中的逆變器不向負載供電，而是市電通過切換裝置(一般為接觸器或靜態開關)的控制向負載提供電能；只有當市電異常時，切換裝置才啟動逆變器向負載供電，同時斷開市電線路。

這種后備式EPS供電方式的主要優點是：1)在市電正常的絕大多數情況下，設備的運行效率高，損耗小；2)逆變器多數時間內處于備用工作狀態，有利于其內部元器件使用壽命的延長。

但是，另一方面它也同樣存在著許多缺點：1)市電通過EPS向負載供電時，對于多數以接觸器或繼電器為切換裝置主要執行元件的設備，當負荷超載時(這在實際應用中經常發生)切換裝置無法有效進行限流等的保護，易導致該類執行元件觸點的損壞；2)對于需要不間斷供電或對供電質量要求高的負載，后備式EPS設備無法提供足夠有效地供電保證；3)對于重要級別負載，或使用環境條件差的應用場所，EPS設備中的逆變器是保證應急工作的重要部件，后備運行方式使得逆變器長期處于不輸出供電狀態，不利于其及配套輸出隔離變壓器的抗潮濕能力，同時不易暴露與應急工作相關的部件的問題，增加設備中隱含問題被發現的難度。

綜上所述，現有的后備式EPS技術雖能滿足一般使用環境的應急供電需要。但是，隨著EPS應用領域的不斷擴大，對于一些對供電質量要求更高，對安全性要求更為嚴格的特殊供電環境，現有EPS技術難以滿足其工作需要。

發明內容

本實用新型的目的在于解決現有后備式EPS技術中存在的問題，提供一種在線式EPS供電電源，可以實現從主電供電向電池供電的自然過渡，避免高速切換可能存在的安全隱患。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的：

在線式應急電源，其特征在于：包括市電輸入端、充電裝置、蓄電池組、市電整流器、逆變器、隔離變壓器、交流輸出端；

所述應急電源通過市電輸入端與市電網相連；所接入的市電一路經由所述市電整流器整流為直流電，另一路通過所述充電裝置對蓄電池組進行充電；所述市電整流器和蓄電池組共同并接于所述逆變器的輸入端；該逆變器的輸出端通過所述隔離變壓器與交流輸出端相連。

所述市電整流器輸出至逆變器的電壓高于所述蓄電池組輸出至逆變器的電壓。

本實用新型的有益效果是：

1)由于始終通過逆變器逆變產生輸出交流電，在市電正常的情況下，設備的運行能夠有效避免電網的瞬時波動對負載的影響；

2)由于逆變器是通過隔離變壓器向負載供電的，因此也能夠有效避免雷擊等各種外部干擾對負載的影響；

3)對于重要級別負載，或使用環境條件差的應用場所，在線運行的供電方式能有效檢驗設備的工作情況，特別是逆變器的性能以及設備制作，安裝，調試，運行中存在的隱含問題，均能及時發現，以便采取相應的消隱措施；

4)實現了從主電供電向電池供電的自然過渡，無需控制，避免了高速切換中控制器的誤判斷，誤動作。

附圖說明

圖1為在線式應急電源的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

由前述可知，現有的后備式應急電源所存在的問題主要在于：平時正常工作時由主電供電，后備電源部分并不參與工作，而當電網出現異常時，就需要及時切換至后備電源供電。這樣就可能存在切換動作不夠迅速，后備電源所存在的問題不能得以及時發現等安全隱患。分析其原因主要在于，后備式應急電源中的逆變器僅作為備用設備設計，在正常工作時電源的輸出并不通過逆變器產生，只有當電網異常時才會切換由逆變器輸出。

針對后備式應急電源所存在的問題，本專利設計了一種在線式應急電源工作方式。該在線式應急電源的設計原理主要是將市電整流后直接送入逆變器，通過逆變控制轉換為頻率，電壓，波形穩定的正弦波輸出給負載供電；而蓄電池組則由市電通過充電裝置對其進行充電，蓄電池組與整流后的市電共同并接于逆變器直流輸入端，通過控制技術保證蓄電池組電壓始終低于市電整流后的電壓，從而實現在市電供電過程中電池組不放電，當市電故障后，逆變器自動過渡到由電池組供電，從而實現了無需切換時間的自然過渡。