專利名稱：三相應(yīng)急電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)急電源。
背景技術(shù)：
對于用戶的某些關(guān)鍵用電設(shè)備來說，一旦整個設(shè)備投入運行后，就不允許隨便出現(xiàn)任何瞬態(tài)供電中斷的情況，否則將給用戶帶來難以挽回的損失，目前在實際中普遍應(yīng)用的柴油發(fā)電機組，由于其本身固有的弊病，如運行噪聲大、轉(zhuǎn)換時間長、環(huán)境污染嚴重等，越來越不適應(yīng)社會發(fā)展要求，迫切需要一種高效、環(huán)保、節(jié)能的新型應(yīng)急電源設(shè)備來取代柴油發(fā)電機組?，F(xiàn)有的三相應(yīng)急電源在市電與負載之間由轉(zhuǎn)換開關(guān)并聯(lián)一個包含蓄電池組和逆變器的應(yīng)急電源支路。三相應(yīng)急電源不能自動立即轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，在遇到蓄電池組電壓過低、輸出端出現(xiàn)嚴重過載、短路、市電不正常時間過長(應(yīng)急時間過長)或三相應(yīng)急電源逆變器損壞時，都不能自動保護，可靠性性不佳。另外，蓄電池組排列不合理，不利于散熱和電池更換。
技術(shù)內(nèi)容本實用新型要解決應(yīng)急電源不能自動立即轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)的問題；在遇到蓄電池組電壓過低、輸出端出現(xiàn)嚴重過載、短路、市電不正常時間過長(應(yīng)急時間過長)或三相應(yīng)急電源逆變器損壞時，不能自動關(guān)機、自動保護的問題；蓄電池間排列不合理，不利于散熱和電池更換的問題，提高可靠性和自動化程度。
本實用新型三相應(yīng)急電源的技術(shù)方案市電與負載之間由轉(zhuǎn)換開關(guān)并聯(lián)一個包含蓄電池組和逆變器的應(yīng)急電源支路，其特征在于應(yīng)急電源支路分三相依次串接三相整流變壓器、三相整流器、濾波器、蓄電池組、三相正弦波逆變器，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電的三相交流線連接；其三相正弦波逆變器由一組三相大功率IGB晶體管與三相逆變變壓器、后濾波器串聯(lián)。
上述三相大功率IGB晶體管的三相輸出端連接反饋測量器的輸入端，反饋測量器的輸出端與微處理器輸入端連接，微處理器的輸出端連接三相大功率IGB晶體管的基極，組成自動調(diào)節(jié)電路。
上述三相整流器是由三相橋式可控硅整流電路的六個可控硅連接觸發(fā)器。
上述蓄電池組設(shè)有自動開關(guān)。
上述蓄電池組與三相正弦波逆變器之間串聯(lián)自動開關(guān)和熔斷器。
上述市電的三相交流線與三相整流變壓器之間串聯(lián)一個自動開關(guān)和三個熔斷器。
有益效果由于三相整流器采用三相橋式可控硅整流電路連接觸發(fā)器、并采用PWM調(diào)制技術(shù)，逆變器由一組三相大功率IGB晶體管與三相逆變變壓器、濾波器串聯(lián)而成為三相正弦波逆變器，三相大功率IGB晶體管連接反饋測量器和微處理器，增加了自動調(diào)節(jié)電路，增加了多個自動開關(guān)，提高了輸出的可靠性與實用性?？梢员ＷC市電供電不正常(輸入電壓或電壓頻率超出范圍)時，三相應(yīng)急電源立即轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，在遇到蓄電池組電壓過低、輸出端出現(xiàn)嚴重過載、短路、市電不正常時間過長(應(yīng)急時間過長)或三相應(yīng)急電源逆變器損壞時，都會自動關(guān)機、自動保護，實現(xiàn)了輸出的可靠性與實用性，提高了自動化程度。
三相應(yīng)急電源的各項主要技術(shù)指標如下應(yīng)急切換時間≤150ms；輸出正弦波失真度≤2.5％；應(yīng)急時間≥90min；運行噪聲≤50dB；電池再充電時間≤24h。
當市電供電正常時(輸入電壓范圍380V+10％；頻率50Hz±0.5)，三相應(yīng)急電源中的正弦波逆變器處于熱備用、自動關(guān)機狀態(tài)，三相大功率IGB晶體管主元件V1、V2、V3觸發(fā)信號被封鎖。市電電源一路經(jīng)充電器向蓄電池充電；另一路經(jīng)交流旁路向負載供電。
當市電供電不正常(停電或輸入電壓或電壓頻率超出范圍)時，整流器退出運行，轉(zhuǎn)換裝置KM1跳閘，同時三相大功率IGB晶體管主元件V1、V2、V3觸發(fā)信號開通，PWM正弦逆變器運行，轉(zhuǎn)換裝置KM2吸合，向負載繼續(xù)供電，三相應(yīng)急電源立即轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，此時的三相應(yīng)急電源靠蓄電池組提供的能量來維持正常工作，當電池組電壓過低時，逆變器將自動關(guān)機。
以鉛酸蓄電池組作為能源，保護了能源的可再生性和無公害性；蓄電池間有足夠的間隙，蓄電池組托板采用小間隙直列設(shè)計，蓄電池的安放呈陣列結(jié)構(gòu)，既保護了蓄電池間有足夠的間隙以利于散熱，又使單節(jié)電池替換非常簡便。
主控柜操作面板上多種工作指示燈和故障報警燈，以及聲音報警器，操作維護十分方便。使用戶能及時發(fā)覺故障從而采取措施，提高了系統(tǒng)運行和可靠性；清晰、準確的儀表盤以及轉(zhuǎn)換開關(guān)使操作者對系統(tǒng)的運行狀況了如指掌，使產(chǎn)品更具人性化。本實用新型可代替發(fā)電機組，提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻，波形失真度低，轉(zhuǎn)換時間快，噪音小，無污染的綠色環(huán)保電能。適用于各種消防照明、電機等動力線路、特別是用戶的關(guān)鍵設(shè)備，例如高層建筑、會展中心、大型超市、綜合性建筑、港口等消防設(shè)備、銀行清算中心、證券交易及期貨貿(mào)易系統(tǒng)、冶金及大規(guī)模集成電路的流水生產(chǎn)線管理系統(tǒng)、氣象、地震預(yù)報和監(jiān)控系統(tǒng)等。


圖1是本實用新型的電原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是蓄電池組排列示意圖。
具體實施方式
本實用新型三相應(yīng)急電源的實施例參見圖1、2市電L1、L2、L3、N、PE與負載之間由轉(zhuǎn)換開關(guān)KM1、KM2轉(zhuǎn)換至L1#、L2#、L3#端，去并聯(lián)一個包含蓄電池組和逆變器的應(yīng)急電源支路，其特征在于應(yīng)急電源支路分三相依次串接三相整流變壓器TU、三相整流器、濾波器、蓄電池組、三相正弦波逆變器，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電的三相交流線連接；其三相正弦波逆變器由一組三相大功率IGB晶體管與三相逆變變壓器TN、后濾波器S串聯(lián)，其后濾波器S為正弦濾波器。
三相大功率IGB晶體管的三相輸出端U、V、W連接反饋測量器B的輸入端，反饋測量器B的輸出端與微處理器A1輸入端連接，微處理器A1的輸出端連接三相大功率IGB晶體管的基極V1、V2、V3，組成自動調(diào)節(jié)電路。微處理器的型號是A1。
三相整流器是由三相橋式可控硅整流電路的六個可控硅的發(fā)射極g1、g2、g3、g4、g5、g6連接觸發(fā)器的MZ1、MZ2、MZ3、MZ4端。觸發(fā)器的型號是Y-YJD3-1。
蓄電池組GB1、GB2、GB3各有一個自動開關(guān)，即QF3、QF4、QF5、。蓄電池組與三相正弦波逆變器之間串聯(lián)自動開關(guān)QF2和熔斷器FU4、FU5。
市電的三相交流線L1、L2、L3與三相整流變壓器之間串聯(lián)三個自動開關(guān)QF1和三個熔斷器FU1、FU2、FU3。市電與負載連接端是R、S、T、N、PE。
蓄電池組如圖3所示，呈陣列排列。在三相應(yīng)急電源長期運行過程當中，鉛酸蓄電池組由于各種因素的影響，可能會出現(xiàn)單節(jié)電池的性能不良或老化現(xiàn)象，因此蓄電池的更換必須方便、快捷。
權(quán)利要求1.一種三相應(yīng)急電源，市電與負載之間經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置并聯(lián)一個包含蓄電池組和逆變器的應(yīng)急電源支路，其特征在于應(yīng)急電源支路分三相依次串接三相整流變壓器、三相整流器、濾波器、蓄電池組、三相正弦波逆變器后送到轉(zhuǎn)換裝置；轉(zhuǎn)換裝置有二個輸入端一路連接市電，一路連接應(yīng)急電源支路；其三相正弦波逆變器由一組三相大功率IGB晶體管與三相逆變變壓器、后濾波器串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相應(yīng)急電源，其特征在于所述三相大功率IGB晶體管的三相輸出端連接反饋測量器的輸入端，反饋測量器的輸出端與微處理器輸入端連接，微處理器的輸出端連接三相大功率IGB晶體管的基極，組成自動調(diào)節(jié)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相應(yīng)急電源，其特征在于所述三相整流器是由三相橋式可控硅整流電路的六個可控硅連接觸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相應(yīng)急電源，其特征在于所述蓄電池組設(shè)有自動開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相應(yīng)急電源，其特征在于所述蓄電池組與三相正弦波逆變器之間串聯(lián)自動開關(guān)和熔斷器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相應(yīng)急電源，其特征在于所述市電的三相交流線與三相整流變壓器之間串聯(lián)一個自動開關(guān)和三個熔斷器。
專利摘要一種三相應(yīng)急電源，市電與負載之間由轉(zhuǎn)換開關(guān)并聯(lián)一個包含蓄電池組和逆變器的應(yīng)急電源支路，其應(yīng)急電源支路分三相依次串接三相整流變壓器、三相整流器、濾波器、蓄電池組、三相正弦波逆變器，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電的三相交流線連接；其三相正弦波逆變器由一組三相大功率IGB晶體管與三相逆變變壓器、后濾波器串聯(lián)。三相大功率IGB晶體管連接反饋測量器，反饋測量器與微處理器連接，微處理器連接三相大功率IGB晶體管組成自動調(diào)節(jié)電路?？纱姘l(fā)電機組，穩(wěn)壓、穩(wěn)頻，波形失真度低，轉(zhuǎn)換時間快，無污染。適于各種照明、動力線路、特別是銀行清算中心、證券及期貨交易系統(tǒng)、冶金及大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)、氣象、地震預(yù)報和監(jiān)控系統(tǒng)等。
文檔編號H02J9/00GK2634709SQ0228521
公開日2004年8月18日 申請日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者楊勝武, 陳漢堡 申請人:楊勝武