工業(yè)供電ups系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供電UPS系統(tǒng)，尤其是一種工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，屬于用于緊急或備用電源的回路裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的供電UPS系統(tǒng)主要包括一路主交流電源通過濾波器、整流器、逆變器和逆變靜態(tài)開關(guān)給工業(yè)設(shè)備提供相對穩(wěn)定的電源；另一路直流電源是直接經(jīng)過逆變器和靜態(tài)開關(guān)給工業(yè)設(shè)備提供相對穩(wěn)定的電源，當(dāng)整流器和逆變器故障時主交流電源直接通過濾波器和靜態(tài)直這一備用交流電源接給工業(yè)設(shè)備供電。目前的供電UPS系統(tǒng)功能單一且具有以下缺陷:(1)普通的UPS電源只能同時輸入一路交流電源，一路直流電源；(2)普通UPS電源的交流輸入、蓄電池、交流輸出之間均未實現(xiàn)電氣隔離；(3)普通UPS電源的主交流輸入電源與備用交流輸入電源為同一路電源，交流電源的電壓頻率波動時，會影響到整流器的PFC電路工作狀態(tài)、UPS在旁路模式模式下的供電質(zhì)量，造成負(fù)載的供電隱患，因此只能在電壓波動-15%?+15%、頻率波動±5%狀況下工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有供電UPS系統(tǒng)存在的上述缺陷，提出了一種工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，其實現(xiàn)四端隔離，旁路獨立可單獨供電，旁路靜態(tài)開關(guān)和逆變靜態(tài)開關(guān)之間的互鎖設(shè)計，直流靜態(tài)開關(guān)實現(xiàn)充放電互鎖，從而解決電網(wǎng)供電質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，包括設(shè)置有主交流工作電源系統(tǒng)和電池系統(tǒng)的UPS本體，主交流工作電源系統(tǒng)包括主工作電源、主電源開關(guān)、濾波器、整流器、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)和輸出交流電源，電池系統(tǒng)通過直流開關(guān)接入主交流工作電源系統(tǒng)；還包括備用電源系統(tǒng)、位于主電源開關(guān)和濾波器之間的隔離變壓器、位于直流開關(guān)和主交流工作電源系統(tǒng)之間的直流靜態(tài)開關(guān)、位于逆變器和旁路靜態(tài)開關(guān)之間的逆變隔離變壓器，所述備用電源系統(tǒng)包括備用交流電源、旁路輸出開關(guān)、旁路隔離變壓器、穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓檢修開關(guān)、旁路交流電源、旁路開關(guān)、備用電源開關(guān)和旁路靜態(tài)開關(guān)，備用電源系統(tǒng)通過備用電源開關(guān)和旁路靜態(tài)開關(guān)接入主交流工作電源系統(tǒng)。
[0005]所述備用電源系統(tǒng)的備用交流電源、旁路輸出開關(guān)、旁路隔離變壓器、穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓檢修開關(guān)位于旁路隔離穩(wěn)壓柜；所述備用電源系統(tǒng)的旁路交流電源、旁路開關(guān)、備用電源開關(guān)和旁路靜態(tài)開關(guān)位于UPS本體；所述主交流工作電源輸入端和備用交流工作電源輸入端的電源可分離，并且可來源于不同相位的交流電源；所述主交流工作電源設(shè)置有至少一組包括濾波器、整流器和逆變器的模塊，所述模塊并聯(lián)連接；所述主交流工作電源、電池、備用交流電源、輸出交流電源，其任兩路電源之間均不形成電氣回路。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
[0007](I)工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，其使用的直流電源系統(tǒng)均配有接地絕緣檢測，更加安全；
[0008](2)工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，采用兩路獨立交流電源供電，分別為主交流電源、備用交流電源，分別來自兩個不同的電網(wǎng)且互相隔離；
[0009](3)工業(yè)供電UPS系統(tǒng)，設(shè)計有多脈沖整流技術(shù)，解決發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的交流電源供電質(zhì)量差，特別是備用交流電源中很多使用柴油發(fā)電機(jī)供電、頻率及電壓波動范圍大的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的原理框圖。
[0011]圖2是本發(fā)明三相輸入和一相輸出的原理框圖。
[0012]圖3是本發(fā)明三相輸入和三相相輸出的原理框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]實施例1
[0015]由圖1的現(xiàn)有技術(shù)的原理圖可以看出，UPS本體的輸入電源選擇的是電壓為380V、頻率為50Hz的主交流工作電源，輸出電源選擇的是電壓為380V、頻率為50Hz的輸出交流電源，主交流工作電源系統(tǒng)的主回路包括依次相連的主電源開關(guān)、濾波器、整流器、逆變器、逆靜態(tài)快關(guān)、輸出開關(guān)，其中主電源開關(guān)與主交流工作電源的輸出端相連，輸出交流電源的輸入端與輸出開關(guān)相連。因為輸入的市電，也就是主交流工作電源，UPS逆變輸出在電壓幅值和諧波失真度上均有不同程度的差異，因此需要濾波器、整流器和逆變器的存在。
[0016]同時，主交流工作電源系統(tǒng)還包括一個由旁路靜態(tài)開關(guān)組成的反饋回路，該旁路靜態(tài)開關(guān)的的輸入端位于濾波器和整流器之間，旁路靜態(tài)開關(guān)的輸出端位于逆靜態(tài)開關(guān)和輸出開關(guān)之間。旁路靜態(tài)開關(guān)和逆變靜態(tài)開關(guān)之間的互鎖設(shè)計，旁路靜態(tài)開關(guān)和逆靜態(tài)開關(guān)之間可以實現(xiàn)充放電互鎖，保證了電路有一條回路能夠接通。
[0017]另外，UPS本體還包括連接主交流工作電源的電池系統(tǒng)，電池系統(tǒng)包括直流開關(guān)，直流開關(guān)的輸入端與電池的輸出端相連，直流開關(guān)的輸出端接入主交流電源系統(tǒng)的整流器和逆變器之間。因為電池供應(yīng)的是直流電，因此需要逆變器的存在。
[0018]當(dāng)主交流工作電源，也就是市電供應(yīng)正常時，市電是直接通過主交流工作電源系統(tǒng)直接給設(shè)備供電，當(dāng)市電供應(yīng)不足時，通過電池系統(tǒng)對設(shè)備供電，保證了電力的供應(yīng)。
[0019]實施例2
[0020]對比圖1的現(xiàn)有技術(shù)的原理圖，由圖2本發(fā)明三相輸入和一相輸出的原理框圖可以看出，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)上進(jìn)行了較大的改進(jìn)，改進(jìn)之處不僅體現(xiàn)在UPS本體內(nèi)部的主交流電源系統(tǒng)增設(shè)的隔離裝置，還體現(xiàn)于增設(shè)的備用交流電源系統(tǒng)。
[0021]首先，在主交流電源系統(tǒng)的內(nèi)部，增設(shè)了隔離變壓器和逆變隔離變壓器，目的是為了保證主交流電源系統(tǒng)的輸入和輸出端能夠?qū)崿F(xiàn)電氣隔離，避免影響其內(nèi)部器件。因為現(xiàn)有技術(shù)中，電源的主交流輸入電源與備用交流輸入電源為同一路電源，交流電源的電壓頻率波動時，會影響到整流器的PFC電路工作狀態(tài)、UPS在旁路模式模式下的供電質(zhì)量，造成負(fù)載的供電隱患，因此只能在電壓波動-15%?+15%、頻率波動±5%狀況下工作。隔離變壓器位于主電源開關(guān)的輸出端，目的是避免主交流工作電源的電壓頻率波動影響對濾波器的PFC電路工作狀態(tài)。逆變隔離變壓器位于逆變器的輸出端和逆變靜態(tài)開關(guān)的輸入端之間，目的是避免輸出交流電源電壓頻率波動對逆變器工作狀態(tài)造成影響