CN103580271A - 模块化拔插式应急电源及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于应急电源技术领域，具体是一种模块化拔插式应急电源及其工作方法。市电输入经断路器QFA、接触器KM1与交流输出总线连接，市电输入经断路器QFA、整流充电单元、电能储存单元、逆变升压单元、接触器KM2与交流输出总线连接。本发明采用模块化拔插式设计，将应急电源的主要功能单元采用相互独立的电路设计，各单元之间通过信号线进行联系，改变了以前控制单元分散的缺点，减少了相互之间的干扰，提高系统工作的稳定性和可靠性。应急电源的输出检测与模块保护，监控各输出分路可能出现的故障。单个功能单元一旦发生故障，不会对其他正常功能单元造成影响。并能够在很短的时间内找到故障的所在位置，节省了维修时间。

Description

模块化拔插式应急电源及其工作方法

 

技术领域

本发明属于应急电源技术领域，具体是一种模块化拔插式应急电源及其工作方法。

背景技术

目前，市面上的应急电源不是采用模块化拔插式设计，将所有的部件和单元一并放置在应急电源机柜内，导致了应急电源内部的功能单元之间的连接存在着一定的无序性。在后期的维护过程中，工作量相对大，不易找到需要维护的故障点，且功能简单不够智能化。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种模块化拔插式应急电源及其工作方法，解决目前市场上应急电源的各个功能单元连接杂乱无序，提高应急电源的模块化特性和易于组装的拔插式设计。同时，提高了应急电源的智能化程度。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种模块化拔插式应急电源，市电输入经断路器QFA、接触器KM1与交流输出总线连接，市电输入经断路器QFA、整流充电单元、电能储存单元、逆变升压单元、接触器KM2与交流输出总线连接。

进一步的，所述整流充电单元包括有整流器LKC，所述整流器LKC的输入端通过断路器QFC与断路器QFA连接，输出端通过断路器QFD与电能储存单元连接。

进一步的，所述电能储存单元包括蓄电池组PE，所述蓄电池组PE通过断路器QFE分别与断路器QFD、逆变升压单元连接。

进一步的，所述逆变升压单元包括有与断路器QFE连接的逆变器ZPT，所述逆变器ZPT的输出端通过变压器T与接触器KM2连接。

进一步的，所述变压器T和接触器KM2之间设有由电感L1～L3和电容C1～C3所组成的滤波网络。

进一步的，还包括有与电能储存单元、逆变升压单元和整流充电单元相连接的DSP控制器，所述DSP控制器集成由系统监控模块、充电检测模块、系统控制模块、输出检测模块以及与显示面板连接的显示模块。

模块化拔插式应急电源的工作方法，包括如下步骤：

①、首先将整流充电单元安装在应急电源的充电机中，将信息显示器、指示灯安装在主机箱的显示面板上，将其他功能单元以及电器元件安装在主机箱中，然后通过信号线按要求拔插式组装连接；

②、市电正常时，市电经过断路器QFA输入直接经接触器KM1输出；蓄电池组PE电量不满时，通过整流器LKC对蓄电池组PE进行充电；

③、发生断电突发事故时，蓄电池组PE的直流电能经过逆变器ZPT逆变成交流电，逆变输出的交流电由变压器T进行升压，滤波网络对变压器T输出的交流电滤波成正弦波的三相交流电，最终由接触器KM2输出正弦、三相交流电为负载进行供电。

本发明的模块化拔插式应急电源及其工作方法，与现有技术相比，其有益效果表现在：

1）、DSP控制单元检测出的市电电压、逆变输出电压、系统输出电流以及其具体的数值会在面板上显示出来，并且逆变输出是可以进行调节的。

2）、各个功能单元由独立电路构成，并不是全部集成在一起。各个独立的功能单元的联系是靠通信线路实现的。将功能单元集中放置在主机箱和充电机内，主机箱、充电机采用通过插件与主电路相连以便于安装和拆卸。人机操作和面板显示都在应急电源的门板上，直观明了。DSP控制器和整流充电单元实时对蓄电池、充电单元进行监控，出现各种异样情况会发出警报，以便于及时维修。经过整流充电单元变换后的直流电在经过逆变单元变换成交流电，至输出，以达到应急供电的目的。既提高了应急电源的智能化程度，又使应急电源的内部空间上也得到了很大的优化，节省了很大的利用空间。

3）、模块化拔插式设计体现在将应急电源的主要功能单元采用相互独立的电路设计，各单元之间通过信号线进行联系，改变了以前控制单元分散的缺点，减少了相互之间的干扰，提高系统工作的稳定性和可靠性。

4）、应急电源的输出检测与模块保护，监控各输出分路可能出现的故障。单个功能单元一旦发生故障，不会对其他正常功能单元造成影响。并能够在很短的时间内找到故障的所在位置，节省了维修时间。可以实现过压、短路、过流等故障的保护。

附图说明

图1是本发明的功能原理框图。

图2是本发明的电气原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。作为本发明的一种较佳实施例，请参阅图1和2，一种模块化拔插式应急电源，市电输入经断路器QFA、接触器KM1与交流输出总线连接，市电输入经断路器QFA、整流充电单元、电能储存单元、逆变升压单元、接触器KM2与交流输出总线连接。

整流充电单元包括有整流器LKC，整流器LKC的输入端通过断路器QFC与断路器QFA连接，输出端通过断路器QFD与电能储存单元连接。电能储存单元包括蓄电池组PE，蓄电池组PE通过断路器QFE分别与断路器QFD、逆变升压单元连接。逆变升压单元包括有与断路器QFE连接的逆变器ZPT，逆变器ZPT的输出端通过变压器T与接触器KM2连接。变压器T和接触器KM2之间设有由电感L1～L3和电容C1～C3所组成的滤波网络。

同时，该模块化拔插式应急电源还包括有与电能储存单元、逆变升压单元和整流充电单元相连接的DSP控制器，DSP控制器集成由系统监控模块、充电检测模块、系统控制模块、输出检测模块以及与显示面板连接的显示模块。

该模块化拔插式应急电源具体的工作方法，包括如下步骤：

①、首先将整流充电单元安装在应急电源的充电机中，将信息显示器、指示灯安装在主机箱的显示面板上，将其他功能单元以及电器元件安装在主机箱中，然后通过信号线按要求拔插式组装连接。

②、市电正常时，市电经过断路器QFA输入直接经接触器KM1输出；蓄电池组PE电量不满时，通过整流器LKC对蓄电池组PE进行充电。

③、发生断电突发事故时，蓄电池组PE的直流电能经过逆变器ZPT逆变成交流电，逆变输出的交流电由变压器T进行升压，滤波网络对变压器T输出的交流电滤波成正弦波的三相交流电，最终由接触器KM2输出正弦、三相交流电为负载进行供电。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种模块化拔插式应急电源，市电输入经断路器QFA、接触器KM1与交流输出总线连接，其特征在于：市电输入经断路器QFA、整流充电单元、电能储存单元、逆变升压单元、接触器KM2与交流输出总线连接。

2.根据权利要求1所述的模块化拔插式应急电源，其特征在于：所述整流充电单元包括有整流器LKC，所述整流器LKC的输入端通过断路器QFC与断路器QFA连接，输出端通过断路器QFD与电能储存单元连接。

3. 根据权利要求2所述的模块化拔插式应急电源，其特征在于：所述电能储存单元包括蓄电池组PE，所述蓄电池组PE通过断路器QFE分别与断路器QFD、逆变升压单元连接。

4. 根据权利要求3所述的模块化拔插式应急电源，其特征在于：所述逆变升压单元包括有与断路器QFE连接的逆变器ZPT，所述逆变器ZPT的输出端通过变压器T与接触器KM2连接。

5. 根据权利要求4所述的模块化拔插式应急电源，其特征在于：所述变压器T和接触器KM2之间设有由电感L1～L3和电容C1～C3所组成的滤波网络。

6. 根据权利要求1～5任一项所述的模块化拔插式应急电源，其特征在于：还包括有与电能储存单元、逆变升压单元和整流充电单元相连接的DSP控制器，所述DSP控制器集成由系统监控模块、充电检测模块、系统控制模块、输出检测模块以及与显示面板连接的显示模块。

7. 一种如权利要求6所述模块化拔插式应急电源的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

①、首先将整流充电单元安装在应急电源的充电机中，将信息显示器、指示灯安装在主机箱的显示面板上，将其他功能单元以及电器元件安装在主机箱中，然后通过信号线按要求拔插式组装连接；

②、市电正常时，市电经过断路器QFA输入直接经接触器KM1输出；蓄电池组PE电量不满时，通过整流器LKC对蓄电池组PE进行充电；

③、发生断电突发事故时，蓄电池组PE的直流电能经过逆变器ZPT逆变成交流电，逆变输出的交流电由变压器T进行升压，滤波网络对变压器T输出的交流电滤波成正弦波的三相交流电，最终由接触器KM2输出正弦、三相交流电为负载进行供电。

 

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