CN105098960A

CN105098960A - 无停电电源系统

Info

Publication number: CN105098960A
Application number: CN201510218023.4A
Authority: CN
Inventors: 松尾英昭; 柳沢稔美
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2014-05-11
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-11-25
Also published as: DE102015006086A1; JP2015216773A; PH12015000151A1

Abstract

本发明的一个目的在于提供一种无停电电源系统，该无停电电源系统在并联连接多个无停电电源单元并将三相交流电力向负载侧输出时，能够降低布线成本，并且能够提高设置作业时的布线作业效率，该无停电电源系统包括：并联连接的多个无停电电源单元，对三相交流输入电力中的一相的输入电力进行电力转换，并输出转换后的电力；以及集中单元，将三相交流输入电力按相向多个无停电电源单元供给，并且将从多个无停电电源单元输出的电力集中来生成三相交流输出电力，并将所述三相交流输出电力向负载输出。

Description

无停电电源系统

技术领域

本发明涉及一种无停电电源系统。

背景技术

当市电的电压下降或停电时，无停电电源装置(UPS)能够以不会瞬时中断的方式向连接的负载提供电力。

与此相关，在日本专利公开公报特开2006-60963号中公开的无停电电源系统中，从三相交流输入电源输入的电力向并联连接的多个无停电电源单元供给。来自各无停电电源单元的输出电力集中向负载侧输出。按照日本专利公开公报特开2006-60963号公开的无停电电源系统，能够根据负载的增加等，增设无停电电源单元。因此，能够简单地扩大系统的容量。

在这种无停电电源单元中，通常在由三相交流电源驱动负载时，与负载配合采用三相三线式或三相四线式的布线方式。此外，集中单元(共用盘)将来自三相交流输入电源的输入电力向各无停电电源单元供给，并且使来自各无停电电源单元的输出电力集中并向负载供给。

但是，在并联连接多个三相无停电电源单元的无停电电源系统中，设置作业时由工作人员一根一根地进行各无停电电源单元的输入输出端子和集中单元的对应端子之间的布线作业。例如，当采用三相四线无停电电源单元时，每个单元需要对合计九根线进行布线作业，所述九根线包括：R相、S相、T相和N(中性线)的四根输入布线；U相、V相、W相和N的四根输出布线；以及G(地线)的一根接地布线。因此，如果并联连接的三相无停电电源单元的数量增加，则每增加一个单元，布线根数增加九根。因此，存在如下问题：布线成本增加，并且设置作业时工作人员的作业效率下降。

发明内容

本发明是用于解决所述的问题而做出的发明。本发明的一个目的在于提供一种无停电电源系统，当并联连接多个无停电电源单元并将三相交流电力向负载侧输出时，能够降低布线成本，并且能够提高设置作业时的布线作业效率。

为了达成所述目的，本发明提供一种无停电电源系统，其包括：多个无停电电源单元，对三相交流输入电力中的一相的输入电力进行电力转换，并且输出转换后的电力；以及集中单元，将所述三相交流输入电力按相向所述多个无停电电源单元供给，并且将从所述多个无停电电源单元输出的电力集中来生成三相交流输出电力，并将所述三相交流输出电力向负载输出。

按照该无停电电源系统，按照三相交流输入电力的相设置有无停电电源单元。与各相对应的无停电电源单元通过布线与集中单元连接。因此，能够减少设置作业时的布线根数。因此，能够降低布线成本，并且能够提高布线作业效率。

附图说明

图1是表示本实施方式的无停电电源系统构成的立体图。

图2是表示图1的无停电电源系统的布线关系的图。

图3是表示比较方式的无停电电源系统构成的立体图。

图4是表示图3的无停电电源系统的布线关系的图。

附图标记说明

100、200无停电电源系统

110R相用无停电电源单元

111、112、113单相无停电电源装置

120S相用无停电电源单元

130T相用无停电电源单元

140、240集中单元

210第一RST相用无停电电源单元

220第二RST相用无停电电源单元

230第三RST相用无停电电源单元

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

下面，参照附图，对本实施方式的无停电电源系统进行说明。

无停电电源系统的构成

图1是表示本实施方式的无停电电源系统构成的立体图。

无停电电源系统100包括：R相用无停电电源单元110、S相用无停电电源单元120、T相用无停电电源单元130和集中单元140。所述的单元例如在机柜(未图示)内配置成纵向一列。但是，各单元也可以在机柜外配置成横向一列。

R相用无停电电源单元110通过逆变电路(インバータ回路)(未图示)等，对通过集中单元140输入的、来自三相交流输入电源(未图示)的R相的输入电力进行电力转换。R相用无停电电源单元110通过集中单元140将通过电力转换得到的电力作为U相的输出电力向负载(未图示)输出。即，R相用无停电电源单元110与三相交流输入电力的R相的输入电力对应。

R相用无停电电源单元110在长方体状的箱体的内部被模块化。在R相用无停电电源单元110上设置有：R相输入端子、NIN输入端子、G输入端子、U相输出端子和NOUT输出端子。R相输入端子用于输入来自三相交流输入电源的R相的输入电力(用于输入三相交流输入电力的一相(R相)的输入电力)。U相输出端子用于向负载侧提供(输出)U相的输出电力。G输入端子是地线端子。NIN输入端子是输入侧的中性线端子(输入用中性线端子)。NOUT输出端子是输出侧的中性线端子(输出用中性线端子)。

R相用无停电电源单元110例如包括并联连接的三个单相无停电电源装置111～113。无停电电源装置111～113例如对同一相(R相)的输入电力进行电力转换，生成并输出同一相(U相)的输出电力。但是，并联连接的单相无停电电源装置的个数并不限于此，能够根据箱体的收容体积，任意地决定并联连接的单相无停电电源装置的个数。因此，通过增减单相无停电电源装置的个数，能够调整无停电电源单元整体的容量。单相无停电电源装置111～113分别具有能够转换电力的逆变电路等。在无停电电源装置111～113上设置有与R相用无停电电源单元110的输入输出端子同样的输入输出端子。

S相用无停电电源单元120通过逆变电路等，对通过集中单元140输入的、来自三相交流输入电源的S相的输入电力进行电力转换。S相用无停电电源单元120通过集中单元140，将通过电力转换得到的电力作为V相的输出电力向负载输出。即，S相用无停电电源单元120与三相交流输入电力的S相的输入电力对应。

S相用无停电电源单元120与R相用无停电电源单元110同样地被模块化。在S相用无停电电源单元120上设置有：S相输入端子、NIN输入端子、G输入端子、V相输出端子和NOUT输出端子。S相输入端子用于输入来自三相交流输入电源的S相的输入电力(用于输入三相交流输入电力的一相(S相)的输入电力)。V相输出端子用于向负载侧提供(输出)V相的输出电力。G输入端子是地线端子。NIN输入端子是输入侧的中性线端子(输入用中性线端子)。NOUT输出端子是输出侧的中性线端子(输出用中性线端子)。此外，S相用无停电电源单元120可以与R相用无停电电源单元110同样地包括并联连接的多个单相无停电电源装置。所述无停电电源装置例如对同一相(S相)的输入电力进行电力转换，生成并输出同一相(V相)的输出电力。

T相用无停电电源单元130通过逆变电路等，对通过集中单元140输入的、来自三相交流输入电源的T相的输入电力进行电力转换。T相用无停电电源单元130通过集中单元140，将通过电力转换得到的电力作为W相的输出电力向负载输出。即，T相用无停电电源单元130与三相交流输入电力的T相的输入电力对应。

T相用无停电电源单元130与R相用无停电电源单元110同样地被模块化。在T相用无停电电源单元130上设置有：T相输入端子、NIN输入端子、G输入端子、W相输出端子和NOUT输出端子。T相输入端子用于输入来自三相交流输入电源的T相的输入电力(用于输入三相交流输入电力的一相(T相)的输入电力。W相输出端子用于向负载侧提供(输出)W相的输出电力。G输入端子是地线端子。NIN输入端子是输入侧的中性线端子(输入用中性线端子)。NOUT输出端子是输出侧的中性线端子(输出用中性线端子)。此外，T相用无停电电源单元130可以与R相用无停电电源单元110同样地包括并联连接的多个单相无停电电源装置。所述无停电电源装置例如对同一相(T相)的输入电力进行电力转换，并且生成并输出同一相(W相)的输出电力。

集中单元140从三相交流输入电源输入三相交流输入电力。集中单元140将三相交流输入电力的R相的输入电力、S相的输入电力和T相的输入电力分别向R相用无停电电源单元110、S相用无停电电源单元120和T相用无停电电源单元130供给。即，集中单元140将三相交流输入电力按相向多个所述无停电电源单元110、120、130供给。集中单元140还将来自R相用无停电电源单元110的U相的输出电力、来自S相用无停电电源单元120的V相的输出电力、以及来自T相用无停电电源单元130的W相的输出电力集中，生成三相交流输出电力。集中单元140将所述三相交流输出电力向负载输出。

集中单元140在长方体状的箱体的内部被模块化，并且可以具有噪声除去滤波电路。噪声除去滤波电路从来自三相交流输入电源的输入电力和来自各无停电电源单元的输出电力中除去噪声。在集中单元140中，将R相输入端子、S相输入端子、T相输入端子、NIN输入端子和G输入端子设置为用于与三相交流输入电源连接的端子(用于输入三相交流输入电力的端子)。在集中单元140中，将U相输出端子、V相输出端子、W相输出端子、NOUT输出端子和G输出端子设置为用于与负载连接的端子(用于向负载输出三相交流输出电力的端子)。在集中单元140上还设置有：P1端子，用于与各无停电电源单元的输入端子连接；以及P2端子，用于与各无停电电源单元的输出端子连接。

以如上所述的方式构成的无停电电源系统100包括：并联连接的多个无停电电源单元，对三相交流输入电力中的一相的输入电力进行电力转换，并输出转换后的电力；以及集中单元，将三相交流输入电力按相向多个无停电电源单元供给，并且将从多个无停电电源单元输出的电力集中而生成三相交流输出电力，并将所述三相交流输出电力向负载输出。无停电电源系统的布线

图2是表示图1的无停电电源系统的各无停电电源单元输入输出端子和集中单元的对应端子的布线关系的图。

如上所述，R相用无停电电源单元110具有共计五个输入输出端子，这五个输入输出端子包括：作为输入端子的R相输入端子、NIN输入端子和G输入端子；以及作为输出端子的U相输出端子和NOUT输出端子。此外，为了与R相用无停电电源单元110连接，集中单元140在P1端子和P2端子中包括与R相用无停电电源单元110的输入端子和输出端子对应的端子。因此，在R相用无停电电源单元110和集中单元140的连接中使用共计五根布线。

同样地，S相用无停电电源单元120和T相用无停电电源单元130与集中单元140的连接也分别使用五根布线。因此，除了集中单元与三相交流输入电源和负载的连接布线作业以外，设置作业时的工作人员进行的布线作业包括共计十五根的布线作业。

无停电电源系统的作用

接着，参照图1至图4，对本实施方式的无停电电源系统100的作用进行说明。

为了明确本实施方式的无停电电源系统100的作用效果，以作为比较方式的图3所示的以往构成的无停电电源系统200为例进行说明。在以往构成的无停电电源系统200中，并联连接多个无停电电源单元。图4是表示图3的无停电电源系统的布线关系的图。

如图3所示，以往的无停电电源系统200包括：第一RST相无停电电源单元210、第二RST相无停电电源单元220、第三RST相无停电电源单元230和集中单元240。

以往的无停电电源系统200与图1所示的无停电电源系统100不同，不包括三相交流输入电力的每相的无停电电源单元。因此，各无停电电源单元210～230具有共计九个输入输出端子，所述九个输入输出端子包括：作为输入端子的R相输入端子、S相输入端子、T相输入端子、NIN输入端子和G输入端子；以及作为输出端子的U相输出端子、V相输出端子、W相输出端子和NOUT输出端子。此外，在集中单元240中设置有与各无停电电源单元210～230的输入输出端子对应的端子。

因此，如图4所示，在各无停电电源单元210～230和集中单元240的连接中需要共计二十七根的布线作业。另外，当为了提高系统整体的容量而增设无停电电源单元时，每增设一个无停电电源单元，就增加九根部分的布线作业负担。

相对于此，在本实施方式的无停电电源系统100中，如图2所示，当设置有并联连接的三个无停电电源单元时需要进行共计十五根布线的作业。因此，与包括并联连接的相同数量(三个)无停电电源单元的、以往的无停电电源系统200相比，减轻了十二根布线的布线作业负担。另外，本实施方式的无停电电源系统100包括每相的无停电电源单元。因此，由于即使为了提高系统整体的容量，增设包含在各相用无停电电源单元中的单相无停电电源装置时，也能够将设置作业时的布线数量保持为不变的十五根，所以不会增加布线作业负担。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明。所述内容是用于说明本发明的例子，并不限定本发明的范围。只要在不脱离本发明宗旨的范围内，能够以与所述实施方式不同的各种方式实施本发明。

即，在所述实施方式中，作为并联连接的无停电电源单元，无停电电源系统分别具有一个R相用、S相用和T相用无停电电源单元。与各相对应的无停电电源单元的数量并不限定于此。例如，可以将一个R相用、S相用和T相用无停电电源单元作为一组无停电电源单元，并且并联连接多组无停电电源单元。即，在本实施方式的无停电电源系统中，可以设置3N(N≥1，N是自然数)个无停电电源单元。

无停电电源单元110(120、130)可以通过逆变电路等，对通过集中单元140输入的、来自三相交流输入电源的R相输入(S相输入、T相输入)进行电力转换，并且通过集中单元140将转换后的电力作为U相输出(S相输出、T相输出)向负载输出。

在本实施方式中，可以将R相用、S相用和T相用无停电电源单元作为组，并且并联连接其倍数部分。

此外，本发明的无停电电源系统可以是以下的第一无停电电源系统～第四无停电电源系统。

第一无停电电源系统包括：多个无停电电源单元，输入三相交流输入中的一相，利用单相无停电电源装置对所述一相的输入进行电力转换并输出；以及集中单元，将所述三相交流输入分散并按相向所述多个所述无停电电源单元供给，将来自所述多个无停电电源单元的输出集中为三相交流输出并向负载输出。

第二无停电电源系统，其在第一无停电电源系统的基础上，所述无停电电源单元具有分别对同一相的输入进行电力转换的多个并联连接的单相无停电电源装置。

第三无停电电源系统，其在第一无停电电源系统或第二无停电电源系统的基础上，所述无停电电源单元作为输入端子具有输入所述一相的输入的端子、输入用中性线端子和地线端子，并且作为输出端子具有对从所述一相的输入进行电力转换后的输出进行输出的端子和输出用中性线端子，所述集中单元具有输入所述三相交流输入的端子、向所述负载输出所述三相交流输出的端子、以及与多个所述无停电电源单元的输入端子和输出端子连接的端子。

第四无停电电源系统，其在第一无停电电源系统～第三无停电电源系统中的任意一个无停电电源系统的基础上，所述多个无停电电源单元是3N(N≥1，N是自然数)个。

按照所述的无停电电源系统，由于按照三相交流输入的相构成无停电电源单元，并且将各相的无停电电源单元按相与集中单元进行布线连接，因此能够减少设置作业时的布线根数。因此，能够实现一种能降低布线成本并能提高布线作业效率的无停电电源系统，。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims

1.一种无停电电源系统，其特征在于，

所述无停电电源系统包括：

多个无停电电源单元，对三相交流输入电力中的一相的输入电力进行电力转换，并且输出转换后的电力；以及

集中单元，将所述三相交流输入电力按相向所述多个无停电电源单元供给，并且将从所述多个无停电电源单元输出的电力集中来生成三相交流输出电力，并将所述三相交流输出电力向负载输出。

2.根据权利要求1所述的无停电电源系统，其特征在于，所述无停电电源单元具有用于对所述一相的输入电力进行电力转换的单相无停电电源装置。

3.根据权利要求1所述的无停电电源系统，其特征在于，所述无停电电源单元具有对同一相的输入电力进行电力转换的并联连接的多个单相无停电电源装置。

4.根据权利要求1所述的无停电电源系统，其特征在于，

所述无停电电源单元具有：作为输入端子的用于输入所述一相的输入电力的端子、输入用中性线端子和地线端子；以及作为输出端子的用于对输出电力进行输出的端子和输出用中性线端子，通过对所述一相的输入电力进行电力转换而得到所述输出电力，

所述集中单元具有：用于输入所述三相交流输入电力的端子；用于向所述负载输出所述三相交流输出电力的端子；以及用于与所述多个无停电电源单元的所述输入端子和所述输出端子连接的端子。

5.根据权利要求2所述的无停电电源系统，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的无停电电源系统，其特征在于，

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的无停电电源系统，其特征在于，所述无停电电源系统具有3N个所述无停电电源单元，N≥1，并且N是自然数。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的无停电电源系统，其特征在于，

所述多个无停电电源单元包括：

与所述三相交流输入电力的R相的输入电力对应的R相用无停电电源单元；

与所述三相交流输入电力的S相的输入电力对应的S相用无停电电源单元；以及

与所述三相交流输入电力的T相的输入电力对应的T相用无停电电源单元。