CN1060562A - 带有后备电源的交流电源装置 - Google Patents

带有后备电源的交流电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1060562A
CN1060562A CN91109609A CN91109609A CN1060562A CN 1060562 A CN1060562 A CN 1060562A CN 91109609 A CN91109609 A CN 91109609A CN 91109609 A CN91109609 A CN 91109609A CN 1060562 A CN1060562 A CN 1060562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main supply
voltage
output
generator
static contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN91109609A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1025645C (zh
Inventor
让诺尔·菲奥里那
多米尼克·阿曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MGE- Youpusi System Co Ltd
Original Assignee
Merlin Gerin SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merlin Gerin SA filed Critical Merlin Gerin SA
Publication of CN1060562A publication Critical patent/CN1060562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1025645C publication Critical patent/CN1025645C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

备用发生器(7)提供一个具有恒定幅度并调整得 与干线电源电压相位一致的正弦电压。后接有阈值 电路(16)和双稳态开关(18)的比较器(12)当干线电 源(1)和发生器(7)电压之间差值超出某个预定值时 可近乎即时地使静态接触器(3)断开。

Description

此项发明涉及一种从干线电源向一负载提供单相或多相交流电的电源装置，这个装置包括一个在干线电源有故障的情况下能够顶替干线电源的备用的后备电源，一个处于负载与干线电源之间的静态接触器，一个用以在干线电源超出预定容限时进行近乎即时检测并用以控制静态接触器断开的检测装置，以及用以检测干线电源恢复到所述容限之内的装置。
现行的方法是将一组驱动一逆变器的电池用作后备电源。处于正常干线电源与负载之间并在正常工作状态下闭合的静态接触器在该干线电源有故障的情况下自动断开，以及时使其与负载断开，而后由逆变器直接向该负载供电。当这种由于电池容量有限而通常只是暂时性的故障被排除后，该静态接触器再度闭合，干线电源再次为负载供电，同时通常还通过以可逆方式工作的逆变器为这些电池充电。
对于敏感的应用，重要的是在干线电源有故障的情况下非常迅速地与干线电源断开。因此，必须非常迅速地检测出干线电源故障并且必须采用具有高速断开性能的静态接触器。
尽管目前由于将具有开关性能的半导体元件（晶体管，GTO（闸门电路断开开关）……）用于这种静态接触器或利用一附加电路（晶闸管）来进行开关使得第二个条件不会有任何问题，对于超出其容限的干线电源的高速检测却不是这样，而这又是静态接触器断开的依据。由于实际上由干线提供的是交流电压，对于近乎即时的故障检测，测量其峰值电压或考虑其整流后电压的平均值是不充分的，这两种常规处理通常会增加有害的延迟。
此发明的目的是克服这些缺点。根据此发明，用以在干线电源超出预定容限时进行近乎即时检测的检测装置，包括一个产生具有恒定幅值的与干线电源有相同波形和相同频率的交流电压并且控制为与干线电源同相的发生器，用以连续比较干线电源电压和发生器输出电压瞬时幅度并在这两个幅度的差值超过预定阈值时近乎即时地使所述静态接触器断开的比较装置。
另外还设有用以在此后检测干线电源恢复到其允许容限内，接着调整发生器相位与干线电源一致，核查这一相位调整和所述电压差值恢复到所述阈值之下，并最终使静态接触器重新闭合的装置。
总之，从以下对此发明的一个示例性实施例的描述可以容易地理解本发明及更清楚地看出其优点及其它特点，此例仅作为一个非限定性的例子并附有示意图加以说明，其中：
图1是设在电源装置内的高速检测装置的框图;
图2A至2D是说明其工作情况的曲线。
参照图1，标号1标示出交流干线电源的输入线，为使图简化此处假定是单相的。该供电干线通过装有GTO晶闸管等并从控制输入端4接收断开或闭合控制信号的静态接触器3向负载2供电。备用的后备电源包括一组与受控制电路34控制的逆变器33相连的电池32。备用电源设计得可通过引线6将一个在干线电源1有故障的情况下即在其超出负载2所允许的容限的情况下能够顶替干线电源的交流电压加在将静态接触器连接到负载的导线的点5上。在这种情况下，加在输入端4的信号控制着静态接触器的断开，以使负载2与有故障的引线1断开;而后由逆变器通过输出线6向负载供电。当干线电源1工作正常时，加在输入端4的控制信号可使静态接触器闭合，由供电干线1向负载2供电并通过逆变器引线6向电池提供充电电流。为了实现干线电源超出其容限的近乎即时的检测，采用电压发生器7来产生一个频率与干线电源相同且幅度恒定的正弦电压。该发生器7受相位调整控制端8的调整而与干线电源电压Vr相位一致，该控制端通过引线9和“与”电路10接收来自干线电源1的电压，“与”电路的功能将作进一步说明，此刻被认为是接通的。
因此，该发生器在其输出端11上加有一个正弦电压Vref，如图2A所示，其相位与干线电源一致，有相同的周期，并有恒定的幅度，此例中与交流干线电源幅度相等。这个电压Vref加在电压比较器12的第一输入端上，而其第二输入端13通过上述导线9接收干线电源电压Vr。该干线电源电压Vr如图2B所示，并且假定在时刻tl超出了其容限（突然下降）。
从而在比较器12的输出端15处出现一个作为干线电压Vr和电压Vref之间差值的电压Vd，在正常工作状态下显然为零。该电压Vd加在阈值电路16上，其“上”限+S和下限-S如图2C所示，图中描绘了代表该电压差Vd的曲线。阈值的绝对值S比如说可以是参考电压Vref的峰值电压的大约10%。
只要上述两个电压的瞬时差值Vd保持在两个阈值+S和-S之间，电路16的输出信号17的值为电平“0”，因而从输入端S接收零信号17的双稳态开关18将值为“0”的信号A提供在其输出端。开关18的输出信号如图2D所示。双稳态开关18的输出端通过导线19连接到逆变器33的控制电路34。而后控制电路34又在与静态接触器控制输入端4相连的输出端上加上一个使静态接触器保持闭合的信号。同时，控制电路34控制着逆变器33使其向电池32充电。
在时刻tl，干线电压Vr突然下降，使得曲线Vd（图2C）超出电路16的阈值+S。而后开关18受出现在其输入端S上的电平为“1”的信号驱动，其输出端A变成电平为“1”（图2D），这就可以通过控制电路34在近乎与干线电压下降相对应的时刻tl的当时使接触器3断开。而且，控制电路34同时可实现逆变器33的斩波控制，使其在信号A电平为1时作为后备电源。
为了使该装置完全自动化，最好还设有用以在此后核查干线电源1恢复到容限之内的装置。静态接触器仅在干线电源和发生器7重又相位一致并且上述电压差值Vd（图2C中的曲线）的绝对值恢复到阈值S以下时才再度闭合。这种恢复过程没有必要是迅速的，因为逆变器多工作一会儿也不要紧。实际上，当这些条件满足并且干线电压与逆变器输出电压相位一致时控制电路34就可使静态接触器闭合，从而减少过渡现象。
因此，干线电压Vr由导线9加在幅度（比如说平均值）测量电路21的输入端20上，其输出22加在电压比较器23上，比较器23的另一个输入端24接收决定容限电压的预定参考电压Vm;当由电路21测得的电压Vmoy再度达到该参考电压Vm时，供电干线被认为已恢复正常。而后比较器23的输出端25处的信号使上述“与”门（在图2B中时刻tl先已闭合）断开，该“与”门通过控制输入端8实现发生器7相对于干线电压的相位调整。
接收干线电压Vr并通过导线27接收来自发生器7的输出电压Vref的相位比较器26，当其输入电压Vr和Vref相位一致时其输出端28的电平为“1”。
该输出28加在“与”电路29上，后者的另一个输入端31接收经逻辑反相器30反相的阈值电路16的输出：当干线电源和发生器7电压瞬时差值Vd的绝对值恢复到值S以下时，输出17的电平为“0”，因而输入端31上出现电平“1”。门29因此而打开，双稳态开关18的切换脉冲加在其输入端R上，使得加在控制电路19上的信号A复位为“0”状态，最终使静态接触器闭合并使逆变器斩波状态改变，将其用于通过引线6从干线电源1向电池充电。

Claims (7)

1、一种从干线电源(1)向负载(2)提供交流电的装置，该装置包括一个在干线电源有故障的情况下能够顶替干线电源的备用的后备电源，一个设在负载(2)和干线电源(1)之间的静态接触器(3)，一个用以在干线电源超出预定容限时进行近乎即时的检测并用以控制静态接触器断开的检测装置，以及用以检测干线电源恢复到所述容限之内的装置(21，23)，该装置的特征在于：检测装置包括一个产生具有与干线电源相同的波形和频率、具有恒定幅度并控制(8)得与该干线电源电压(Vr)相位一致的交流电压(Vref)的发生器(7)，用以连续比较干线电源电压(Vr)和发生器(7)输出电压(Vref)的瞬时幅度并用以在这两个幅度之间的差值(Vd)超出预定阈值(+/-S)时近乎即时地使静态接触器(3)断开的比较装置(12，16，18)。
2、权利要求1所述装置，其特征在于由该发生器（7）提供的电压（Vref）的恒定幅度可选定为明显地与供电干线（1）电压幅度相等。
3、权利要求1所述装置，其特征在于所述比较装置包括一个输出与一阈值电路（16）的输入相连的比较器（12），阈值电路（16）的输出与一双稳态开发（18）的输入（S）相连，从而在开关的输出端提供控制静态接触器断开的信号（A）。
4、权利要求1所述装置，其特征在于它包括与用于检测干线电源恢复情况的装置输出端相连的用于发生器（7）相位调整的控制装置（10），用于核查这一相位调整的装置（26），以及当发生器（7）调整得与干线电源相位一致并且干线电源电压（Vr）和发生器输出电压（Vref）差值（Vd）的绝对值低于所述预定阈值（S）时用于控制静态接触器（3）闭合的控制装置。
5、权利要求4所述装置，其特征在于用于检测干线电源恢复情况的装置包括用于测量干线电源电压（Vr）幅度（Vmoy）的电路（21）和用于将这个幅度（Vmoy）与参考值（Vm）进行比较的装置。
6、权利要求4所述装置，其特征在于所述用于控制发生器（7）相对于干线电源的相位调整的装置包括“与”门（10），其一个输入端接收干线电源电压（Vr），其另一个输入端与用于检测干线电源恢复情况的装置（21，23）输出端（25）相连，“与”门的输出端与调整发生器（7）相位的控制输入端（8）相连。
7、权利要求4所述装置，其特征在于用于控制静态接触器闭合的装置包括双稳态开关（18），其输出端与静态接触器的控制输入端相连而其零复位输入端（R）与第二“与”门（29）的输出端相连，第二“与”门（29）的第一输入端与用于核查相位调整的装置的输出端（28）相连而第二“与”门（29）的第二输入端（31）通过反相器（30）与用于比较干线电源电压（Vr）和发生器（7）电压（Vref）幅度的装置（12，16）的输出端相连。
CN91109609A 1990-10-08 1991-10-07 带有后备电源的交流电源装置 Expired - Lifetime CN1025645C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9012476 1990-10-08
FR9012476A FR2667735B1 (fr) 1990-10-08 1990-10-08 Installation d'alimentation en energie electrique alternative avec alimentation de secours.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1060562A true CN1060562A (zh) 1992-04-22
CN1025645C CN1025645C (zh) 1994-08-10

Family

ID=9401085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91109609A Expired - Lifetime CN1025645C (zh) 1990-10-08 1991-10-07 带有后备电源的交流电源装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5264732A (zh)
EP (1) EP0480847B1 (zh)
KR (1) KR100205267B1 (zh)
CN (1) CN1025645C (zh)
CA (1) CA2052683C (zh)
DE (1) DE69115217T2 (zh)
ES (1) ES2082955T3 (zh)
FR (1) FR2667735B1 (zh)
HK (1) HK1006901A1 (zh)
MY (1) MY107460A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103117590A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 硕天科技股份有限公司 具精简化电压检知电路的不断电供电系统
CN105186521A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 珠海格力电器股份有限公司 滤除电网波纹的电路及其滤波方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5461263A (en) * 1992-12-14 1995-10-24 Square D Company Method of phase synchronization between two AC signals
US5670833A (en) * 1994-11-23 1997-09-23 General Signal Power Systems, Inc. Power transfer method and apparatus for uninterruptible power systems
US5640060A (en) * 1995-02-09 1997-06-17 Basler Electric Company Apparatus for synchronizing frequency and phase of two voltage sources
US5761073A (en) * 1995-02-09 1998-06-02 Basler Electric Company Programmable apparatus for synchronizing frequency and phase of two voltage sources
US5686860A (en) * 1995-09-25 1997-11-11 Motorola, Inc. Amplifier and controlling apparatus operating from a unipolar power supply
US5910689A (en) * 1997-04-28 1999-06-08 The Bodine Company, Inc. Generator standby ballast
US5929538A (en) * 1997-06-27 1999-07-27 Abacus Controls Inc. Multimode power processor
US6787938B1 (en) * 2000-07-27 2004-09-07 Stmicroelectronics, Inc. Method and circuit for switchover between a primary and a secondary power source
US6605878B1 (en) 2001-11-30 2003-08-12 Augusto Arce Power failure transfer switching system
US7433211B1 (en) * 2003-06-30 2008-10-07 Iwatt Inc. System and method for input current shaping in a power converter
US7889089B1 (en) 2004-08-04 2011-02-15 Bollin Daniel L Auxiliary generator self-test verification device
US7436287B1 (en) 2004-08-04 2008-10-14 Bollin Daniel L Auxiliary generator self-test verification device
US7939968B2 (en) * 2004-08-31 2011-05-10 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for providing uninterruptible power
US7737580B2 (en) * 2004-08-31 2010-06-15 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for providing uninterruptible power
US7456518B2 (en) * 2004-08-31 2008-11-25 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for providing uninterruptible power
US7274112B2 (en) * 2004-08-31 2007-09-25 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for providing uninterruptible power
KR100840060B1 (ko) * 2005-09-05 2008-06-19 주식회사 케이티 이상적인 상태판단 조건부 인터록 장치
ES2316296B1 (es) * 2007-09-18 2010-01-29 Astral Pool Group, S.L.U. "sistema para el ahorro de energia".
US8116105B2 (en) * 2008-02-07 2012-02-14 American Power Conversion Corporation Systems and methods for uninterruptible power supply control
CN102023938B (zh) * 2009-09-18 2013-04-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及断电保护方法
TWI416312B (zh) * 2009-09-22 2013-11-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電子裝置及斷電保護方法
US8698354B2 (en) 2010-11-05 2014-04-15 Schneider Electric It Corporation System and method for bidirectional DC-AC power conversion
US8803361B2 (en) 2011-01-19 2014-08-12 Schneider Electric It Corporation Apparatus and method for providing uninterruptible power
JP6082610B2 (ja) * 2013-01-30 2017-02-15 古河電気工業株式会社 電源システムおよび蓄電型電源装置
EP3772154A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-03 ABB Schweiz AG A power supply system, and an uninterruptible power supply including the power supply system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5239140A (en) * 1975-09-22 1977-03-26 Mitsubishi Electric Corp Non-interrupted powe source
FR2513031B1 (fr) * 1981-09-17 1986-01-24 Fontaine Ets Pierre Perfectionnements apportes aux procedes et aux dispositifs d'alimentation electrique alternative d'une charge, sans discontinuite du signal alternatif
US4473756A (en) * 1983-05-23 1984-09-25 Caloyeras, Inc. AC Uninterruptible power system
GB2203868B (en) * 1987-04-16 1991-06-26 Case Group P L C Power supply control systems
NL8701846A (nl) * 1987-08-05 1989-03-01 Merrillton Corp N V Elektrisch voedingsapparaat met een gereguleerde wisselspanningsuitgang.
US4782241A (en) * 1987-08-11 1988-11-01 Liebert Corporation Uninterruptible power supply apparatus and power path transfer method
US4935861A (en) * 1989-06-13 1990-06-19 Exide Electronics Uninterrupted power supply having no low frequency power magnetics

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103117590A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 硕天科技股份有限公司 具精简化电压检知电路的不断电供电系统
CN103117590B (zh) * 2011-11-17 2014-09-17 硕天科技股份有限公司 具精简化电压检知电路的不断电供电系统
CN105186521A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 珠海格力电器股份有限公司 滤除电网波纹的电路及其滤波方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100205267B1 (ko) 1999-07-01
DE69115217D1 (de) 1996-01-18
US5264732A (en) 1993-11-23
CA2052683A1 (en) 1992-04-09
KR920009022A (ko) 1992-05-28
CN1025645C (zh) 1994-08-10
HK1006901A1 (en) 1999-03-19
EP0480847A1 (fr) 1992-04-15
FR2667735B1 (fr) 1995-04-14
CA2052683C (en) 2000-08-08
EP0480847B1 (fr) 1995-12-06
MY107460A (en) 1995-12-30
ES2082955T3 (es) 1996-04-01
FR2667735A1 (fr) 1992-04-10
DE69115217T2 (de) 1996-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1060562A (zh) 带有后备电源的交流电源装置
US8045309B2 (en) Magnetic energy recovery switch having protective circuit
US6175166B1 (en) System for mitigating voltage disturbances and interruptions for power distribution applications
CN118100260A (zh) 柔性交流互联装置及控制方法
CN105826909A (zh) 一种换流器中充电电路、换流器及空调
CN202695292U (zh) 模拟控制电路智能无声节电器
CA1204822A (en) Power-factor regulating method for connection of a capacitor to a line and embodying the method
CN110134173B (zh) 一种无触点单相交流稳压器及其控制方法
CN210222593U (zh) 一种无触点单相交流稳压器
CN1064773A (zh) 交流供电的直流电机调速装置
CN211655751U (zh) 用于统一电能质量控制器的直流控制电路
CN205123647U (zh) 一种变频转工频切换控制器及其装置
CN1414690A (zh) 高压变频调速器的旁路电路
CN2143028Y (zh) 电子程控式交流电动机节电保护器
Fischer Applied Power Electronics in the Field of Voltage Dip-Proofing
CN219717935U (zh) 一种适用于低压变频器直流母线端的电压暂降保护装置
EP3913781A1 (en) Modular multilevel converters
CN2279026Y (zh) 双重取样电机综合保护器
CN210007642U (zh) 一种电机节电器
KR101801780B1 (ko) 고효율 전력 변환 시스템
CN2193623Y (zh) 电动机无触点节电恒流起动器
CN2324688Y (zh) 制冷设备三相电动机缺相保护装置
CN2315697Y (zh) 电流型无触点低压功率因数自动补偿装置
CN2222030Y (zh) 电焊机功率因数快速补偿装置
CN2596658Y (zh) 控制母线自动调压装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: France Cloth Dragon - burlin Library

Applicant after: Schneider Electric SA

Address before: Grenoble

Applicant before: Merlin Gerin

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: MERLIN GERIN TO: SCHNEIDER ELECTRIC SA

C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MGE-YOUPOSE SYSTEM STOCK CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SCHNEIDER ELECTRIC SA

Effective date: 20060714

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20060714

Address after: France St. Ives Camille

Patentee after: MGE- Youpusi System Co Ltd

Address before: France Cloth Dragon - burlin Library

Patentee before: Schneider Electric SA

C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20111007

Granted publication date: 19940810