CN106849326B - 具有良好可维修性的不间断电源系统 - Google Patents

具有良好可维修性的不间断电源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106849326B
CN106849326B CN201611272944.XA CN201611272944A CN106849326B CN 106849326 B CN106849326 B CN 106849326B CN 201611272944 A CN201611272944 A CN 201611272944A CN 106849326 B CN106849326 B CN 106849326B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
component
supply system
uninterruptible power
service opening
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.)
Active
Application number
CN201611272944.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106849326A (zh
Inventor
A·安托尼亚扎
M·莫特尼
Z·加尔
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.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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 ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of CN106849326A publication Critical patent/CN106849326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106849326B publication Critical patent/CN106849326B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit 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
    • H02J9/06Circuit 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
    • H02J9/062Circuit 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14325Housings specially adapted for power drive units or power converters for cabinets or racks

Abstract

本发明提供模块化不间断电源系统(100),其包括用于接收具有该不间断电源系统(100)的功能单元的至少一个模块(104,108,118)的系统机架(102),由此该至少一个模块(104,108,118)包括外壳(120,148),以及该至少一个模块(104,108,118)是功率模块(104)、能量存储装置(118)和分配部件(108)中的一个,由此该至少一个模块(104,108,118)包括至少一个组件(170,172),其可移除地连接在相应模块(104,108,118)的外壳(120,148)内,该外壳(120,148)具有至少一个维修开口(180),以及该至少一个维修开口(180)布置成通过该至少一个维修开口(180)移除和/或插入该至少一个组件(170,172)。

Description

具有良好可维修性的不间断电源系统
技术领域
本发明涉及不间断电源系统领域。更具体地说,本发明涉及模块化不间断电源系统,其包括用于接收至少一个模块的系统机架,至少一个模块具有不间断电源系统的功能单元,由此至少一个模块包括外壳,并且至少一个模块是功率模块,能量存储装置;以及分配组合件中的一个。此外,本发明涉及这种不间断电源系统的维修和维护领域。
背景技术
本领域已知不同种类的不间断电源(UPS)系统。对于许多应用,使用静态或固态不间断电源系统。静态UPS指在其功率路径上基本不具有可活动部件的情况下,特别是不具有用来在AC电源故障的情况下提供功率的发电机的情况下的UPS。固态UPS包括例如双变换(也称作在线UPS系统)和单变换(也称作离线UPS系统)的结构。
在双变换UPS系统中,UPS系统包括:电源侧AC/DC变换器单元,也称作整流器,其连接至AC电源;负载侧DC/AC变换器单元,也称作逆变器,其连接至负载:以及DC/DC变换器单元,也称作电池变换器,其通常连接至电池或其他能量存储装置。AC/DC变换器单元,DC/AC变换器单元和DC/DC变换器单元通过DC链路彼此连接。在正常操作下,来自AC电源的AC功率通过AC/DC变换器单元和DC/AC变换器单元被提供给负载。在AC电源故障的情况下,负载经由DC/DC变换器单元和DC/AC变换器单元从能量存储装置供电。
AC/DC变换器单元,负载侧DC/AC变换器单元和DC/DC变换器单元在共同的外壳中作为功率模块提供,其可包括附加的组件。这些组件包括用来允许适当的功率变换的大功率电容器(例如输入AC滤波器或输出AC滤波器)以及用于DC滤波和能量存储的电容器组。
此外,UPS系统通常包括分配组合件,其用于电气连接至例如电源和负载。分配组合件通常包括开关、熔断器、端子以及其他。UPS系统还可包括控制接口、用户接口或其他。
为了采用最小的费用来达到最好的性能,AC和DC滤波器的滤波电容器基于电气、机械和环境参数以及成本和可靠性来选择。由于其大容量密度,DC电解电容器适于DC滤波和能量存储。遗憾的是,DC电解电容器不能用于AC滤波。聚合物薄膜电容器对于AC滤波来说是很好的选择,但是,如果将其用于DC滤波和存储,则其将增大DC滤波器的大小和成本。出于上述原因,DC电解电容器通常被用于DC电容器组,而聚合物薄膜电容器通常被选择用于AC滤波。
尽管近年来技术改进,但是所有高质量电容器制造商为他们的电容器提供了使用期限期望。由于这个参数统计推导,因此其缺少充足的精度来确定系统中的第一个电容何时将故障。此外电容器的寿命期望受到若干参数如例如电压、电流或频率的操作条件以及例如温度或湿度的环境条件的影响,其对于监测或定义是非常困难的。
类似的,UPS系统的模块的其他组件也可能经历损耗和老化。因此,存在UPS系统的不同组件,其可能需要替换。
为了增大UPS系统的平均故障间隔时间(MTBF),可能需要这些组件的定期替换。这种定期替换增加了系统的可靠性和功率质量。但是,由于组件的成本和替换的成本,替换不是免费的。
在单变换UPS系统中,负载直接连接至AC电源。单变换UPS系统包括:能量存储装置,其通常为电池;DC/AC变换器单元,也称作逆变器;以及常常包括变压器。能量存储装置电连接至DC/AC变换器单元以向DC/AC变换器单元提供DC功率,并且DC/AC变换器单元电连接至变压器,变压器将由DC/AC变换器单元提供的AC电压变换为所需的负载电压。公用事业断开通常被提供以将DC/AC变换器单元与负载侧分开。
关于模块和组件的上述原理中的一些也适用于单变换UPS系统。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有提高的可维修性的不间断电源系统,其可以以有效的方式得到维护。
该目的通过独立权利要求实现。在从属权利要求中给出了有利的实施例。
特别的,本发明提供一种模块化不间断电源系统,包括用于接收至少一个模块的系统机架,至少一个模块具有不间断电源系统的功能单元,由此,该至少一个模块包括外壳,并且该至少一个模块是功率模块,能量存储装置以及分配组合件中的一个;由此该至少一个模块包括至少一个组件,其可移除地连接在相应模块的外壳内,外壳具有至少一个维修开口(service opening),并且该至少一个维修开口布置成通过至少一个维修开口移除和/或插入至少一个元件。
本发明的基本思想是提供一种模块化不间断电源(UPS)系统,其实现对组件的简单和快速进入(access),组件通常具有有限的寿命。因此,基于该至少一个维修开口,可以通过至少一个维修开口移除和/或插入至少一个组件。这允许例如以减少的时间替换至少一个组件。对外壳的进入可被限制为从外部的进入。如同打开模块外壳的时间的消耗时间的操作可被忽略,使得该至少一个组件的替换可在短时间内实现。总之,由于从模块的外壳的外部实现直接进入至少一个组件,由此模块化UPS系统实现提高的可维修性。相应的,维护成本可降低在可忽略的投入。
该至少一个组件可以是UPS系统的任何部分,包括板,子组合件或个别组件,其通常遭受周期性的或者非周期性的维护。该至少一个组件可以被预先测试用于校正功能性并被运送以供使用。因此,当要求替换时,不要求该至少一个组件的附加的测试。
该至少一个元件还可以可移除地连接在外壳内并以插入状态延伸经过外壳的边界。本上下文的重点是连接从外部通过至少一个维修开口进行。因此,通过至少一个维修开口插入至少一个组件不需要该至少一个元件被外壳的边界完全包围。
模块可包括主印刷电路板(PCB),在其上可移除地安装至少一个组件。相应模块的另外部分也可安装在主PCB上。
UPS系统可以是独立系统或系统安装的部分。
此外,模块化UPS系统可包括模块的任何组合。特别地,UPS系统可包括多个功率模块(其并联电连接)和/或多个能量存储装置。
根据本发明的修改实施例,该至少一个元件形成模块化不间断电源系统的总体功能块。组件中总体功能块的布置有利于UPS系统的维护。由此,通过单个替换操作可整体替换功能组件。
根据本发明的修改实施例,至少一个组件是以下中的一个:总DC链路电容或多轨DC链路的子集、例如轨,至少一个功率模块功能例如AC/DC变换器单元、DC/DC变换器单元或DC/AC变换器单元的滤波电容,用于例如AC/DC变换器单元、DC/DC变换器单元或DC/AC变换器单元的功能断开,例如辅助电源的系统子功能,例如风扇组合件或热交换器的冷却装置,UPS系统内具有特定功能的印刷电路板,或上述功能性的任何组合。这些组件在通常经受磨损和老化的组件中。因此,作为保护措施或在故障的情况下要求这些组件的替换和维护。电容通常被提供为具有多个电容器的电容器组并且因此可被整体替换。将电容器组与其它系统级组件分开减小了备件成本。电容器安装在特定的板上,其可被轻易放置以进入外壳内的位置,即维修开口。功能断开可以被实现为接触器、继电器、开关、熔断器或电路断路器。
根据本发明的修改实施例,该至少一个组件包括组件印刷电路板,以及该至少一个组件在该外壳内与其组件印刷电路板可移除地连接。该组件印刷电路板(PCB)有利于替换例如功能组,其通常被提供在组件PCB上,使得功能组的替换可通过替换单个件实现。组件PCB优选连接至相应模块的主PCB。
根据本发明的修改实施例,该至少一个组件和该至少一个维修开口包括对应的插入部件,其适于确保以预定方式将该至少一个组件插入到至少一个维修开口中。因此,可有利于组件的插入并且危害的或错误的安装可被阻止。插入部件可包括设计外壳内的物理空间或维修开口的尺寸,其可被设计以与组件形成匹配(form fit)。因此,组件和开口可具有不对称的形状以避免组件在维修开口中和/或在插入到维修开口时扭转(twisting)。插入部件可包括防止组件在维修开口中错误取向的键或障碍物,或者仅允许组件在维修开口内的单个取向的物理形状。
根据本发明的修改实施例,该至少一个组件和该至少一个维修开口包括对应的连接部件,其适于确保以预定方式在该至少一个维修开口中电气和/或机械连接至少一个组件。该连接部件可以独立提供或与上述插入部件一起提供以便有助于组件的插入并防止组件在外壳的维修开口中的危害或错误安装。连接部件可包括防止组件的错误取向的键或障碍物,允许保持安全操作的取向的反转的对称设计,或者仅允许组件在维修开口内单个取向的物理形状。此外,连接部件可被提供有编码、例如编码塞(plug)。
根据本发明的修改实施例,该至少一个元件和/或该至少一个维修开口包括检测部件,其适于以预定方式在该至少一个维修开口中检测该至少一个元件的电气和/或机械连接。因此,UPS系统的操作可基于从检测部件提供的检测结果进行控制。检测部件可包括电缆捆束中的感测接线环(wiring loop),由电压或电流或握手信号检测的校正组合件,用于机械位置的微动开关,和/或对控制信号或命令的错误响应,例如过电流或电压的错误幅值或极性。
根据本发明的修改实施例,模块化不间断电源系统包括用户接口和控制单元,其连接至检测部件,由此控制单元适于经由用户接口指示检测部件对以预定方式在该至少一个维修开口中的该至少一个组件的电气和/或机械连接的检测,或者反之亦然。因此,如果组件的替换是成功的,或者如果需要进一步的动作,维修人员可接收即时的反馈。
根据本发明的修改实施例,模块化不间断电源系统适于在以不同于预定方式的方式在该至少一个维修开口中的该至少一个元件的电气和/或机械连接的检测部件的检测时改变为安全系统状态。因此,当检测的错误的取向时,互连或系统操作将造成导致最大安全系统状态的动作。
根据本发明的修改实施例,模块化不间断电源系统适于在改变为安全系统状态时执行如下步骤中的至少一个:打开受控开关设备、关断功率模块的变换器单元和关断功率模块的子功能。这样,UPS系统的至少一些组件的功率可被减少或关断,并且可容易地对UPS系统中剩余的功率进行处理。因此,通过仅仅断开UPS系统的至少一个组件,可容易地对该组件进行替换。该替换可在基本上任何时间执行,这在没有对操作状态或其它详细了解的情况下实现至少一个组件的替换。同样指模块从多个并行模块例如功率模块的断开,使得该模块的所有组件在没有对于维修人员的危险的情况下可以被替换。
根据本发明的修改实施例,维修开口包括密封部件,其给维修开口提供入口保护。采用入口保护,UPS系统可提供有可靠的入口保护,使得UPS系统可满足所需的入口保护等级。维修开口可被密封用于从无到密封的入口保护等级(IP)以避免熔融材料、液体、碎片或灰尘漏到机壳中或从机壳漏出。
入口保护可至少部分地由盖来实现,盖覆盖UPS系统。盖优选为可移除的盖,其可从维修开口移除。此外,盖可以与组件整体提供。因此,盖的使用是便利的。
根据本发明的修改实施例,组件包括机壳,其提供保护给组件的元件。机壳对于在首先安装到模块中之前运送组件尤其重要。此外,机壳可防止系统内的其它组件在异常情况下的损坏。
进一步优选地,可替换的组件可以被另外密封。
根据本发明的修改实施例,该至少一个维修开口布置在外壳的壁中,当模块在系统机架内处于插入位置时,该外壳是可进入的。因此,当对其组件的替换时,不要求从UPS系统的系统机架移除对应的模块。因此,壁优选为前壁或后壁,其在系统机架内通常是可进入的。然而,例如在独立UPS系统中,其仅需要单个系统机架,也可实现从侧壁的进入。如果系统机架包括相应侧壁盖,则可需要在模块的外壳侧壁中的维修开口中进入组件之前移除侧壁盖。
根据本发明的修改实施例,该至少一个组件是校准组件,其被针对给定电流、电压、温度或所包含的其它测量电路系统中的至少一个校准至预定精度,特别是组件被针对给定电流、电压、温度或所包含的其它测量电路系统中的至少一个校准至多个预定精度。因此,当组件被提供用来替换现有组件时,组件准备使用。当组件通常用于不同配置的模块和/或UPS系统中时,校准可覆盖电流、电压或温度的不同值或范围。
根据本发明的修改实施例,提供具有热传导部件的至少一个维修开口,其当插入到至少一个维修开口中时与该至少一个组件热接触。热传导部件被提供以将热量从组件耗散到模块的剩余部分或模块外部。特别地,当组件与盖整体提供时,盖可与组件的功能元件热接触以将热量耗散在外壳外。优选地,热传导部件被提供为在盖的内侧处的热毯(carpet)。
附图说明
本发明的这些和其他方面从下文所描述的实施例将是明显的并且参考下文所描述的实施例进行阐述。
附图中:
图1作为示意图以正视图和侧视图示出了根据采用单个功率模块、分配组合件和能量存储装置的第一优选实施例的不间断电源系统,
图2作为示意图以正视图和侧视图示出了根据采用多个功率模块、分配组合件和能量存储装置的第二实施例的不间断电源系统,
图3作为示意图详细示出了根据第一和第二实施例的与分配组合件一起的功率模块,
图4作为示意图示出了根据第一和第二实施例的分配组合件,
图5作为水平剖面图以透视图从顶部横向示出了根据第一和第二实施例的功率模块,
图6作为透视图从底部横向示出了根据采用从维修开口移除了电容器组的第一和第二实施例的功率模块,
图7作为透视图从顶部横向示出了根据第一和第二实施例的如图6所示的作为组件的电容器组,以及
图8作为侧视图示出了如插入到功率模块的维修开口中的、根据第一和第二实施例的图7的电容器组,由此连接部件在功率模块的主PCB处被提供。
具体实施方式
图1示出了根据第一优选实施例的模块化不间断电源(UPS)系统100。UPS系统100包括用于接收第一、第二和第三模块104、108、118的系统机架102。该实施例中的模块104、108、118是UPS系统100的功能单元。
第一模块104提供为功率模块104。功率模块104包括控制面板106。第二模块108提供为分配组合件108,并且第三模块118提供为能量存储装置118,其在图中也称为DC能量源。在备选实施例中,UPS系统100包括多个能量存储装置118,其并联电连接。
UPS系统100进一步包括控制接口110和用户接口112,如图1中能够看到的。UPS系统100经由分配组合件108连接至地、AC电源114和负载116。分配组合件108还在功率模块104和能量存储装置118之间建立连接。
图3详细示出了与分配组合件108一起的功率模块104。功率模块104包括外壳120。功率模块104的另外的部件被布置在其外壳120内。
功率模块104进一步包括AC/DC变换器单元126(其位于功率模块104的电源侧122),DC/AC变换器单元128(其位于功率模块104的负载侧124),以及DC/DC变换器单元130(其连接至能量存储装置118)。AC/DC变换器单元126、DC/AC变换器单元128和DC/DC变换器单元130通过DC链路132互连。
功率模块104进一步包括连接至DC链路132的DC链路电容134,分别连接在AC/DC变换器单元126与AC电源114之间以及DC/AC变换器单元128与负载116之间的两个AC滤波器136,以及连接至DC/DC变换器单元130的DC滤波器138。
功率模块104还包括电源140,其连接至风扇组合件142和控制单元144以提供功率给风扇组合件142和控制单元144。风扇组合件142位于功率模块的外壳120的后侧143处。控制单元144控制整个功率模块104的操作并经由控制总线146进一步连接至控制接口110。
图4详细示出了分配组合件108。分配组合件108包括外壳148。分配组合件108的所有另外的部件布置在其外壳148内。
分配组合件108包括熔断器150、第一切换装置152、电磁干扰(EMI)滤波器156和第一接线板158,其被串联提供在AC电源114和AC/DC变换器单元126之间。分配组合件108进一步包括第二切换装置158,其被提供在能量存储装置118和DC/DC变换器单元130之间。可选地,如果期望插头连接,则第二接线板160可被提供在能量存储装置118和DC/DC变换器单元130之间。由于能量存储装置118和DC/DC变换器单元130是UPS系统100的部分,因此通常优选硬接线连接。分配组合件108更进一步包括第三切换装置162和第三接线板164,其被串联提供在负载116与DC/AC变换器单元128之间。
图2示出了根据第二实施例的模块化UPS系统100。第二实施例的LPS系统100与第一实施例的UPS系统100实质上相同。因此,省略了对第二实施例的UPS系统100的重复论述,并且论述第一与第二实施例的UPS系统100之间的仅不同之处。
如图2中能够看到的,第二实施例的UPS系统100在功率模块104的数量中与第一实施例的UPS系统100不同。第二实施例的UPS系统100包括三个功率模块104,其在系统机架102内并联地内部连接。因此,这三个功率模块104被并联提供在AC电源114与负载116之间。
第一和第二实施例的功率模块104中组件的一般布置可在图5中看到。如上所述,所示功率模块104中的可见部件被提供在功率模块104的外壳120中,其中功率模块104的外壳120为其组件提供了壳体。功率模块104具有两个电容器组170,其对应于DC链路电容134。功率模块104还具有两个电容器组172,其对应于两个AC滤波器136。此外,风扇组合件142被提供在功率模块104的外壳120的后侧143处,如上所述。
如图6中能够看到的,通过示例示出功率模块104的外壳120,其具有位于其底侧178的两个维修开口180。维修开口180布置成经由其移除和插入DC链路132的电容器组170。DC链路132的电容器组170在图7中单独示出。因此,DC链路132的电容器组170可移除地连接在功率模块104的外壳120内并且是本发明意义上上的元件。尽管图中没有明确示出,但是相同的原理也适用于AC滤波器136的电容器组172。这些组件170,172因而形成模块化UPS系统100的整个功能块,即,DC链路电容134和AC滤波器134。
然而,UPS系统100的其它部件(其通常经受定期的和不定期的维护)也可以是本发明意义上的组件。这特别是指开关、电池、另外的电容器和其它部件。
进一步在图6中能够看到的,控制面板106被提供在功率模块104外壳的前侧174处。外壳120的后侧143和前侧174的壁在功率模块104在系统机架102内处于插入位置时是可进入的。因此,可插入和/或移除可从后侧143和前侧174进入的组件,而无需从系统机架102上移除功率模块104。
DC链路132的电容器组170包括盖182和组件印刷电路板(PCB)184,在其上安装电容器组170的个别电容器194。盖182与组件PCB 184相对提供并经由热传导毯186连接至个别电容器194。因此,热传导毯186被认为是本发明意义上的热传导部件,因为其与个别电容器194热接触以耗散热。
盖182提供有横向安装闩188和侧壁192,横向安装闩具有孔190。可通过螺钉191将DC链路132的电容器组170固定至功率模块104的外壳120,螺钉191经由孔190插入并拧到功率模块104的外壳120中。因此,盖182采用对维修开口180的入口防护提供维修开口180的密封,并因而是本发明意义上的密封部件。DC链路132的电容器组170提供有在组件PCB 184处的连接部件196,以用于安装在功率模块104的模块PCB 200上,其适于确保基于其在组件PCB 184上的定位通过预定方式将DC链路132的电容器组170机械连接在维修开口180中。
通过设计功率模块104外壳120内的物理空间和维修开口180的尺寸有助于插入DC链路132的电容器组170,尺寸被设计成与DC链路132的电容器组170形成配合。
如能够从图8中能够详细看到的,在功率模块104的外壳120内,DC链路132的电容器组170采用其组件PCB 184可移除地连接至功率模块104的模块印刷电路板(PCB)200。应当注意,作为与图7中的DC链路132的电容器组170的轻微偏离,如图8所示的DC链路132的电容器组170在组件PCB 184处不提供有连接部件196。在该实施例中,用于安装至功率模块104的模块PCB 200上的连接部件196被提供在模块PCB 200上。而且在本实施例中,连接部件196适于确保以预定方式在维修开口180中机械连接DC链路132的电容器组170。
尽管已在附图及上文描绘中对本发明进行了详细图示及描述,然而此种说明及描述应被视为说明性的或示范性的而非限制性的;本发明并不仅限于所公开的实施例。根据对附图、本公开以及随附权利要求书的研究,由本领域的技术人员在实施本发明中可理解并实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中,词语“包括”并不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或″一个″并不排除复数形式。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施仅有的事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何参考符号均不应被理解为限制范围。
参考符号列表
100.不间断电源系统
102.系统机架
104.功率模块,第一模块
106.控制面板
108.分配组合件,第二模块
110.控制接口
112.用户接口
114.AC电源
116.负载
118.能量存储装置,DC能量源,第三模块
120.外壳(功率模块)
122.电源侧
124.负载侧
126.AC/DC变换器单元,整流器
128.DC/AC变换器单元,逆变器
130.DC/DC变换器单元
132.DC链路
134.DC链路电容
136.AC滤波器
138.DC滤波器
140.电源
142.风扇组合件
143.后侧
144.控制单元
146.控制总线
148.外壳(分配组合件)
150.熔断器
152.第一切换装置,功能断开
154.电磁干扰(EMI)滤波器
156.第一接线板
158.第二切换装置,功能断开
160.第二接线板
162.第三切换装置,功能断开
164.第三接线板
170.电容器组(DC链路),组件
172.电容器组(AC滤波器),组件
174.前侧
178.底侧
180.维修开口
182.盖,密封部件
184.组件印刷电路板
186.热传导毯,热传导部件
188.安装闩
190.孔
191.螺钉
192.侧壁
194.电容器
196.连接部件
198.安装螺钉
200.模块印刷电路板

Claims (18)

1.一种模块化不间断电源系统(100),所述模块化不间断电源系统(100)包括用于接收具有所述不间断电源系统(100)的功能单元的至少一个模块(104,108,118)的系统机架(102),由此
所述至少一个模块(104,108,118)包括外壳(120,148),以及
所述至少一个模块(104,108,118)是以下中的一个:
功率模块(104),
能量存储装置(118),以及
分配组合件(108),
其特征在于
所述至少一个模块(104,108,118)包括至少一个组件(170,172),其可移除地连接在相应模块(104,108,118)的所述外壳(120,148)内,
所述外壳(120,148)具有至少一个维修开口(180),以及
所述至少一个维修开口(180)布置成通过所述至少一个维修开口(180)移除和/或插入所述至少一个组件(170,172);
其中,所述至少一个组件(170,172)和/或所述至少一个维修开口(180)包括检测部件,其适于检测以预定方式在所述至少一个维修开口(180)中所述至少一个组件(170,172)的电气和/或机械连接;
其中,所述至少一个组件(170,172)和所述至少一个维修开口(180)包括对应的连接部件(196),其适于确保以预定方式在所述至少一个维修开口(180)中电气和/或机械连接所述至少一个组件(170,172)。
2.根据权利要求1所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个组件(170,172)形成所述模块化不间断电源系统(100)的总体功能块。
3.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个组件(170,172)是以下中的一个:
总DC链路电容(134)或多轨DC链路(132)的子集,
至少一个功率模块功能的滤波电容,
功能断开(152,158,162),
系统子功能,
冷却装置,
UPS系统(100)内的印刷电路板(184),或
上述组件的任何组合。
4.根据权利要求3所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于,
所述总DC链路电容(134)或所述多轨DC链路(132)的所述子集是轨。
5.根据权利要求3所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于,
所述至少一个功率模块功能是AC/DC变换器单元(126)、DC/DC变换器单元(130)或DC/AC变换器单元(128)。
6.根据权利要求3所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于,
所述功能断开(152,158,162)用于AC/DC变换器单元(126)、DC/DC变换器单元(130)或DC/AC变换器单元(128)。
7.根据权利要求3所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于,
所述系统子功能是辅助电源。
8.根据权利要求3所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于,
所述冷却装置是风扇组合件(142)或热交换器。
9.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个组件(170,172)包括组件印刷电路板(184),以及所述至少一个组件(170,172)在所述外壳(120,148)内与其组件印刷电路板(184)可移除地连接。
10.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个组件(170,172)和所述至少一个维修开口(180)包括对应的插入部件,其适于确保以预定方式将所述至少一个组件(170,172)插入到所述至少一个维修开口(180)中。
11.根据前述权利要求1所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述模块化不间断电源系统(100)包括用户接口(112)和控制单元(144),其连接至所述检测部件,由此
控制单元(144)适于经由所述用户接口(112)指示以预定方式在所述至少一个维修开口(180)中所述至少一个组件(170,172)的电气和/或机械连接的检测部件的检测,或者反之亦然。
12.根据前述权利要求1或6中任一项所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述模块化不间断电源系统(100)适于在检测部件检测到以不同于预定方式在所述至少一个维修开口(180)中所述至少一个组件(170,172)的电气和/或机械连接时变为安全系统状态。
13.根据前述权利要求12所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述模块化不间断电源系统(100)适于在变为安全系统状态时执行如下步骤中的至少一个:打开受控开关设备、关断所述功率模块(104)的变换器单元(126,128,130)和关断所述功率模块(104)的子功能。
14.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述维修开口(180)包括密封部件(182),其提供入口保护给所述维修开口(180)。
15.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述组件(170,172)包括机壳,其给所述组件(170,172)的元件提供保护。
16.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个维修开口(180)布置在所述外壳(120,148)的壁中,当所述模块(104,108,118)处于所述系统机架(102)内的插入位置中时,所述至少一个维修开口(180)是可进入的。
17.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
所述至少一个组件(170,172)是校准组件(170,172),其针对给定电流、电压、温度或所包含的其它测量电路系统中的至少一个校准至预定精度,特别是所述组件(170,172)针对给定电流、电压、温度或所包含的其它测量电路系统中的至少一个校准至多个预定精度。
18.根据前述权利要求1或2所述的模块化不间断电源系统(100),
其特征在于
提供具有热传导部件(186)的所述至少一个维修开口(180),所述热传导部件(186)当插入所述至少一个维修开口(180)中时与所述至少一个组件(170,172)热接触。
CN201611272944.XA 2015-11-04 2016-11-04 具有良好可维修性的不间断电源系统 Active CN106849326B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015118907.0 2015-11-04
DE102015118907 2015-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106849326A CN106849326A (zh) 2017-06-13
CN106849326B true CN106849326B (zh) 2022-05-10

Family

ID=57223551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611272944.XA Active CN106849326B (zh) 2015-11-04 2016-11-04 具有良好可维修性的不间断电源系统

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3166201B1 (zh)
CN (1) CN106849326B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869786B (zh) * 2017-07-10 2022-12-06 Abb瑞士股份有限公司 Ups电池组的接地故障检测
DE102018105173B3 (de) * 2018-03-07 2019-06-19 Framatome Gmbh Modular aufgebaute Einschubwandlereinheit sowie Leittechnikstromversorgungssystem für ein Kernkraftwerk
CN210609961U (zh) * 2019-06-18 2020-05-22 维谛技术有限公司 供电模块外壳及包括该供电模块外壳的供电模块
EP3972081A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-23 ABB Schweiz AG An uninterruptible power supply arrangement for subsea applications

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018204A (en) * 1997-01-16 2000-01-25 Nec Corporation Power supply system
CN1815864A (zh) * 2004-12-03 2006-08-09 麦格纳泰有限公司 模块化电源组件
CN1977440A (zh) * 2004-06-29 2007-06-06 伊顿动力品质公司 测试不间断电源的方法和设备
CN200969521Y (zh) * 2006-11-14 2007-10-31 广东志成冠军集团有限公司 多制式模块化ups电源
CN101087059A (zh) * 2006-03-17 2007-12-12 伊顿动力品质公司 采用模块化互连组件的模块化不间断电源的系统及方法
CN103181057A (zh) * 2010-10-22 2013-06-26 伊顿公司 高密度不间断电源及其相关系统和配电单元
CN103477532A (zh) * 2011-02-24 2013-12-25 施耐德电气It公司 不间断电源的维修进入点
CN204103554U (zh) * 2014-09-28 2015-01-14 力博特公司 一种模块化不间断电源

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001061822A2 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Liebert Corporation Modular uninterruptible power supply
US6310783B1 (en) * 2000-03-29 2001-10-30 Powerware Corporation Modular method and apparatus for building an uninterruptible power system (UPS)
US7379305B2 (en) * 2004-01-23 2008-05-27 American Power Conversion Corporation Modular UPS
US20080144294A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-19 Meir Adest Removal component cartridge for increasing reliability in power harvesting systems
US9787133B2 (en) * 2012-01-19 2017-10-10 Compuware Technology Inc. Hot-pluggable uninterruptible power supply module

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018204A (en) * 1997-01-16 2000-01-25 Nec Corporation Power supply system
CN1977440A (zh) * 2004-06-29 2007-06-06 伊顿动力品质公司 测试不间断电源的方法和设备
CN1815864A (zh) * 2004-12-03 2006-08-09 麦格纳泰有限公司 模块化电源组件
CN101087059A (zh) * 2006-03-17 2007-12-12 伊顿动力品质公司 采用模块化互连组件的模块化不间断电源的系统及方法
CN200969521Y (zh) * 2006-11-14 2007-10-31 广东志成冠军集团有限公司 多制式模块化ups电源
CN103181057A (zh) * 2010-10-22 2013-06-26 伊顿公司 高密度不间断电源及其相关系统和配电单元
CN103477532A (zh) * 2011-02-24 2013-12-25 施耐德电气It公司 不间断电源的维修进入点
CN204103554U (zh) * 2014-09-28 2015-01-14 力博特公司 一种模块化不间断电源

Also Published As

Publication number Publication date
EP3166201A3 (en) 2017-08-16
CN106849326A (zh) 2017-06-13
EP3166201B1 (en) 2019-01-02
EP3166201A2 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106849326B (zh) 具有良好可维修性的不间断电源系统
CA2509036C (en) Power distribution panel with modular inserts
US9755457B2 (en) Uninterruptible power supply apparatus
EP2587565B1 (en) Secondary battery unit
US9276394B2 (en) Modular power distribution system and methods
CN106560973A (zh) 与不间断电源联用的机柜和电池管理及监控系统
US10756552B2 (en) Manual service disconnect system and method for energy storage
EP1451839B1 (en) Intelligent circuit breaker module
US10170904B2 (en) Surge reduction filter
BRPI1107285A2 (pt) Quadro de distribuição fusível de frente desligada configurável
JPH09327178A (ja) 系統連系インバータ装置
CN101982913A (zh) 岸电箱
KR101684679B1 (ko) 접속반내의 단자볼트 텐션상태 검출을 통한 화재방지기능을 가지는 태양광발전시스템
CN215911371U (zh) 数据交换设备、装置
US9799876B2 (en) Battery system safety shield
KR102151107B1 (ko) 에너지 저장 시스템의 보호 배전반
WO2019197038A1 (en) Switchgear comprising sensors
KR101818397B1 (ko) 무정전 전원 장치 배터리의 열화 탐지 시스템
CN110729712B (zh) 一种保护组合装置
EP3975380B1 (en) Battery control device and short circuit detection method thereof
KR20160106367A (ko) 교체 가능한 변류기 모듈 및 이를 구비한 수배전반
CN116008705A (zh) 一种直流设备框架保护功能的测试装置及测试方法、设备
KR20220011895A (ko) 배전반 전력 모니터링 장치
CN111183559A (zh) 一种配电设备及配电系统
MXPA06011367A (en) Water-cooled control device for an injection molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant