CN204761147U - 一种pdu电源控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子信息机房技术领域,具体提供了一种PDU电源控制系统,包括分别与UPS电连接的PDU电源控制模块以及PDU延时电源控制模块,所述UPS直接通过PDU插座与信息机房一级重要设备电连接并给该类设备供电;所述UPS通过PDU延时电源控制模块连接信息机房二级重要设备的供电PDU插座;所述UPS通过PDU电源控制模块连接信息机房三级停电后闲置设备的供电PDU插座。本实用新型在市电停电时,根据设备的重要程度,自动断开或者延时断开重要等级低的设备所在的PDU电源,起到自动减小UPS负载的作用,延长UPS的供电时长,以保障核心设备不间断运行,避免网络和业务全面瘫痪对生产办公带来的巨大影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子信息机房技术领域,特别适用于中小型电子信息机房的供配电系统领域,具体是一种PDU电源控制系统。
背景技术
随着社会信息化的高速发展,许多企事业单位和政府都在筹建自己的电子信息机房。由于受条件和成本的限制,多数中小型信息机房的供电系统都没有接入双电路,也没有配备备用发电机,仅配有单路市电及UPS(UninterruptiblePowerSupply)不间断电源系统。当市电输入正常时,UPS系统将市电稳压后供给机房内的负载使用,同时向UPS电池组充电;当市电输入中断(停电)时,UPS立即将电池组的电能通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载可以持续正常工作一段时间,并保护负载的软、硬件不受损坏。
但是UPS不间断电源的容量有限,当机房设备数量逐渐增多,UPS的负载随之增大,可提供的供电时长就会相应地缩短。当机房遇到长时间停电的情况,通常采用人为紧急关闭部分设备的方式减小UPS负载,以保障核心网络畅通及关键业务正常运行。若人员来不及响应或未能及时采取措施时,UPS电源因电池容量不足自动关闭,机房内所有设备都会断电,将导致大面积网络瘫痪和全部业务中断的严重后果。
因此需要一种智能控制UPS负载大小的装置来替代大费周章地改造机房线路,使得机房停电时可通过其相对延长UPS的供电时长,来保障核心设备不间断运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决信息机房市电停电时,UPS负载过大,持续供电时长太短而导致网络和业务全面中断的问题。通过自动控制UPS负载的大小,延长UPS相对供电时长,保障核心设备不间断运行。
本实用新型的技术方案是:一种PDU电源控制系统,包括分别与UPS电连接的PDU电源控制模块以及PDU延时电源控制模块,所述UPS直接通过PDU插座与信息机房一级重要设备电连接并给该类设备供电;所述UPS通过PDU延时电源控制模块连接信息机房二级重要设备的供电PDU插座;所述UPS通过PDU电源控制模块连接信息机房三级停电后闲置设备的供电PDU插座。
上述PDU电源控制模块包括熔断器一、QS1空开以及与UPS电连接并控制UPS输入和UPS输出导通的交流接触器线圈KM1,其中市电通过熔断器一及QS1空开与交流接触器线圈KM1电连接并给交流接触器线圈KM1供电使UPS输入和UPS输出导通。
上述PDU电源控制模块还设有与UPS电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给三级停电后闲置设备应急供电的QS2空开。
上述PDU延时电源控制模块包括熔断器二、熔断器三、QS3空开、QS4空开、QS5空开、中间继电器、延时继电器以及交流接触器线圈KM2;市电输入通过熔断器二及QS4空开与中间继电器电连接给中间继电器供电,UPS控制电源通过熔断器三、QS5空开以及中间继电器的8脚和6脚,并经过延时继电器的1脚和4脚给交流接触器线圈KM2供电使交流接触器KM2常开触点闭合使得UPS输入和UPS输出导通;UPS控制电源通过中间继电器的8脚及5脚给延时继电器的2脚供电,使得市电断电后延时继电器开始计时工作。
上述PDU延时电源控制模块还设有与UPS电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给二级重要设备应急供电的QS3空开。
上述PDU电源控制模块以及PDU延时电源控制模块通过工业连接器接入信息机房机柜的PDU端。
本实用新型的有益效果:
本实用新型通过市电输入信号的通断自动控制PDU插座的电源,以达到自动控制UPS负载大小的目的。对机房内机柜的设备按照重要程度进行分级管理,采用标准工业连接头将本实用新型串联接入机房内机柜的PDU端。市电正常时,所有PDU上的设备由UPS提供稳压电源;市电停电时,根据设备的重要程度,自动断开或者延时断开重要等级低的设备所在的PDU电源,起到自动减小UPS负载的作用,延长UPS的供电时长,以保障核心设备不间断运行,避免网络和业务全面瘫痪对生产办公带来的巨大影响;市电恢复时,各PDU自动恢复UPS正常供电。本实用新型的具体优点如下:
1、本实用新型在信息机房UPS负载较大,遇到停电间隔较长的情况下,可以有效地自动减小UPS负载,延长UPS供电时长,保障关键设备持续不间断运行,避免了网络和业务全面中断对生产办公带来的巨大影响。减少人为手动操作,提高了工作效率,也不必因此大费周章地改造机房线路,节约了成本。
2、本实用新型的延时功能可以人为设定时长,使用灵活、方便,并保护设备不受市电闪断影响。
3、本实用新型采用了标准工业连接头的插拔,操作简单,成本低,适用性强,易于推广。
4、本实用新型适用于中小型信息机房,并在川庆钻探长庆区域共用机房应用成功。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的应用示意图;
图2是PDU电源控制模块的原理图及外观图;
图2(a)PDU电源控制模块的原理图;
图2(b)PDU电源控制模块的外观图;
图3是PDU延时电源控制模块的原理图及外观图;
图3(a)是PDU延时电源控制模块的原理图;
图3(b)是PDU延时电源控制模块的外观图。
附图标记说明:1、UPS;2、PDU电源控制模块;3、PDU延时电源控制模块;4、一级重要设备;5、二级重要设备;6、三级停电后闲置设备;7、熔断器一;8、QS1空开;9、交流接触器线圈KM1;10、QS2空开;11、熔断器二;12、熔断器三;13、QS3空开;14、QS4空开;15、QS5空开;16、中间继电器;17、延时继电器;18、交流接触器线圈KM2。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示,本实用新型提供了一种PDU电源控制系统,包括分别与UPS1电连接的PDU电源控制模块2以及PDU延时电源控制模块3,所述UPS1直接通过PDU插座与信息机房一级重要设备4电连接并给该类设备供电;所述UPS1通过PDU延时电源控制模块3连接信息机房二级重要设备5的供电PDU插座;所述UPS通过PDU电源控制模块2连接信息机房三级停电后闲置设备6的供电PDU插座。所述PDU电源控制模块2以及PDU延时电源控制模块3通过工业连接器接入信息机房机柜的PDU端。本实用新型对信息机房设备实行分级管理供电有效实现了自动减小UPS负载,延长UPS供电时间的功能,保障重要设备不间断运行。市电恢复后,二级三级设备自动恢复供电。
实施例2:
在实施例1的基础上,如图2所示,所述PDU电源控制模块2包括熔断器一7、QS1空开8以及与UPS1电连接并控制UPS输入和UPS输出导通的交流接触器线圈KM19,其中市电通过熔断器一7及QS1空开8与交流接触器线圈KM19电连接并给交流接触器线圈KM19供电使UPS输入和UPS输出导通。该PDU电源控制模块2还设有与UPS1电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给三级停电后闲置设备6应急供电的QS2空开10。
如图3所示,所述PDU延时电源控制模块3包括熔断器二11、熔断器三12、QS3空开13、QS4空开14、QS5空开15、中间继电器16、延时继电器17以及交流接触器线圈KM218;市电输入通过熔断器二11及QS4空开14与中间继电器16电连接给中间继电器16供电,UPS控制电源通过熔断器三12、QS5空开15以及中间继电器16的8脚和6脚,并经过延时继电器17的1脚和4脚给交流接触器线圈KM218供电使交流接触器KM218常开触点闭合使得UPS输入和UPS输出导通;UPS控制电源通过中间继电器16的8脚及5脚给延时继电器17的2脚供电,使得市电断电后延时继电器17开始计时工作。其中,中间继电器的型号为欧姆龙MK2P-I;时间继电器型号为欧姆龙ZYS48-2Z;交流接触器型号为正泰CJX2-18。该PDU延时电源控制模块3还设有与UPS1电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给二级重要设备5应急供电的QS3空开13。
以下进一步详述本实用新型的工作原理及使用方法:
1、对信息机房内机柜的所有设备按照重要程度进行分级管理,将同等级的设备电源线插在同等级的PDU上。例如,本方案在机房应用时分为三个重要等级,分别为:一级重要设备、二级重要设备、三级停电后闲置设备,如图1所示:
一级重要设备为不可间断的重要设备,包括核心网络设备和关键业务服务器,市电输入中断后,需由UPS保障持续供电,不安装PDU电源控制模块或PDU延时电源控制模块。
二级重要设备为较重要应用系统服务器,安装PDU延时电源控制模块,可以根据需要手动设定延时的时长。当市电停电时长<延时时长,例如闪断的情况,由UPS提供持续稳定的电压保护设备不受影响;当市电停电时长≥延时时长,自动切断该类设备的PDU插座电源,减小UPS负载。
三级停电后闲置设备为停电后闲置的业务系统服务器,安装PDU电源控制模块,当市电停电自动切断PDU电源,减小UPS负载。
分级管理有效实现了自动减小UPS负载,延长UPS供电时间的功能,保障重要设备不间断运行。市电恢复后,二级三级设备自动恢复供电。
2、工作原理及技术参数
本实用新型通过工业连接器将PDU电源控制模块及PDU延时电源控制模块接入机柜的PDU端。
①PDU电源控制模块原理,如图2(a)所示,当市电通过熔断器一及QS1空开给交流接触器线圈KM供电,交流接触器KM常开触点闭合,UPS输入和UPS输出导通,给PDU插座供电;当市电断电后,交流接触线圈KM随之断电,交流接触器KM常开触点断开,UPS输入和UPS输出断开,PDU插座断电。QS2空开为PDU市电控制功能失效后的应急输出空开,闭合后直接由UPS为PDU供电。
②PDU延时电源控制模块原理,如图3(a)所示,当市电输入通过熔断器二及QS4空开给中间继电器供电,UPS控制电源通过熔断器三及QS5空开通过中间继电器8脚和6脚,经过延时继电器1脚和4脚给交流接触器线圈KM供电,交流接触器KM常开触点闭合,UPS输入和UPS输出导通,给PDU插座供电。
当市电断电后UPS控制电源通过中间继电器的8脚及5脚供电给延时继电器的2脚供电,延时继电器开始计时工作(根据需求,可灵活设定延时时间),当计时达到用户设定的时间后,延时继电器切断1脚和4脚的UPS控制供电,交流接触器线圈KM断电,交流接触器KM常开触点断开,UPS输入和UPS输出断开,PDU插座断电。
QS3为PDU市电控制功能失效后的应急输出空开,闭合后直接由UPS为PDU供电。
③技术参数:
市电信号:220V,熔断器保险丝:220V/0.5A
最大工作电流:220V/32A
消耗功率:PDU延时电源控制模块≥14W,
PDU电源控制模块≥10W
本实用新型的使用方法:
1、在机房铺设一条220V市电,作为PDU电源控制模块的信号线。
2、将PDU电源控制模块放置到需要安装的机柜下面。
3、将市电信号线与PDU电源控制模块的信号输入连接。
4、将机柜下方PDU原有的工业连接器插头拔下,把PDU控制模块通过工业连接器接头串联进去。
5、根据需要为PDU延时电源控制模块设定延时时长。
6、打开PDU电源控制模块的市电控制开关和UPS控制开关,PDU应急开关平时处于关闭状态。
因此,本实用新型通过市电输入信号的通断自动控制PDU插座的电源,以达到自动控制UPS负载大小的目的。对机房内机柜的设备按照重要程度进行分级管理,采用标准工业连接头将本实用新型串联接入机房内机柜的PDU端。市电正常时,所有PDU上的设备由UPS提供稳压电源;市电停电时,根据设备的重要程度,自动断开或者延时断开重要等级低的设备所在的PDU电源,起到自动减小UPS负载的作用,延长UPS的供电时长,以保障核心设备不间断运行,避免网络和业务全面瘫痪对生产办公带来的巨大影响;市电恢复时,各PDU自动恢复UPS正常供电。本实用新型的具体优点如下:
1、本实用新型在信息机房UPS负载较大,遇到停电间隔较长的情况下,可以有效地自动减小UPS负载,延长UPS供电时长,保障关键设备持续不间断运行,避免了网络和业务全面中断对生产办公带来的巨大影响。减少人为手动操作,提高了工作效率,也不必因此大费周章地改造机房线路,节约了成本。
2、本实用新型的延时功能可以人为设定时长,使用灵活、方便,并保护设备不受市电闪断影响。
3、本实用新型采用了标准工业连接头的插拔,操作简单,成本低,适用性强,易于推广。
4、本实用新型适用于中小型信息机房,并在川庆钻探长庆区域共用机房应用成功。
本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段,这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明,并不构成对本实用新型的保护范围的限制,凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种PDU电源控制系统,其特征在于:包括分别与UPS(1)电连接的PDU电源控制模块(2)以及PDU延时电源控制模块(3),所述UPS(1)直接通过PDU插座与信息机房一级重要设备(4)电连接并给该类设备供电;所述UPS(1)通过PDU延时电源控制模块(3)连接信息机房二级重要设备(5)的供电PDU插座;所述UPS通过PDU电源控制模块(2)连接信息机房三级停电后闲置设备(6)的供电PDU插座。
2.如权利要求1所述的一种PDU电源控制系统,其特征在于:所述PDU电源控制模块(2)包括熔断器一(7)、QS1空开(8)以及与UPS(1)电连接并控制UPS输入和UPS输出导通的交流接触器线圈KM1(9),其中市电通过熔断器一(7)及QS1空开(8)与交流接触器线圈KM1(9)电连接并给交流接触器线圈KM1(9)供电使UPS输入和UPS输出导通。
3.如权利要求2所述的一种PDU电源控制系统,其特征在于:所述PDU电源控制模块(2)还设有与UPS(1)电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给三级停电后闲置设备(6)应急供电的QS2空开(10)。
4.如权利要求1所述的一种PDU电源控制系统,其特征在于:所述PDU延时电源控制模块(3)包括熔断器二(11)、熔断器三(12)、QS3空开(13)、QS4空开(14)、QS5空开(15)、中间继电器(16)、延时继电器(17)以及交流接触器线圈KM2(18);市电输入通过熔断器二(11)及QS4空开(14)与中间继电器(16)电连接给中间继电器(16)供电,UPS控制电源通过熔断器三(12)、QS5空开(15)以及中间继电器(16)的8脚和6脚,并经过延时继电器(17)的1脚和4脚给交流接触器线圈KM2(18)供电使交流接触器KM2(18)常开触点闭合使得UPS输入和UPS输出导通;UPS控制电源通过中间继电器(16)的8脚及5脚给延时继电器(17)的2脚供电,使得市电断电后延时继电器(17)开始计时工作。
5.如权利要求4所述的一种PDU电源控制系统,其特征在于:所述PDU延时电源控制模块(3)还设有与UPS(1)电连接并单独控制该UPS输入和UPS输出导通,从而给二级重要设备(5)应急供电的QS3空开(13)。
6.如权利要求1所述的一种PDU电源控制系统,其特征在于:所述PDU电源控制模块(2)以及PDU延时电源控制模块(3)通过工业连接器接入信息机房机柜的PDU端。
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CN104917287A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-16 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 | 一种pdu电源控制系统 |
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CN104917287B (zh) * | 2015-07-02 | 2017-08-25 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 | 一种pdu电源控制系统 |
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