CN209282919U - 三路电源输入ups控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种本实用新型涉及供电电源技术领域,尤其是涉及一种三路电源输入UPS控制电路,其包括主电源输入模块S1和负载,其特征在于,所述主电源输入模块S1的一端电性连接于市电交流电源,所述主电源输入模块S1的另一端电性连接于所述负载,所述负载还并联有备用电源S2,在所述负载和所述备用电源S2之间还串联有UPS电源,在所述主电源输入模块S1闭合时,所述备用电源S2断开,所述UPS电源追踪所述主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流。本实用新型具有在市电交流电断电时,无缝切换备用电源的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电电源技术领域,尤其是涉及一种三路电源输入UPS控制电路。
背景技术
目前,在很多大型工厂或建筑中,主要由市电进行供电,而为了突发情况导致市电断电,通常会设置有备用电源S2,而在市电断电切换为备用电源S2时,由于市电供电与备用电源S2均为三相交流电,且市电供电和备用电源S2的存在相位差,如在市电断电时直接切换为备用电源S2,可能引起开关两端瞬态压差非常大导致开关跳开或者损坏。因此在切换备用电源S2或从备用电源S2切换回市电供电时,会存在几秒甚至几十秒的时间差,影响工厂内的生产或者建筑中人员的工作生活。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种在市电交流电断电时,无缝切换备用电源的三路电源输入UPS控制电路。
本实用新型的上述实用新型目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种三路电源输入UPS控制电路,包括主电源输入模块S1和负载,所述主电源输入模块S1的一端电性连接于市电交流电源,所述主电源输入模块S1的另一端电性连接于所述负载,所述负载还并联有备用电源S2,在所述负载和所述备用电源S2之间还串联有UPS电源,在所述主电源输入模块S1闭合时,所述备用电源S2断开,所述UPS电源追踪所述主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流。
通过采用上述技术方案,通过并联在备用电源S2上的UPS电源,且主电源输入模块S1导通时,实时追踪并同步所述主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流等电源属性,当连接市电的主电源输入模块S1的出现故障导致断电时,由于UPS电源同步有主电源输入模块S1的电源属性,则可实现直接切换为UPS电源对负载进行供电,而不会导致开关两端瞬态压差非常大引起开关跳开或者损坏;当备用电源S2的导通时,可追踪并同步备用电源S2的电源属性,当市电恢复供电,可再直接切换为主电源输入模块S1供电。
本实用新型进一步设置为:所述UPS电源包括整流器和逆变器;所述整流器和所述逆变器相互串联,所述备用电源S2的一端与所述整流器的一端串联,所述整流器的另一端电性连接与所述逆变器的一端,所述逆变器的另一端电性连接于所述负载。
进一步地,在所述整流器和所述逆变器之间还并联有超级电容。
通过采用上述技术方案,通过UPS电源中的整流器,可将市电的交流电转化为直流电,通过并联的超级电容,对电能进行存储;当UPS电源对负载进行供电时,超级电容对储存的电能进行释放,由逆变器转化为交流电,为负载供电。
本实用新型进一步设置为:所述三路电源输入UPS控制电路还包括第一隔离变压器和第二隔离变压器,所述第一隔离变压器串联于所述主电源输入模块S1串联,所述第二隔离变压器串联于所述逆变器和所述负载之间。
通过采用上述技术方案,在主电源输入模块S1和UPS电源的逆变器中串联有第一隔离变压器和第二隔离变压器,使一次侧与二次侧的电气完全绝缘,也使该回路隔离;利用其铁芯的高频损耗大的特点, 从而抑制高频杂波传入控制回路。
本实用新型进一步设置为:所述负载还电性连接有发电机电源。
通过采用上述技术方案,通过连接有发电机电源,即连接有小型发电站,能够为建筑物内核心设备,例如大型计算中心,进行供电,同时,在市电断电时,也可使用发电机电源进行供电,也起到了备用电源S2的作用。
本实用新型进一步设置为:所述主电源输入模块S1还并联有手动维修旁路开关,所述手动维修旁路开关为常开开关。
通过采用上述技术方案,连接有手动维修旁路开关能够为维修电路时提供安全。
综上所述,本实用新型的有益技术效果为:
1.通过并联在备用电源S2上的UPS电源,且主电源输入模块S1导通时,实时追踪并同步所述主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流等电源属性,当连接市电的主电源输入模块S1的出现故障导致断电时,由于UPS电源同步有主电源输入模块S1的电源属性,则可实现直接切换为UPS电源对负载进行供电,而不会导致开关两端瞬态压差非常大引起开关跳开或者损坏;
2.当备用电源S2的导通时,可追踪并同步备用电源S2的电源属性,当市电恢复供电,可再直接切换为主电源输入模块S1供电。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一:
参照图1,为本实用新型公开的 一种三路电源输入UPS控制电路,包括主电源输入模块S1和负载。主电源输入模块S1一端电性连接于市电交流电源,通过市电交流电供电。主电源输入模块S1的另一端连接有负载,主电源输入模块S1为负载进行供电。为了防止市电交流电故障或断电,负载还连接有备用电源S2,在市电交流电正常时,主电源输入模块S1导通,备用电源S2断开。备用电源S2通过蓄电池或者发电机进行供电,在备用电源S2的供电回路上,还串联有UPS电源,该UPS电源的一端还并联于第一隔离变压器,用于追踪并同步主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流。该第一隔离变压器串联于主电源输入模块S1串联。
该UPS电源包括串联的整流器和逆变器,整流器和逆变器一次串联于备用电源S2和负载之间,即备用电源S2的一端为电源输入端,另一端串联于整流器,整流器与逆变器串联,在逆变器的另一端串联于负载。在整流器和逆变器之间还并联有超级电容,对电能进行存储。为了满足电压的标准,在本实施例中,具体为两个超级电容串联。
为了保护电路,在逆变器和负载之间还串联有第二隔离变压器。
还包括发电机电源,具体的,该发电机电源可以为小型发电站,该发电机电源为负载进行供电,尤其是在大型工厂或设施内,对一些大型计算中心等比较重要的设备进行供电。
主电源输入模块S1还并联有手动维修旁路开关,该手动维修旁路开关为常开开关,在UPS电源故障时,手动维修旁路开关导通,主电源输入模块S1断开,使UPS电源与负载断开,便于对UPS电源进行维修。
本实施例具体实施方式为:
在正常情况下,主电源输入模块S1的静态切换开关导通,主逆变器,即UPS电源的整流器,调节系统输出电压,将输出电压与电压基准值比较,根据误差进行PWM调节,稳定系统输出电压。主逆变器的输出频率和相位与市电输入频率相同。Delta逆变器,即UPS电源的逆变器,根据负载和蓄电池充电状况确定电流基准,并将输出电流与电流基准比较,稳定输出电流,通过Delta逆变器控制市电电压的输入电流的幅值、相位和波形,还补偿市电电压和输出电压之间的差值。Delta逆变器也是与市电输入电源同频同相的受控的电流源。
当市电交流电的输入电压与系统输出电压相等时,市电经Delta变压器直接为负载供电,负载功率不经过任何变换,因此无功率变换的损耗。
当市电交流电输入电电压低于系统输出电压时,主逆变器从输出端吸收功率,经主逆变器,Delta逆变器,向Delta变压器输出功率,使第二隔离变压器原边产生正极性补偿电压,以使供电回路的电压保持平衡。同时在Delta逆变器的控制下,增加从市电输入的电流和功率,以使功率平衡点的电流(功率)保持平衡。
当市电交流电输入电压高于系统输出电压时,从Delta变压器吸收功率,被吸收的功率反向流过上述环路,即吸收的功率经Delta逆变器,主逆变器后,流向负载。以使功率平衡点的功率保持平衡。此时Delta逆变器工作于整流方式,使Delta变压器原边产生与市电电压反相的电压,进行负极性补偿,以使供电回路的电压保持平衡。
无论市电电压与系统输出电压相等或不相等时,UPS电源都可以给蓄电池充电。Delta逆变器通过检测DC母线电压,并将其与输入电流基准进行比较,Delta逆变器的电流基准一般整定到可以使DC母线电压保持在蓄电池浮充电压的数值上,如果DC母线电压下降,Delta逆变器的输出电流将增大,以使市电输入电流增大。因为流入功率平衡点的功率大于负载需要的功率,多余的功率就通过主逆变器流入DC母线,给蓄电池充电,DC电压恢复后,市电输入电流将恢复为负载供电正常情况。
市电电源故障时,主逆变器由蓄电池供电,继续运行,承担全部负载功率。此时市电输入的静态切换开关断开,以防止主逆变器向市电电源反馈能量。由正常方式转换到储能方式的转换时间为零,输出电压无中断。因为主逆变器始终连接在系统输出端。
当UPS设备故障时,手动维修旁路开关开关接通,主电源输入模块的静态切换开关断开,市电手动维修旁路开关直接为负载供电。此时备用电源的静态切换开关断开,使UPS设备与负载断开。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三路电源输入UPS控制电路,包括主电源输入模块S1和负载,其特征在于,所述主电源输入模块S1的一端电性连接于市电交流电源,所述主电源输入模块S1的另一端电性连接于所述负载,所述负载还并联有备用电源S2,在所述负载和所述备用电源S2之间还串联有UPS电源,在所述主电源输入模块S1闭合时,所述备用电源S2断开,所述UPS电源追踪所述主电源输入模块S1供电回路的相位、幅值、电压以及电流。
2.如权利要求1所述的一种三路电源输入UPS控制电路,其特征在于,所述UPS电源包括整流器和逆变器;所述整流器和所述逆变器相互串联,所述备用电源S2的一端与所述整流器的一端串联,所述整流器的另一端电性连接与所述逆变器的一端,所述逆变器的另一端电性连接于所述负载。
3.如权利要求2所述的一种三路电源输入UPS控制电路,其特征在于,在所述整流器和所述逆变器之间还并联有超级电容。
4.如权利要求2所述的一种三路电源输入UPS控制电路,其特征在于,所述三路电源输入UPS控制电路还包括第一隔离变压器和第二隔离变压器,所述第一隔离变压器串联于所述主电源输入模块S1,所述第二隔离变压器串联于所述逆变器和所述负载之间。
5.如权利要求1所述的一种三路电源输入UPS控制电路,其特征在于,所述负载还电性连接有发电机电源。
6.如权利要求1所述的一种三路电源输入UPS控制电路,其特征在于,所述主电源输入模块S1还并联有手动维修旁路开关,所述手动维修旁路开关为常开开关。
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CN109412259A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-01 | 深圳市商宇电子科技有限公司 | 三路电源输入ups控制电路以及电源切换方法 |
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