CN213782957U - 一种ups外部维修旁路开关锁定控制电路 - Google Patents

Abstract

一种UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，包括：基于UPS逆变器反馈信号导通或者断开的继电器模块、基于所述继电器模块的导通或者断开闭合或者断开以生成开关控制信号的电磁铁模块，基于所述开关控制信号生成提示是否可以进行UPS的断路器的合闸操作的提示模块。实施本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，可以通过指示工作人员是否可以进行合闸操作，从而能够防止人员误操作造成的不必须的停电、电源撞车的事故。进一步的，通过设定结构的中央继电器和电磁铁模块的配合，能够更好的对前端UPS的系统情况进行提前的判定、告警和控制。

Description

一种UPS外部维修旁路开关锁定控制电路

技术领域

本实用新型涉及不间断电源(uninterruptible power supply)领域，更具体地说，涉及一种UPS外部维修旁路开关锁定控制电路。

背景技术

在银行业、电信通讯行业、金融行业、互联网行业、公共交通控制、重要工业运用场景的数据中心里面，需要对服务器和网络等重要用电设备进行电能分配，以及精确监控和管理。对电能质量和供电电源的可靠性都有着极高的要求。在数据中心对供电可靠性要求更高的供配电领域更是如此，所以在这些运用场景都会运用到UPS，以此来保证供电可靠性和连续性。UPS的工作原理是通过市电交流电源整流成直流给蓄电池充电，然后再通过蓄电池把直流电源逆变成交流电源给负载供电。在实际使用过程中需要给UPS配电柜提供专门的UPS输入、输出开关，以及外部维修旁路开关。由于UPS的工作特性决定了UPS在不同的工作状态下UPS输出电源和UPS外部维修输出不是同源电源，所以UPS输出开关和外部维修旁路开关有同源和不同源2种，原来的常规做法是在UPS外部维修旁路开关上加挂锁，通过人为判断UPS的工作状态，决定是否打开挂锁合闸维修旁路开关，这种方式全凭操作人员的主观判断，没有技术方面的防呆措施，容易造成判断不准确带来的误操作，导致在不恰当的时候两路电源同时合闸撞车，造成机柜炸机，后端负载停电事故，从而造成重大的经济损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够防止人员误操作造成的不必须的停电、电源撞车的事故的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，包括：基于UPS逆变器反馈信号导通或者断开的继电器模块、基于所述继电器模块的导通或者断开闭合或者断开以生成开关控制信号的电磁铁模块，基于所述开关控制信号生成提示是否可以进行UPS的断路器的合闸操作的提示模块。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述继电器模块包括中间继电器和UPS逆变器反馈信号输入端，所述中间继电器的控制线圈的第一端经所述UPS逆变器反馈信号输入端连接电源正极，第二端连接电源负极、所述中间继电器的常开触点的第一端经所述电磁铁模块连接市电、第二端连接零线。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述提示模块包括第一行程开关和告警指示装置，所述第一行程开关的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经所述告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述电磁铁模块触发控制所述常开触点连通。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述告警指示装置包括告警指示灯和/或蜂鸣器。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述提示模块包括第一行程开关、第二行程开关、第一告警指示装置和第二告警指示装置，所述第一行程开关的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经所述第一告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述电磁铁模块触发控制所述常开触点连通；所述第二行程开关的常闭触点的第一端连接所述第一行程开关的常开触点的第二端、常闭触点的第二端经所述第二告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述断路器的合闸操作信号触发控制所述第二行程开关的常闭触点断开。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述第一告警指示装置包括告警指示灯或蜂鸣器，所述第二告警指示装置包括告警指示灯或蜂鸣器。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，进一步包括第一熔断器、第二熔断器或第三熔断器，所述第一熔断器连接在所述市电和所述电磁铁模块之间，所述第二熔断器连接在所述电源正极和所述UPS逆变器反馈信号输入端之间，所述第三熔断器连接在所述电源负极和所述中间继电器之间。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述告警指示灯和所述蜂鸣器设置在UPS配电柜的柜门上。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述中间继电器、所述电磁铁模块、所述第一行程开关和所述第二行程开关设置在所述 UPS配电柜的柜体内部，所述电磁铁模块邻近所述第一行程开关设置，所述第二行程开关邻近所述断路器的分闸位置锁设置。

在本实用新型所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路中，所述断路器为塑壳断路器。

实施本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，可以通过指示工作人员是否可以进行合闸操作，从而能够防止人员误操作造成的不必须的停电、电源撞车的事故。进一步的，通过设定结构的中央继电器和电磁铁模块的配合，能够更好的对前端UPS的系统情况进行提前的判定、告警和控制。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路所在的UPS的系统示意图；

图2是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路的优选实施例的原理框图；

图3是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路的优选实施例的电路原理图；

图4是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路所在的UPS配电柜开门时的结构示意图；

图5是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路所在的UPS配电柜的柜门结构示意图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路所在的UPS的系统示意图。如图1所示，在该UPS系统中，两路不同的电源市电1和市电2 经过ATS自动转换开关给UPS供电。给UPS供电分为UPS主路输入、UPS 旁路输入、UPS外部维修旁路输入。由图1中UPS内部大致原理图可知UPS 主路输入-输出电源是经过整流逆变的电源，UPS旁路和外部维修旁路输入电源是未经过整流逆变的电源。所以当UPS逆变器未工作的时候(或UPS由旁路输入供电的时候)UPS的输出电源和市电是同源，这种情况下UPS输出开关QF3和UPS外部维修旁路开关QF4可以同时合闸供电或完成电源切换工作。在图1所示的UPS输入/输出开关QF1，QF2，QF3，QF4为断路器。断路器可以选择与断路器壳体相配套的2把相同的钥匙锁的分闸位置锁。这种钥匙锁主要作用是可以锁定开关分、合闸位置，想要在操作的时候必须使用钥匙才能对开关进行操作。在本实用新型中，断路器就是指的具有这种分闸位置锁的断路器，其优选为塑壳断路器。断路器QF4的分闸位置锁一个安装在断路器壳体上，一个安装在靠近下文中提到的第二行程开关的位置。通常情况下，2个锁头就有2把钥匙但是为了满足我们使用条件，我们会丢弃一个钥匙，这样外置的锁头与断路器QF4组成一个两锁1钥匙的基本状态。正常使用时是断路器QF4是保持在分闸状态，断路器QF4本体没有插入钥匙。钥匙是插在机柜内断路器附近的面板位置，通过本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，在被允许合闸的情况下可以拔出此钥匙插入断路器QF4本体所带的钥匙锁头进行合闸操作而不会引起系统的连续运行和使用安全。

图2是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路的优选实施例的原理框图。如图2所示，所述UPS外部维修旁路开关锁定控制电路包括：基于UPS逆变器反馈信号导通或者断开的继电器模块10、基于所述继电器模块10的导通或者断开闭合或者断开以生成开关控制信号的电磁铁模块20，基于所述开关控制信号生成提示是否可以进行UPS的断路器的合闸操作的提示模块30。在本实施例中，所述继电器模块10可以采用中间继电器。当现场条件满足合闸条件后，UPS逆变器反馈信号由常开变为常闭，中间继电器的触点由开点变成常闭点。当然，在本实用新型的其他优选实施例中，还可以采用其他反馈信号作为中间继电器的触发。而电磁铁模块20可以是交流电磁铁。在中间继电器闭合之后导通，从而产生开关控制信号控制提示模块30导通。而提示模块30中可以包括对应的行程开关和告警指示装置。所述行程开关在开关控制信号的控制下闭合电路，从而使得告警指示装置发出提示是否可以进行UPS的断路器的合闸操作的信号。在本实施例中，所述继电器模块10、电磁铁模块20，提示模块30可以参照如下的任何实施例构造。

本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路就是确保UPS输出电源在旁路供电模式状态下发出可以合闸外部维修旁路开关的指示和可操作指令，确保其可以通过控制回路的反馈做出正确的判断和操作，简而言之就是通过本实用新型的外部维修旁路开关锁定控制电路的动作反馈可以让操作人员对断路器QF4进行分合闸操作，从而实现对UPS供电电源和市电供电电源之间的切换或并联输入。

图3是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路的优选实施例的电路原理图。在本实施例中，所述UPS外部维修旁路开关锁定控制电路包括继电器模块10、电磁铁模块20，提示模块30。在本优选实施例中，所述电磁铁模块20为交流电磁铁SA，所述继电器模块包括中间继电器和UPS逆变器反馈信号输入端Signal，所述中间继电器ZJ的控制线圈ZJ-X的第一端经所述UPS逆变器反馈信号输入端Signal连接电源正极24V+，第二端连接电源负极0V-、同时所述中间继电器ZJ的常开触点ZJ-NO的第一端经所述交流电磁铁SA连接市电L11、第二端连接零线N。在本实施例中，所述提示模块包括第一行程开关XK1、第二行程开关XK2、告警指示灯HR和蜂鸣器FM。所述UPS外部维修旁路开关锁定控制电路还进一步包括熔断器FU1-FU3。所述第一行程开关XK1的常开触点的第一端连接所述电源正极24V+、常开触点的第二端经所述告警指示灯HR连接所述电源负极0V-、动触头受所述交流电磁铁SA触发控制所述常开触点的第一端和所述常开触点的第二端连通。所述第二行程开关XK2的常闭触点的第一端连接所述第一行程开关XK1的常开触点的第二端、常闭触点的第二端经所述蜂鸣器FM连接所述电源负极、动触头受所述断路器QF4的合闸操作信号触发控制所述第二行程开关XK2的常闭触点的第一端和常闭触点的第二端断开。

图4是本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路所在的UPS配电柜开门时的结构示意图。如图4所示，所述中间继电器ZJ、所述交流电磁铁SA、所述第一行程开关XK1和所述第二行程开关设置XK2在所述UPS配电柜的柜体内部，所述交流电磁铁SA邻近所述第一行程开关XK1设置，所述第二行程开关XK2邻近所述断路器QF4的分闸位置锁3设置。所述断路器 QF4的断路器操作机构1和另一分闸位置锁2设置在断路器壳体上。如图5 所示，为了更方便使用者观察，所述告警指示灯HR和所述蜂鸣器FM可以设置在UPS配电柜的柜门上。

下面结合图3所示实施例和图1所示的UPS系统对本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路的原理说明如下。首先24V电源可以是独立直流电源，通过柜内一个交流变直流的电源模块提供保证控制部分操作安全。该电源下面接通了UPS逆变器反馈信号输入端Signal。在UPS逆变器反馈信号输入端Signal之后接入中间继电器ZJ。正常情况下，UPS逆变器反馈信号输入端Signal接入的UPS逆变器反馈信号为常开信号。当现场条件满足合闸情况后，UPS逆变器反馈信号才由常开变为常闭，所述中间继电器ZJ的控制线圈ZJ-X接通得电，使得所述中间继电器ZJ的常开触点ZJ-NO的所述常开触点的第一端和所述常开触点的第二端连通。中间继电器ZJ状态的改变从而触发连接市电L11和N线回路的交流电磁铁SA。由于在交流电磁铁SA和市电的N线之间串联有中间继电器ZJ的常开触点ZJ-NO，当中间继电器ZJ动作的时候，常开触点ZJ-NO的常开触点的第一端和所述常开触点的第二端连通，交流电磁铁SA的控制电路接通，交流电磁铁SA动作吸合。由于交流电磁铁 SA是一个由电能转换为机械动作的装置，也就是说交流电磁铁SA的吸合会带动电磁铁顶部的位置发生了变化。由于如前所示，交流电磁铁SA和第一行程开关XK1在UPS配电柜中邻近设置，从而使得交流电磁铁SA的连杆动作时连杆的顶部顶住第一行程开关XK1的动触头，使第一行程开关XK1动作。而第一行程开关XK1的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经所述蜂鸣器连接所述电源负极，动触头在受到触发之后将导通，从而使得告警指示灯HR的两端通过第一行程开关XK1连入电源正极和电源负极。告警指示灯HR点亮。同时，第一行程开关XK1的常开触点的第二端还接入了所述第二行程开关的XK2常闭触点的第一端，而所述第二行程开关XK2的常闭触点的第二端接入了蜂鸣器FM。这样，蜂鸣器FM将同时发声。

因此，当现场条件满足合闸情况后，UPS逆变器反馈信号由常开变为常闭，接通同中间继电器ZJ的控制线圈ZJ-X，从而使得中间继电器ZJ得电动作，该动作联动了串联在交流电磁铁SA和电源之间的中间继电器ZJ的常开触点ZJ-NO闭合，中间继电器ZJ的常开触点ZJ-NO闭合使得交流电磁铁SA 得电吸合，交流电磁铁SA的吸合让电磁铁连杆顶动作行程开关XK1，使串联在控制回路中XK1的常开触点闭合，从而接通告警指示灯HR和蜂鸣器FM。这个过程是提醒现场的工作人员可以进行取钥匙操作，在取钥匙的过程中需要将钥匙锁往顺时针方向旋转90度，然后可以拔出钥匙，钥匙锁旋转到90度后钥匙锁后面的连杆机构会触发第二行程开关XK2，使得第二行程开关XK2动作，第二行程开关XK2的动作会使得串联在控制回路中的第二行程开关XK2 的常闭触点断开，使得蜂鸣器FM回路失电，蜂鸣器停止工作。取下来的钥匙可以插入QF4断路器本体所配套分闸位置锁，从而使得开关QF4可以进行合闸操作，从而使UPS输出开关和UPS外部维修开关达到同时合闸功能，保证了UPS电源和市电切换过程的安全且不断电功能。

在本实用新型的进一步的优选实施例中，所述蜂鸣器FM和所述告警指示灯HR的位置还可以互换。并且，所述蜂鸣器FM可以采用另一颜色的告警指示灯替换。当然，也可以将告警指示灯HR替换成发出另一提示声的蜂鸣器。在本实用新型的简化优选实施例中，可以只设置所述第一行程开关XK1，其中所述第一行程开关XK1的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经告警指示灯或蜂鸣器连接所述电源负极、动触头受所述电磁铁模块触发控制所述常开触点连通。当然，在本实用新型的进一步的简化实施例中，在仅设置第一行程开关XK1时，也可以并联设置告警指示灯或蜂鸣器。进一步的，对于熔断器FU1-FU3，可以根据实际情况设置任意一者或者以上。基于本实用新型的教导，本领域技术人员能够实现各种形式的实现方式，并且其原理与图3所示实施例类似，在此就不再累述了。

实施本实用新型的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，可以通过指示工作人员是否可以进行合闸操作，从而能够防止人员误操作造成的不必须的停电、电源撞车的事故。进一步的，通过设定结构的中央继电器和电磁铁模块的配合，能够更好的对前端UPS的系统情况进行提前的判定、告警和控制。

虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，包括：基于UPS逆变器反馈信号导通或者断开的继电器模块、基于所述继电器模块的导通或者断开闭合或者断开以生成开关控制信号的电磁铁模块，基于所述开关控制信号生成提示是否可以进行UPS的断路器的合闸操作的提示模块。

2.根据权利要求1所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述继电器模块包括中间继电器和UPS逆变器反馈信号输入端，所述中间继电器的控制线圈的第一端经所述UPS逆变器反馈信号输入端连接电源正极，第二端连接电源负极、所述中间继电器的常开触点的第一端经所述电磁铁模块连接市电、第二端连接零线。

3.根据权利要求2所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述提示模块包括第一行程开关和告警指示装置，所述第一行程开关的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经所述告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述电磁铁模块触发控制所述常开触点连通。

4.根据权利要求3所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述告警指示装置包括告警指示灯和/或蜂鸣器。

5.根据权利要求3所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述提示模块包括第一行程开关、第二行程开关、第一告警指示装置和第二告警指示装置，所述第一行程开关的常开触点的第一端连接所述电源正极、常开触点的第二端经所述第一告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述电磁铁模块触发控制所述常开触点连通；所述第二行程开关的常闭触点的第一端连接所述第一行程开关的常开触点的第二端、常闭触点的第二端经所述第二告警指示装置连接所述电源负极、动触头受所述断路器的合闸操作信号触发控制所述第二行程开关的常闭触点断开。

6.根据权利要求5所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述第一告警指示装置包括告警指示灯或蜂鸣器，所述第二告警指示装置包括告警指示灯或蜂鸣器。

7.根据权利要求6所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，进一步包括第一熔断器、第二熔断器或第三熔断器，所述第一熔断器连接在所述市电和所述电磁铁模块之间，所述第二熔断器连接在所述电源正极和所述UPS逆变器反馈信号输入端之间，所述第三熔断器连接在所述电源负极和所述中间继电器之间。

8.根据权利要求7所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述告警指示灯和所述蜂鸣器设置在UPS配电柜的柜门上。

9.根据权利要求7所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述中间继电器、所述电磁铁模块、所述第一行程开关和所述第二行程开关设置在所述UPS配电柜的柜体内部，所述电磁铁模块邻近所述第一行程开关设置，所述第二行程开关邻近所述断路器的分闸位置锁设置。

10.根据权利要求7所述的所述的UPS外部维修旁路开关锁定控制电路，其特征在于，所述断路器为塑壳断路器。

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