CN214479826U - 一种电力专用ups电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电力专用UPS电源，具有壳体，所述壳体内设有安装架，所述安装架自上而下依次设置第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体内分别设置主功率模块、旁路模块和控制模块，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体的同一侧设有转接板，所述主功率模块、旁路模块和控制模块之间通过转接板连接，所述转接板与安装架可拆卸连接。

Description

一种电力专用UPS电源

技术领域

本实用新型涉及电源装置技术领域，具体为一种电力专用UPS电源。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，万物互联的大数据时代发展迅猛，导致数据中心的数据量也在以爆炸式的速度持续增长。由于IT设备不断增多、用电量加剧、机房面积紧张、低耗节能需求等客观因素的存在，UPS技术正朝着高效率、高可靠性、大功率化、模块化、高频化、数字化、智能化、网络化方向发展，更加节能、更加环保的UPS产品将在未来激烈的市场竞争中占有优势地位。

UPS作为数据中心供电系统的核心,发挥着关键作用，但是现有的UPS电源装置智能化程度低，特别对于处理非稳态情况能力差，比如无法外界电压较高时，电源装置存在过盈电量无法有效转化，导致电量白白的流失，而外界电压过低时，电源装置的逆变电路可能存在超负荷工作，影响使用寿命，且现有的UPS电源装置散热功能较差，进一步影响其使用。

而为了解决上述问题，公开号CN207603298U的中国专利于2018年7月10日公开了一种智能UPS电源装置，包括电源装置主体、温度传感器、继电器、电量检测传感器、弹簧、导向板、整流器、接线端口、储能电池、二极管、逆变器、通电柱、移动式接电头、警报器、线圈，所述电源装置主体下表面设有若干接线端口，与现有技术相比，该专利通过主整流逆变电路、储能电池储能电路以及储能电池辅助供能电路三大电路相互配合，智能化程度，能够适应外部供电的各种情况，且采用机械方式自动通断电路，通断效率好，采用温度传感器以及电量检测传感器保护UPS电源装置正常工作，故广泛应用于各个场合。

与现有技术一样，上述UPS电源系统也存在系统结构复杂、可靠性低、运行不稳定等缺陷。因此，有必要对现有的UPS电源系统提出改进方案，以满足实际的使用需求。模块化UPS采用的热插拔技术可以允许单体模块在不需要停电的前提下任意进入或退出并联单元，从而实现并联系统的在线维护，同时无需专门的仪器或技术即可进行。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种电力专用UPS电源，该UPS电源为模块化设置，便于装卸和维护。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种电力专用UPS电源，具有壳体，所述壳体内设有安装架，所述安装架自上而下依次设置第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体内分别设置主功率模块、旁路模块和控制模块，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体的同一侧设有转接板，所述主功率模块、旁路模块和控制模块之间通过转接板连接，所述转接板与安装架可拆卸连接。

上述技术方案中，UPS电源通过安装架安装在壳体内，壳体内设置多个容置腔体，分别用于放置UPS电源所包括的主功率模块、旁路模块和控制模块，UPS电源的各功能模块单独模块化设置且相互之间通过转接板相连，可单独拆卸进行维护或更换，也可避免直接对各功能模块的插拔损坏。该技术方案通过模块化设置，简化了整体结构，且便于装卸和维护，同时使各功能模块免于多次插拔的损害，延长模块使用寿命。

作为进一步的技术方案，所述第一容置腔体的上端与安装架螺纹连接，下端与第二容置腔体的上端卡接；所述第二容置腔体的下端与第三容置腔体的上端卡接；所述第三容置腔体的下端与安装架螺纹连接。相邻容置腔体之间可以卡接固定，容置腔体与安装架相对的一侧与安装架螺纹连接，便于将三个容置腔体作为整体固定到安装架上，同时，三个容置腔体之间的卡接固定方式可便于拆卸和安装。

作为进一步的技术方案，所述第二容置腔体的上端、第三容置腔体的上端分别形成有卡槽，所述第一容置腔体的下端、第二容置腔体的下端分别形成有卡条，所述卡槽和卡条相匹配。通过卡条和卡槽的配合来完成相邻容置腔体之间的装配和拆卸，操作方便，工作效率高。

作为进一步的技术方案，所述控制模块包括主控板、干接点板和HMI控制板，所述主控板、干接点板和HMI控制板分别与转接板相连；所述HMI控制板通过转接板与LCD驱动板连接，所述LCD驱动板与显示屏连接，所述显示屏设置在壳体的前表面中间位置。

作为进一步的技术方案，所述主功率模块包括输入输出滤波板和整流逆变板，所述输入输出滤波板与整流逆变板相连，所述整流逆变板与转接板相连；所述旁路模块包括三相 SCR模块和旁路控制板，所述三相SCR模块与旁路控制板相连，所述旁路控制板与转接板相连。主功率模块通过输入输出滤波板与外界信号连接并通过整流逆变板进行整流逆变，旁路模块通过三相SCR模块调整加到负载上的电压、电流和功率，控制模块通过转接板与其他各模块连接，通过干接点板实现无源开关，通过HMI控制板实现人机交互。该技术方案通过模块化设置，简化了整体结构，且便于装卸和维护。

作为进一步的技术方案，所述输入输出滤波板与第一输入输出端子相连；所述三相SCR 模块与第二输入输出端子相连。在市电输入正常时，所述UPS电源通过所述第一输入输出端子接入市电，将市电稳压后供应给负载使用，同时向机内电池充电；当市电中断时，所述UPS电源通过所述第二输入输出端子将电池的电能向负载继续供应，使负载维持正常工作不受损坏。

作为进一步的技术方案，所述主功率模块设有第一散热板，所述第一散热板包括三个第一风机；三个所述第一风机成排设置在整流逆变板与壳体侧壁之间。通过三个所述第一风机对主功率模块进行通风散热，减缓电源工作时集聚的热量对主功率模块的影响，延长模块的使用寿命。

作为进一步的技术方案，所述旁路模块设有第二散热板，所述第二散热板包括四个第二风机；四个所述第二风机成排设置在三相SCR模块与旁路控制板之间。通过四个所述第二风机对旁路模块进行通风散热，减缓电源工作时集聚的热量对旁路模块的影响，延长模块的使用寿命。

作为进一步的技术方案，所述第二风机通过安装板固定安装，所述安装板与三相SCR 模块之间具有挡板。四个所述第二风机间隔布置在安装板上，所述安装板再与旁路模块可拆卸连接，便于对风机的维护或更换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型将UPS电源通过安装架安装在壳体内，壳体内设置多个容置腔体，分别用于放置UPS电源所包括的主功率模块、旁路模块和控制模块，UPS电源的各功能模块单独模块化设置且相互之间通过转接板相连，可单独拆卸进行维护或更换，也可避免直接对各功能模块的插拔损坏。该技术方案通过模块化设置，简化了整体结构，且便于装卸和维护，同时使各功能模块免于多次插拔的损害，延长模块使用寿命。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的电力专用UPS电源的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的电力专用UPS电源的原理图；

图3为根据本实用新型实施例的第一容置腔体与第二容置腔体之间的连接示意图；

图中：1、壳体；2、安装架；3、第一容置腔体；301、卡条；4、第二容置腔体；401、卡槽；5、第三容置腔体；6、转接板。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示，本实用新型提供一种电力专用UPS电源，具有壳体1，所述壳体1内设有安装架2，所述安装架2自上而下依次设置第一容置腔体3、第二容置腔体4和第三容置腔体5，所述第一容置腔体3、第二容置腔体4和第三容置腔体5内分别设置主功率模块、旁路模块和控制模块，所述第一容置腔体3、第二容置腔体4和第三容置腔体5的同一侧设有转接板6，所述主功率模块、旁路模块和控制模块之间通过转接板6连接，所述转接板6与安装架2可拆卸连接。

所述第一容置腔体3的上端与安装架2螺纹连接，下端与第二容置腔体4的上端卡接；所述第二容置腔体4的下端与第三容置腔体5的上端卡接；所述第三容置腔体5的下端与安装架2螺纹连接。相邻容置腔体之间可以卡接固定，容置腔体与安装架2相对的一侧与安装架2螺纹连接，便于将三个容置腔体作为整体固定到安装架2上，同时，三个容置腔体之间的卡接固定方式可便于拆卸和安装。

所述第二容置腔体4的上端、第三容置腔体5的上端分别形成有卡槽401，所述第一容置腔体3的下端、第二容置腔体4的下端分别形成有卡条301，所述卡槽401和卡条301 相匹配。通过卡条301和卡槽401的配合来完成相邻容置腔体之间的装配和拆卸，操作方便，工作效率高。

所述控制模块包括主控板、干接点板和HMI控制板，所述主控板、干接点板和HMI控制板分别与转接板6相连；所述HMI控制板通过转接板6与LCD驱动板连接，所述LCD驱动板与显示屏连接，所述显示屏设置在壳体1的前表面中间位置。

所述主功率模块包括输入输出滤波板和整流逆变板，所述输入输出滤波板与整流逆变板相连，所述整流逆变板与转接板6相连；所述旁路模块包括三相SCR模块和旁路控制板，所述三相SCR模块与旁路控制板相连，所述旁路控制板与转接板6相连。主功率模块通过输入输出滤波板与外界信号连接并通过整流逆变板进行整流逆变，旁路模块通过三相SCR模块调整加到负载上的电压、电流和功率，控制模块通过转接板6与其他各模块连接，通过干接点板实现无源开关，通过HMI控制板实现人机交互。该技术方案通过模块化设置，简化了整体结构，且便于装卸和维护。

所述输入输出滤波板与第一输入输出端子相连；所述三相SCR模块与第二输入输出端子相连。在市电输入正常时，所述UPS电源通过所述第一输入输出端子接入市电，将市电稳压后供应给负载使用，同时向机内电池充电；当市电中断时，所述UPS电源通过所述第二输入输出端子将电池的电能向负载继续供应，使负载维持正常工作不受损坏。

所述主功率模块设有第一散热板，所述第一散热板包括三个第一风机；三个所述第一风机成排设置在整流逆变板与壳体1侧壁之间。通过三个所述第一风机对主功率模块进行通风散热，减缓电源工作时集聚的热量对主功率模块的影响，延长模块的使用寿命。

所述旁路模块设有第二散热板，所述第二散热板包括四个第二风机；四个所述第二风机成排设置在三相SCR模块与旁路控制板之间。通过四个所述第二风机对旁路模块进行通风散热，减缓电源工作时集聚的热量对旁路模块的影响，延长模块的使用寿命。

所述第二风机通过安装板固定安装，所述安装板与三相SCR模块之间具有挡板。四个所述第二风机间隔布置在安装板上，所述安装板再与旁路模块可拆卸连接，便于对风机的维护或更换。

本实用新型提供的UPS电源通过安装架2安装在壳体1内，壳体1内设置多个容置腔体，分别用于放置UPS电源所包括的主功率模块、旁路模块和控制模块，UPS电源的各功能模块单独模块化设置且相互之间通过转接板6相连，可单独拆卸进行维护或更换，也可避免直接对各功能模块的插拔损坏。该技术方案通过模块化设置，简化了整体结构，且便于装卸和维护，同时使各功能模块免于多次插拔的损害，延长模块使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种电力专用UPS电源，其特征在于，具有壳体，所述壳体内设有安装架，所述安装架自上而下依次设置第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体内分别设置主功率模块、旁路模块和控制模块，所述第一容置腔体、第二容置腔体和第三容置腔体的同一侧设有转接板，所述主功率模块、旁路模块和控制模块之间通过转接板连接，所述转接板与安装架可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述第一容置腔体的上端与安装架螺纹连接，下端与第二容置腔体的上端卡接；所述第二容置腔体的下端与第三容置腔体的上端卡接；所述第三容置腔体的下端与安装架螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述第二容置腔体的上端、第三容置腔体的上端分别形成有卡槽，所述第一容置腔体的下端、第二容置腔体的下端分别形成有卡条，所述卡槽和卡条相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述控制模块包括主控板、干接点板和HMI控制板，所述主控板、干接点板和HMI控制板分别与转接板相连；所述HMI控制板通过转接板与LCD驱动板连接，所述LCD驱动板与显示屏连接，所述显示屏设置在壳体的前表面中间位置。

5.根据权利要求1所述的一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述主功率模块包括输入输出滤波板和整流逆变板，所述输入输出滤波板与整流逆变板相连，所述整流逆变板与转接板相连；所述旁路模块包括三相SCR模块和旁路控制板，所述三相SCR模块与旁路控制板相连，所述旁路控制板与转接板相连。

6.根据权利要求5所述的一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述输入输出滤波板与第一输入输出端子相连；所述三相SCR模块与第二输入输出端子相连。

7.根据权利要求5所述一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述主功率模块设有第一散热板，所述第一散热板包括三个第一风机；三个所述第一风机成排设置在整流逆变板与壳体侧壁之间。

8.根据权利要求5所述一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述旁路模块设有第二散热板，所述第二散热板包括四个第二风机；四个所述第二风机成排设置在三相SCR模块与旁路控制板之间。

9.根据权利要求8所述一种电力专用UPS电源，其特征在于，所述第二风机通过安装板固定安装，所述安装板与三相SCR模块之间具有挡板。

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