CN218040909U - 不间断电源配电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种不间断电源配电系统，包括至少两条供电主路和一条供电旁路，各条供电主路分别给不同用电负载供电，为每条供电主路对应设有一个继电器模块；每条供电主路中，整流器的输入端经第一触点开关连接市电，输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端经第二触点开关连接对应的用电负载，蓄电池的输出端经第三触点开关连接整流器的输出端与逆变器的输入端之间的接点；供电旁路中，静态开关输入端经第四触点开关连接市电，输出端分别经各条供电主路的第二触点开关连接各个用电负载；每个继电器模块中，继电线圈串接在对应供电主路的逆变器输出端与第二触点开关之间，常闭继电开关串接在静态开关输出端与对应供电主路的第二触点开关之间。

Description

不间断电源配电系统

技术领域

本实用新型涉及不间断电源技术领域，特别涉及一种不间断电源配电系统。

背景技术

不间断电源(Uninterruptible Power Supply，简称UPS)通常包括供电主路、供电旁路，其中：供电主路上设有依次串接的整流器和逆变器，整流器经第一触点开关连接市电，逆变器经第二触点开关连接用电负载，整流器与逆变器之间的接点经第三触点开关连接有蓄电池；供电旁路上设有静态开关，静态开关输入端经第四触点开关连接市电，输出端经第二触点开关连接用电负载。

在市电正常的状态下，不间断电源的第一触点开关和第二触点开关闭合，第三触点开关和第四触点开关断开，如此则供电主路的整流器经第一触点开关获取交流市电，再将交流市电转换为直流电后供给逆变器，逆变器将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关供给用电负载。

在市电异常的状况下，不间断电源的第二触点开关和第三触点开关闭合，第一触点开关和第四触点开关断开，如此则供电主路的整流器不再经第一触点开关获取交流市电，而是变为由蓄电池经第三触点开关向逆变器提供直流电，逆变器将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关供给用电负载，从而实现不间断供电。

在市电正常但逆变器出现故障的状况下，不间断电源的第二触点开关和第四触点开关闭合，第一触点开关和第三触点开关断开，如此则供电主路的整流器不再经第一触点开关获取交流市电，且蓄电池也不能经第三触点开关向逆变器提供直流电，但供电旁路的静态开关能经第四触点开关获取交流市电，再将交流市电供给用电负载，从而实现不间断供电。

现有一种不间断电源配电系统，其利用多个不间断电源分别给不同用电负载进行供电，但该不间断电源配电系统只是简单地将多个不间断电源结合在一起，每个不间断电源都配设有完整的供电主路和供电旁路，即现有的不间断电源配电系统包含有多条供电主路和多条供电旁路，线路繁多。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何简化不间断电源配电系统的线路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种不间断电源配电系统，包括至少两条供电主路和一条供电旁路，各条供电主路分别给不同用电负载供电，为每条供电主路对应设有一个继电器模块，其中：

每条供电主路中，包括整流器、逆变器、蓄电池、第一触点开关、第二触点开关和第三触点开关，所述整流器的输入端经所述第一触点开关连接市电，所述整流器的输出端连接所述逆变器的输入端，所述逆变器的输出端经所述第二触点开关连接对应的用电负载，所述蓄电池的输出端经所述第三触点开关连接所述整流器的输出端与所述逆变器的输入端之间的接点；

所述供电旁路包括静态开关和第四触点开关，所述静态开关输入端经所述第四触点开关连接市电，输出端分别经各条供电主路的第二触点开关连接各个用电负载；

每个继电器模块中，包括继电线圈和受所述继电线圈控制通断的常闭继电开关，所述继电线圈串接在对应供电主路的逆变器输出端与第二触点开关之间，所述常闭继电开关串接在所述静态开关输出端与对应供电主路的第二触点开关之间。

优选地，所述静态开关包括反向并联的第一晶闸管和第二晶闸管。

优选地，所述第一触点开关、第二触点开关、第三触点开关和/或第四触点开关是按压式开关。

优选地，各条供电主路和供电旁路通过同一个市电接口连接市电。

优选地，所述继电器模块是电磁式继电器模块。

本实用新型具有以下有益效果：

在市电正常的状态下，各条供电主路的第一触点开关和第二触点开关闭合，第三触点开关断开，供电旁路的第四触点开关断开，如此则各条供电主路的整流器经第一触点开关获取交流市电，再将交流市电转换为直流电后供给逆变器，逆变器将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关供给对应的用电负载，此时串接在各条供电主路的逆变器输出端与第二触点开关之间的继电线圈得电，令对应的常闭继电开关断开，如此则市电通过供电主路给用电负载供电，但不能通过供电旁路给用电负载供电；

在市电异常的状况下，各条供电主路的第二触点开关和第三触点开关闭合，第一触点开关断开，供电旁路的第四触点开关断开，如此则各条供电主路的整流器不再经第一触点开关获取交流市电，而是变为由蓄电池经第三触点开关向逆变器提供直流电，逆变器将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关供给对应的用电负载，此时串接在各条供电主路的逆变器输出端与第二触点开关之间的继电线圈得电，令对应的常闭继电开关断开，如此则利用各条供电主路的蓄电池给用电负载实现不间断供电，但不能通过供电旁路给用电负载供电；

在市电正常但某条供电主路上的逆变器出现故障的状况下，该条供电主路的第二触点开关闭合，第一触点开关和第三触点开关断开，供电旁路的第四触点开关闭合，如此则该条供电主路的整流器不再经第一触点开关获取交流市电，且蓄电池也不能经第三触点开关向逆变器提供直流电，此时串接在该条供电主路的逆变器输出端与第二触点开关之间的继电线圈不能得电，令对应的常闭继电开关恢复到闭合状态从而将供电旁路接通到该条供电主路所对应的用电负载，如此则供电旁路的静态开关能经第四触点开关获取交流市电，再将交流市电经闭合的常闭继电开关和第二触点开关供给对应的用电负载，从而实现不间断供电，此时市电不能通过该条供电主路给对应的用电负载供电，但能通过供电旁路给对应的用电负载实现不间断供电。可见，在某条供电主路上的逆变器出现故障时，该条供电主路上的继电线圈不能得电，令对应的常闭继电开关恢复到闭合状态从而将供电旁路接通到该条供电主路所对应的用电负载实现不间断供电，故无论是哪一条供电主路上的逆变器出现故障，都能通过供电旁路给出现故障的供电主路所对应的用电负载实现不间断供电，即本不间断电源配电系统能实现多条供电主路共用一条供电旁路，无需为每条供电主路单独配设一条供电旁路，简化了不间断电源配电系统的线路。

附图说明

图1是不间断电源配电系统的电路结构示意图；

图2是不间断电源配电系统的第一工作状态示意图；

图3是不间断电源配电系统的第二工作状态示意图；

图4是不间断电源配电系统的第三工作状态示意图。

附图标记说明：1-整流器；2-逆变器；3-蓄电池；4-第一触点开关；5-第二触点开关；6-第三触点开关；7-静态开关；8-第四触点开关；9-继电线圈；10-常闭继电开关。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。

不间断电源配电系统如图1所示，包括三条供电主路D1、D2、D3和一条供电旁路P，其中，三条供电主路D1、D2、D3和一条供电旁路P都通过同一个市电接口连接市电以取电，第一条供电主路D1给第一用电负载供电，第二条供电主路D2给第二用电负载供电，第三条供电主路D3给第三用电负载供电，供电旁路P可给第一、第二、第三用电负载供电。需要说明的是，供电主路数量可设为两条以上的任意数量，具体视用电负载数量而定。

本实施例中，三条供电主路D1、D2、D3结构相同，且为每条供电主路对应设有一个电磁式继电器模块，每个继电器模块包括继电线圈9和受该继电线圈控制通断的常闭继电开关10。在继电线圈9没有得电的常态下，对应的常闭继电开关10保持闭合状态；在继电线圈9得电的状态下，对应的常闭继电开关10受该继电线圈9磁吸断开。

以第一条供电主路D1为例，其包括整流器1、逆变器2、蓄电池3、第一触点开关4、第二触点开关5和第三触点开关6，整流器1的输入端经第一触点开关4连接市电，整流器1的输出端连接逆变器2的输入端，逆变器2的输出端经为第一条供电主路D1而设的继电器模块的继电线圈9连接第二触点开关5，再经第二触点开关5连接第一个用电负载，即为第一条供电主路D1而设的继电器模块的继电线圈9串接在逆变器2输出端与第二触点开关5之间，蓄电池3的输出端经第三触点开关6连接整流器1的输出端与逆变器2的输入端之间的接点。第二条供电主路D2和第三条供电主路D3的结构与第一条供电主路D1相同，在此不再赘述。

供电旁路P包括静态开关7和第四触点开关8，静态开关7的输入端经第四触点开关8连接市电，静态开关7的输出端分三路，分别经第一条供电主路D1的第二触点开关2连接第一用电负载，经第二条供电主路D2的第二触点开关2连接第二用电负载，经第三条供电主路D3的第三触点开关2连接第一用电负载；并且，为第一条供电主路D1而设的继电器模块的常闭继电开关10串接在静态开关7输出端与第一条供电主路D1的第二触点开关2之间，为第二条供电主路D2而设的继电器模块的常闭继电开关10串接在静态开关7输出端与第二条供电主路D2的第二触点开关2之间，为第三条供电主路D3而设的继电器模块的常闭继电开关10串接在静态开关7输出端与第三条供电主路D3的第二触点开关2之间。

需要说明的是，静态开关7包括反向并联的第一晶闸管VS1和第二晶闸管VS2，具体工作过程如下：当输入的交流市电为正弦波电压正半周时，第一晶闸管VS1的门极触发脉冲使第一晶闸管VS1导通供交流市电传输经过；第一晶闸管VS1在交流过零点时关断；当输入的交流市电为正弦波电压负半周时，第二晶闸管VS2承受正向阳极电压，第二晶闸管VS2的门极触发脉冲使第二晶闸管VS2导通供交流市电传输经过。

在市电正常的状态下，用户可操作不间断电源配电系统至图2所示状态，令三条供电主路D1、D2、D3的第一触点开关4和第二触点开关5闭合，第三触点开关6断开，并令供电旁路P的第四触点开关8断开，如此则：第一条供电主路D1的整流器1经第一触点开关4获取交流市电，再将交流市电转换为直流电后供给逆变器2，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第一用电负载；第二条供电主路D2的整流器1经第一触点开关4获取交流市电，再将交流市电转换为直流电后供给逆变器2，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第二用电负载；第三条供电主路D3的整流器1经第一触点开关4获取交流市电，再将交流市电转换为直流电后供给逆变器2，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第三用电负载。此时，串接在第一条供电主路D1的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，串接在第二条供电主路D2的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，串接在第三条供电主路D3的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，则此时市电通过第一条供电主路D1给第一用电负载供电，通过第二条供电主路D2给第二用电负载供电，通过第三条供电主路D3给第三用电负载供电，但不能通过供电旁路P分别给第一、第二、第三用电负载供电。

在市电异常的状况下，用户可操作不间断电源配电系统至图3所示状态，令三条供电主路D1、D2、D3的第二触点开关5和第三触点开关6闭合，第一触点开关4断开，并令供电旁路P的第四触点开关8断开，如此则：第一条供电主路D1的整流器1不再经第一触点开关4获取交流市电，而是变为由蓄电池3经第三触点开关6向逆变器2提供直流电，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第一用电负载；第二条供电主路D2的整流器1不再经第一触点开关4获取交流市电，而是变为由蓄电池3经第三触点开关6向逆变器2提供直流电，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第二用电负载；第三条供电主路D3的整流器1不再经第一触点开关4获取交流市电，而是变为由蓄电池3经第三触点开关6向逆变器2提供直流电，逆变器2将该直流电转换为额定电压的交流电后经第二触点开关5供给第三用电负载。此时，串接在第一条供电主路D1的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，串接在第二条供电主路D2的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，串接在第三条供电主路D3的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9得电从而令对应的常闭继电开关10断开，则此时利用第一条供电主路D1的蓄电池3给第一用电负载实现不间断供电，利用第二条供电主路D2的蓄电池3给第二用电负载实现不间断供电，利用第三条供电主路D3的蓄电池3给第三用电负载实现不间断供电，但不能通过供电旁路P分别给第一、第二、第三用电负载供电。

在市电正常但某条供电主路上的逆变器2出现故障的状况下，例如在市电正常但第一条供电主路D1上的逆变器2出现故障的状况下，用户可操作不间断电源配电系统至图4所示状态，令第一条供电主路D1的第二触点开关5闭合，第一触点开关4和第三触点开关6断开，并令供电旁路P的第四触点开关8闭合，如此则第一条供电主路D1的整流器1不再经第一触点开关4获取交流市电，且蓄电池3也不能经第三触点开关6向逆变器2提供直流电，此时串接在第一条供电主路D1的逆变器2输出端与第二触点开关5之间的继电线圈9不能得电，令对应的常闭继电开关10恢复到闭合状态从而将供电旁路P接通到第一条供电主路D1所对应的第一用电负载，如此则供电旁路P的静态开关7能经第四触点开关8获取交流市电，再将交流市电经常闭继电开关10和第二触点开关5供给第一用电负载，从而实现不间断供电，即此时市电不能通过第一条供电主路D1给第一用电负载供电，但能通过供电旁路P给第一用电负载实现不间断供电。此时第二条供电主路D2和第三条供电主路D3维持图2所示的状态，市电还分别通过第二条供电主路D2给第二用电负载供电，通过第三条供电主路D3给第三用电负载供电。可见，在三条供电主路D1、D2、D3当中的任一条上的逆变器2出现故障时，用户可操作不间断电源配电系统令该条供电主路上的继电线圈9不能得电，令对应的常闭继电开关10恢复到闭合状态从而将供电旁路P接通到该条供电主路所对应的用电负载实现不间断供电，故无论是哪一条供电主路上的逆变器2出现故障，都能通过供电旁路P给出现故障的供电主路所对应的用电负载实现不间断供电，即本不间断电源配电系统能实现三条供电主路D1、D2、D3共用一条供电旁路P，无需为每条供电主路单独配设一条供电旁路，简化了不间断电源配电系统的线路。

本实施例中，第一触点开关4、第二触点开关5、第三触点开关6和第四触点开关8是按压式开关，可供用户手动按压操作闭合或断开。

如上所述仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。

Claims (5)

1.不间断电源配电系统，其特征是，包括至少两条供电主路和一条供电旁路，各条供电主路分别给不同用电负载供电，为每条供电主路对应设有一个继电器模块，其中：

每条供电主路中，包括整流器(1)、逆变器(2)、蓄电池(3)、第一触点开关(4)、第二触点开关(5)和第三触点开关(6)，所述整流器(1)的输入端经所述第一触点开关(4)连接市电，所述整流器(1)的输出端连接所述逆变器(2)的输入端，所述逆变器(2)的输出端经所述第二触点开关(5)连接对应的用电负载，所述蓄电池(3)的输出端经所述第三触点开关(6)连接所述整流器(1)的输出端与所述逆变器(2)的输入端之间的接点；

所述供电旁路包括静态开关(7)和第四触点开关(8)，所述静态开关(7)输入端经所述第四触点开关(8)连接市电，输出端分别经各条供电主路的第二触点开关(5)连接各个用电负载；

每个继电器模块中，包括继电线圈(9)和受所述继电线圈(9)控制通断的常闭继电开关(10)，所述继电线圈(9)串接在对应供电主路的逆变器(2)输出端与第二触点开关(5)之间，所述常闭继电开关(10)串接在所述静态开关(7)输出端与对应供电主路的第二触点开关(5)之间。

2.根据权利要求1所述的不间断电源配电系统，其特征是，所述静态开关(7)包括反向并联的第一晶闸管和第二晶闸管。

3.根据权利要求1所述的不间断电源配电系统，其特征是，所述第一触点开关(4)、第二触点开关(5)、第三触点开关(6)和/或第四触点开关(8)是按压式开关。

4.根据权利要求1所述的不间断电源配电系统，其特征是，各条供电主路和供电旁路通过同一个市电接口连接市电。

5.根据权利要求1所述的不间断电源配电系统，其特征是，所述继电器模块是电磁式继电器模块。

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