CN218301003U - 不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种不间断电源，包括三相输入端、三相输出端、整流器单元和连接至所述整流器单元的输出端的逆变器单元，所述整流器单元包括三个整流器，所述逆变器单元包括分别连接至所述三个整流器之一的三个逆变器，还包括输入开关单元和输出开关单元，其中，所述输入开关单元被配置为选择性地使得所述三相输入端的三端分别连接至所述三个整流器之一或者使得所述三相输入端的其中一端共同地连接至所述三个整流器；以及所述输出开关单元被配置为选择性地使得所述三个逆变器之一分别连接至所述三相输出端的三端或者使得所述三个逆变器共同地连接至所述三相输出端的其中一端。

Description

不间断电源

技术领域

本实用新型属于电力电源领域，尤其涉及一种不间断电源。

背景技术

不间断电源(UPS)是一种向负载提供不间断、优质、可靠的交流电能，并具有实时保护和监测监控供电状态功能的供电设备，对改善供电质量、保证设备正常运行有着重要的作用。

如图1所示的常规UPS的结构示意图，UPS包括整流器、逆变器和充电器。当市电输入正常时，充电器给诸如电池的存储设备存储电能，而当市电中断时，UPS立即切换至电池模式继续运行，从而实现不间断供电。

目前，常用的电力传输方式主要有三相电传输和单相电传输，与之相应的，UPS也主要有如下几种工作模式：3/1模式(三相输入单相输出)、3/3模式(三相输入三相输出)、1/1模式(单相输入单相输出)和1/3模式(单相输入三相输出)。针对不同的需求，需要不同的UPS单元，这无疑增加了UPS生产、销售和使用过程的负担，特别地，如果用户有多种需求，就需要购买多个UPS设备，大大增加了空间的占用和成本的投入。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种不间断电源，包括三相输入端、三相输出端、整流器单元和连接至所述整流器单元的输出端的逆变器单元，所述整流器单元包括第一整流器、第二整流器和第三整流器，所述逆变器单元包括连接至所述第一整流器的第一逆变器、连接至所述第二整流器的第二逆变器和连接至所述第三整流器的第三逆变器，其特征在于，还包括输入开关单元和输出开关单元，其中，

所述输入开关单元被配置为选择性地使得所述三相输入端的三端分别连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器或者使得所述三相输入端的其中一端共同地连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器；以及

所述输出开关单元被配置为选择性地使得所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器分别连接至所述三相输出端的三端或者使得所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器共同地连接至所述三相输出端的其中一端。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输入开关单元具有六个输入端子和三个输出端子，所述六个输入端子中的三个输入端子分别与所述三相输入端之一相连，剩余的三个输入端子共同地连接至所述三相输入端之一，所述三个输出端子分别连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输出开关单元具有三个输入端子和六个输出端子，所述三个输入端子分别连接至所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器，所述六个输出端子中的三个输出端子分别与所述三相输出端之一相连，剩余的三个输出端子共同地连接至所述三相输出端之一。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输入开关单元的输入端子和三个输出端子之间的连接能够被同时操作。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输出开关单元的三个输入端子与输出端子之间的连接能够被同时操作。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输入开关单元由三个单刀双掷开关构成。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述输出开关单元由三个单刀双掷开关构成。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述单刀双掷开关为单刀双掷继电器。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，所述单刀双掷开关为单刀双掷继接触器。

根据本实用新型的不间断电源，优选地，还包括控制器，用于控制所述不间断电源选择性地在以下模式之一中工作：

在所述三相输入端接收三相输入并在所述三相输出端提供三相输出；

在所述三相输入端接收三相输入并在所述三相输出端提供单相输出；

在所述三相输入端接收单相输入并在所述三相输出端提供单相输出；以及

在所述三相输入端接收单相输入并在所述三相输出端提供三相输出。

本实用新型提供将多种需求组合在一起的UPS单元，用户可以根据不同的需求在现场设置UPS，UPS的输入端和输出端分别设置的三相输入继电器组件和三相输出继电器组件。用户在启用UPS之前现场调节UPS改变其输入/输出配置即可。因此，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：能够现场调节以实现多种工作模式，占用空间小，成本低。

附图说明

以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：

图1为常规UPS的结构示意图；

图2为根据本实用新型第一实施例的UPS单元的电路拓扑示意图；

图3为根据本实用新型第一实施例的UPS单元在3/1模式的电路拓扑示意图；

图4为根据本实用新型第一实施例的UPS单元在1/1模式的电路拓扑示意图；

图5为根据本实用新型第一实施例的UPS单元在1/3模式的电路拓扑示意图；以及

图6为根据本实用新型第二实施例的UPS单元的电路拓扑示意图。

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，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。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。

第一实施例

该第一实施例提供一种UPS单元，参见图2所示的该实施例的UPS单元的电路拓扑示意图，其中，A、B和C分别表示三相电的A相、B相和C相，UPS单元包括依次连接在输入端和输出端之间的输入继电器组件1、整流器组2、逆变器组3和输出继电器组件4，其中，整流器组2包括A相整流器2A、B相整流器2B和C相整流器2C；逆变器组3包括连接至A相整流器2A的A相逆变器3A、连接至B相整流器2B的B相逆变器3B和连接至C相整流器2C的C相逆变器3C；输入继电器组件1包括6个输入端子101A、102A、101B、102B、101C、102C和3个输出端子103A、103B、103C；输出继电器组件4包括6个输出端子401A、402A、401B、402B、401C、402C和3个输入端子403A、403B、403C；其中，输入端子101A连接至A相输入端，输出端子103A连接至A相整流器2A的输入端，输入端子101B连接至B相输入端，输出端子103B连接至B相整流器2B的输入端，输入端子101C连接至C相输入端，输出端子103C连接至C相整流器2C的输入端，以及输入端子102A、102B和102C都连接至B相输入端；类似地，输出端子401A连接至A相输出端，输入端子403A连接至A相逆变器3A的输出端，输出端子401B连接至B相输出端，输入端子403B连接至B相逆变器3B的输出端，输入端子401C连接至C相输出端，输入端子403C连接至C相逆变器3C的输出端，以及输入端子402A、402B和402C都连接至B相输出端。

下面介绍该第一实施例的UPS单元的工作模式。

3/3模式(三相输入三相输出)

继续参见图2，输入端子101A、101B和101C分别连接至输出端子103A、103B和103C，同样地，输出端子401A、401B和401C分别连接至输入端子403A、403B和403C。此时，A相输入端通过A相整流器2A和A相逆变器3A连接至A相输出端，B相输入端通过B相整流器2B和B相逆变器3B连接至B相输出端，以及C相输入端通过C相整流器2C和C相逆变器3C连接至C相输出端，也就是说，输入继电器组件1被设置为使得三相输入分别连接至UPS的三相线路，而输出继电器组件4被设置为使得UPS的三相线路分别连接至三相输出，从而实现了三相输入三相输出UPS单元。

3/1模式(三相输入单相输出)

参见图3所示的该实施例的UPS单元在3/1模式的电路拓扑示意图，为了清楚起见，不再示出各个端子的符号，并且各个端子的符号与图2中所示的相同。在3/1模式，输入端子101A、101B和101C分别连接至输出端子103A、103B和103C，而输出端子402A、402B和402C分别连接至输入端子403A、403B和403C。此时，A相输入端通过A相整流器2A和A相逆变器3A连接至B相输出端，B相输入端通过B相整流器2B和B相逆变器3B连接至B相输出端，以及C相输入端通过C相整流器2C和C相逆变器3C连接至B相输出端，也就是说，输入继电器组件1被设置为使得三相输入分别连接至UPS的三相线路，而输出继电器组件4被设置为使得UPS的三相线路共同的连接至三相输出中的B相输出，这就实现了三相输入单相输出UPS单元。

1/1模式(单相输入单相输出)

参见图4所示的该实施例的UPS单元在1/1模式的电路拓扑示意图，同样为了清楚起见，不再示出各个端子的符号，并且各个端子的符号与图2中所示的相同。在1/1模式，输入端子102A、102B和102C分别连接至输出端子103A、103B和103C，而输出端子402A、402B和402C分别连接至输入端子403A、403B和403C。此时，B相输入端通过整流器组2和逆变器组3连接至B相输出端，也就是说，输入继电器组件1被设置为使得B相输入共同地连接至UPS的三相线路，而输出继电器组件4被设置为使得UPS的三相线路共同的连接至三相输出中的B相输出，这就实现了单相输入单相输出UPS单元。

1/3模式(单相输入三相输出)

参见图5所示的该实施例的UPS单元在1/3模式的电路拓扑示意图，同样为了清楚起见，不再示出各个端子的符号，并且各个端子的符号与图2中所示的相同。在1/3模式，输入端子102A、102B和102C分别连接至输出端子103A、103B和103C，而输出端子401A、401B和401C分别连接至输入端子403A、403B和403C。此时，B相输入端通过A相整流器2A和A相逆变器3A连接至A相输出端，B相输入端通过B相整流器2B和B相逆变器3B连接至B相输出端，以及B相输入端通过C相整流器2C和C相逆变器3C连接至C相输出端，也就是说，输入继电器组件1被设置为使得B相输入共同地连接至UPS的三相线路，而输出继电器组件4被设置为使得UPS的三相线路分别连接至三相输出，这就实现了单相输入三相输出UPS单元。

该实施例的UPS单元分别在输入端和输出端设置继电器组件，通过改变继电器组件的端子连接关系实现了UPS单元的多种工作模式，用户在启用UPS单元之前现场调节UPS的配置就能够满足不同的需求，节约了空间、降低了成本。在本实用新型中，端子连接关系的改变可以手动实现，也可以通过控制器来实现。本领域技术人员能够理解，本实用新型中，UPS的单相输入和单相输出并不限于B相输入和B相输出，三相输入的任意一相都可以作为单相输入端，同样，三相输出的任意一相也都可以作为单相输出端。

根据本实用新型的其他实施例，输入继电器组件1的B相输入端101B和102B合二为一，输出继电器组件4的B相输出端401B和402B合二为一，其电路拓扑如图6所示。

根据本实用新型的其他实施例，在UPS单元的输入端和输出端分别设置接触器组件，通过改变接触器组件的端子连接关系实现单相/三相输入和单相/三相输出。

在本实用新型中，继电器组件/接触器组件可以包括三个单刀双掷继电器/接触器，优选地，同时操作三个单刀双掷继电器/接触器。

本领域技术人员能够理解，本实用新型的UPS可以采用本领域公知的其他开关组件来替代继电器组件和接触器组件，只要能够实现不同线路的断开和闭合即可，例如机械开关组件。另外，本实用新型的UPS的输入端和输出端可以采用不同类型的开关组件，例如输入端采用继电器组件，输出端采用接触器组件，或者相反。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (10)

1.一种不间断电源，包括三相输入端、三相输出端、整流器单元和连接至所述整流器单元的输出端的逆变器单元，所述整流器单元包括第一整流器、第二整流器和第三整流器，所述逆变器单元包括连接至所述第一整流器的第一逆变器、连接至所述第二整流器的第二逆变器和连接至所述第三整流器的第三逆变器，其特征在于，还包括输入开关单元和输出开关单元，其中，

所述输入开关单元被配置为选择性地使得所述三相输入端的三端分别连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器或者使得所述三相输入端的其中一端共同地连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器；以及

所述输出开关单元被配置为选择性地使得所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器分别连接至所述三相输出端的三端或者使得所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器共同地连接至所述三相输出端的其中一端。

2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述输入开关单元具有六个输入端子和三个输出端子，所述六个输入端子中的三个输入端子分别与所述三相输入端之一相连，剩余的三个输入端子共同地连接至所述三相输入端之一，所述三个输出端子分别连接至所述第一整流器、所述第二整流器和所述第三整流器。

3.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述输出开关单元具有三个输入端子和六个输出端子，所述三个输入端子分别连接至所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述第三逆变器，所述六个输出端子中的三个输出端子分别与所述三相输出端之一相连，剩余的三个输出端子共同地连接至所述三相输出端之一。

4.根据权利要求2所述的不间断电源，其特征在于，所述输入开关单元的输入端子和三个输出端子之间的连接能够被同时操作。

5.根据权利要求3所述的不间断电源，其特征在于，所述输出开关单元的三个输入端子与输出端子之间的连接能够被同时操作。

6.根据权利要求2所述的不间断电源，其特征在于，所述输入开关单元由三个单刀双掷开关构成。

7.根据权利要求3所述的不间断电源，其特征在于，所述输出开关单元由三个单刀双掷开关构成。

8.根据权利要求6所述的不间断电源，其特征在于，所述单刀双掷开关为单刀双掷继电器。

9.根据权利要求7所述的不间断电源，其特征在于，所述单刀双掷开关为单刀双掷继接触器。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的不间断电源，其特征在于，还包括控制器，用于控制所述不间断电源选择性地在以下模式之一中工作：

在所述三相输入端接收三相输入并在所述三相输出端提供三相输出；

在所述三相输入端接收三相输入并在所述三相输出端提供单相输出；

在所述三相输入端接收单相输入并在所述三相输出端提供单相输出；以及

在所述三相输入端接收单相输入并在所述三相输出端提供三相输出。

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