CN218335304U - 一种安全供电系统及安全供电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安全供电系统包括供电电路、电源分配模组与控制回路；供电电路包括供电电源以及与所述供电电源连接的开关模组；电源分配模块的多个电源分配单元，输入端连接供电电路开关模组的输出端，输出端连接负载；控制回路包括CPU与传感器模组，传感器模组连接CPU，用于在检测到超出预设阈值的信号时发送至CPU，以便CPU控制其连接的开关模组关断。本实用新型所述的安全供电系统的供电电路可采用双电源供电，确保服务器机柜的稳定运行；且通过多种传感器进行检测能有效防止机柜内危险事故的发生，在机柜内部环境异常时及时切断供电，保证财产和人身安全，安全等级更高。

Description

一种安全供电系统及安全供电箱

技术领域

本实用新型涉及电器装备技术领域，尤其是指一种安全供电系统及安全供电箱。

背景技术

当前服务器机柜供电系统的安全控制主要依靠断路器与电源分配单元PDU，断路器发生故障时会使电源分配单元PDU断电，从而使整个机柜都断电，启停的方式比较单一。高温、潮湿的环境容易引起短路与电子元件的损坏，若在发生高温，漏水等情况无法做到及时关断，会造成一定的人身伤害与财产损失，同时在维修方面也存在一定的风险，通断电的操作相对单一，安全等级较低。

同时，当前服务器机柜的电源系统主要由市电直接接入电源分配单元PDU和市电结合不间断电源UPS接入电源分配单元PDU两种方式；当服务器接入单路市电时，若市电或者供电回路中发生故障，会立马断电，从而使整个服务器机柜断电，造成数据丢失等情况；当服务器内放置不间断电源UPS接入市电时，本身服务器运行就会产生较大的热量，不间断电源UPS主要是电池组成，在特别热的环境下容易发生自燃爆炸等危险事故，并且有些UPS的电源切换有一定的延迟性，当市电断开时无法及时提供稳定的电源，导致服务器关机，造成数据丢失。

综上所述，现有的服务器机柜供电系统安全性较低且启停方式单一，在电源切换时会产生宕机时延。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中安全供电系统安全等级低、启停方式单一的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种安全供电系统，包括：

供电电路，包括供电电源以及与所述供电电源连接的开关模组；

电源分配模组，包括多个电源分配单元，其输入端连接所述供电电路开关模组的输出端，其输出端连接负载；

控制回路，包括：

CPU，连接所述开关模组；

传感器模组，连接所述CPU，用于在检测到超出预设阈值的信号时发送至CPU，以便CPU控制所述开关模组关断。

在本实用新型的一个实施例中，所述供电电路包括：

第一供电电路，包括主电源以及与所述主电源连接的开关模组；

第二供电电路，包括备用电源以及与所述备用电源连接的开关模组。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关模组包括：

带漏保的断路器，其输入端连接所述供电电源；

第一交流接触器，其三相主触点的一端通过第一端子排连接所述带漏保的断路器的输出端；

第二交流接触器，其三相主触点的一端连接所述第一交流接触器三相主触点的另一端，其三相主触点的另一端通过第二端子排连接所述电源分配单元，为电源分配单元提供380V的交流电。

在本实用新型的一个实施例中，所述CPU连接所述第一供电电路以及所述第二供电电路开关模组的第一交流接触器与第二交流接触器的线圈来控制所述第一交流接触器与所述第二交流接触器关断。

在本实用新型的一个实施例中，所述供电电路包括三个LED指示灯，正极分别连接所述带漏保的断路器，负极分别连接所述第一端子排，用于指示三相相线的输入电压是否正常输入。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制回路还包括：

空开断路器，其输入端连接供电电路开关模组中带漏保的断路器；

电压转换单元，包括多个电源供应器，其输入端连接所述空开断路器的输出端，其输出端通过第三端子排为所述CPU提供24V直流电。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制回路还包括安全继电器，与所述CPU相连，其上设置有急停按钮，用于紧急制动控制所述CPU关断所述供电电路的开关模组。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制回路还包括：工控机，与所述CPU通讯连接，用于将所述供电电路的状态上传至数据中心。

在本实用新型的一个实施例中，所述传感器模组包括45°温度开关、60°温度开关、液位传感器与烟雾传感器。

本实用新型还提供了一种安全供电箱，包括箱体以及设置在箱体内部的如上述任一项所述的安全供电系统。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的安全供电系统利用传感器模组检测机柜内部环境，在检测到异常信号时及时触发CPU关断第一交流接触器与第二交流接触器，从而切断为电源分配单元供电，保障了机柜运行安全。采用双电源的输入方式，两个供电电路同时工作，在第一供电电路发生故障时，第二供电电路不会受到影响，能一直稳定的为电源分配单元供电，且没有电源切换的宕机时间，从而保证服务器机柜的安全稳定地运行。将安全供电系统封装在安全供电箱中，使用方便，可重复利用；通过多种传感器进行检测能有效防止机柜内危险事故的发生，在机柜内部环境异常时及时切断供电，保证财产和人身安全，安全等级更高。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型实施例所提供的一种安全供电系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所提供的供电电路的具体电路图；

图3是本实用新型实施例所提供的安全继电器连接方式示意图；

图4是本实用新型实施例所提供的传感器模组装置图；

图5是本实用新型实施例所提供的另一种安全供电系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的另一种安全供电系统在三相五线制下第一供电电路的电路图；

图7是本实用新型实施例所提供的另一种安全供电系统在三相五线制下第一供电电路与第二供电电路连接电源分配单元的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参照图1所示，本实用新型所提供的安全供电系统包括供电电路、电源分配模组与控制回路；供电电路包括供电电源以及与所述供电电源连接的开关模组；电源分配模组，包括多个电源分配单元，其输入端连接所述供电电路开关模组的输出端，其输出端连接负载；控制回路包括连接开关模组的CPU以及连接所述CPU的传感器模组，传感器模组用于在检测到异常信号时触发CPU控制关断开关模组。

参照图2所示，在五线三相制下，开关模组包括带漏保断路器、第一交流接触器与第二交流接触器；带漏保断路器，输入端连接供电电源；第一交流接触器，其三相主触点一端通过第一端子排连接所述带漏保断路器的输出端；第二交流接触器，其三相主触点一端连接所述第一交流接触器三相主触点的另一端，其三相主触点的另一端连接所述电源分配模组。空开断路器，其输入端连接供电电路开关模组中带漏保的断路器；电压转换单元，包括多个电源供应器，其输入端连接所述空开断路器的输出端，其输出端通过第三端子排为所述CPU提供24V直流电。

参照图3所示，为Pilz的PNOZ s4安全继电器的接入方式，三相电压输入连接的LED指示灯，用于指示这三相相线输入的电压是否正常输入。参照图4所示，控制回路中的传感器模组包括45°温度开关、60°温度开关、烟雾传感器与液位传感器。参照图5所示，为本实用新型实施例所提供的安全供电系统控制回路的电路图，急停按钮、温度开关、液位传感器与烟雾传感器串联，CPU连接第一交流接触器与第二交流接触器的线圈来控制第一交流接触器与第二交流交流接触器主触点的开通与关断。

其中，45°温度开关、60°温度开关，液位传感器与烟雾传感器能从温度、水位与烟雾方面检测机柜内部环境，在检测到超出阈值的异常信号时及时发送至CPU，CPU接收到信号后便控制两供电电路的第一交流接触器与第二交流接触器关断；设置在安全继电器上的急停按钮，用于在紧急情况下人为的主动切断供电从而停止为电源分配单元供电，保护机柜的安全运行；同时CPU通过工控机将第一供电电路与第二供电电路的工作状态上传至数据中心，以便客户可以实时监控服务器机柜内部状态，做到更及时的响应。

本实用新型的实施例还提供一种安全供电箱，应用上述安全供电系统，通过设置传感器模组检测机柜内部环境，在检测到异常信号时及时触发安全继电器控制启动停止按钮关断第一交流接触器与第二交流接触器，从而切断为电源分配单元供电，保障了机柜运行安全；其中，第二交流接触器与电源分配单元通过快速航空插头连接；设置两个交流接触器保障在其中一个发生故障时，另一个能够正常关断来切断供电。将安全供电系统封装在安全供电箱中，使用方便，可重复利用；通过多种传感器进行检测能有效防止机柜内危险事故的发生，在机柜内部环境异常时及时切断供电，保证财产和人身安全，安全等级更高。

实施例2：

基于上述实施例，在本实施例中，参照图5所示，为安全供电系统设置双电源保障供电，包括第一供电电路、第二供电电路与电源分配模组。第一供电电路，包括主电源以及与所述主电源连接的开关模组；第二供电电路，包括备用电源以及与所述备用电源连接的开关模组；电源分配模组，其输入端连接所述第一供电电路与所述第二供电电路开关模组的输出端，其输出端连接负载；控制回路包括CPU与传感器模组，CPU连接开关模组，传感器模组连接CPU，用于在检测到超出设定阈值的信号时发送至CPU，以便CPU控制所述第一供电电路以及所述第二供电电路的开关模组关断。

在本实施例中，第一供电电路与第二供电电路结构相同，控制回路通过CPU连接所述第一供电电路以及所述第二供电电路的第一交流接触器与第二交流接触器的线圈，用于控制所述第一交流接触器与所述第二交流接触器的接通与关断。两供电电路的带漏保断路器经过电压转换单元CPU提供24V直流电：第一空开断路器，其输入端连接第一供电电路开关模组中带漏保的断路器；第一电压转换单元，其输入端连接所述第一空开断路器的输出端，其输出端通过第三端子排为所述CPU提供24V直流电；第二空开断路器，其输入端连接第二供电电路开关模组中带漏保的断路器；第二电压转换单元，其输入端连接所述第二空开断路器的输出端，其输出端通过第三端子排为所述CPU提供24V直流电。在CPU与第三端子排之间还设置有待机LED灯，用于指示输入到CPU的电压是否正常输入。CPU控制第一供电电路与第二供电电路中交流接触器的接通与关断，在机柜内部发生安全事故后，能及时控制两供电电路断电，最大程度的保证服务器的安全运行；且本实用新型所提供的双电源供电系统可重复利用，节约了成本，适用范围广，安全性能强。

参照图6所示，为本实用新型所提供的双电源供电系统中第一供电电路在三相五线制下的具体实现电路图，带漏保的断路器通过第一端子排串联第一交流接触器的三相主触点与第二交流接触器的三相主触点；通过第一端子排经过空开断路器为电压转换单元供电；且每一根相线上均设置有LED指示灯，用于指示该相线上电压是否正常。

参照图7所示，为本实用新型实施例所提供的双电源供电系统在三相五线制下的第一供电电路与第二供电电路为电源分配单元供电的具体实现电路图，两供电电路结构相同，输出的电压经过供电电路中第二端子排利用连接接头连接到电源分配单元。

第一供电电路与第二供电电路的带漏保的断路器分别连接市电和备用电源，备用电源可以是发电机供电电源或UPS电源；采用双电源的输入方式，可以确保服务器更加安全稳定的运行，两供电电路同时工作，当第一供电电路发生故障时，第二供电电路不会受到影响，能一直稳定的为电源分配单元供电，且没有电源切换的宕机时间，从而保证服务器机柜的安全稳定地运行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种安全供电系统，其特征在于，包括：

供电电路，包括供电电源以及与所述供电电源连接的开关模组；

电源分配模组，包括多个电源分配单元，其输入端连接所述供电电路开关模组的输出端，其输出端连接负载；

控制回路，包括：

CPU，连接所述开关模组；

传感器模组，连接所述CPU，用于在检测到超出预设阈值的信号时发送至CPU，以便CPU控制所述开关模组关断。

2.根据权利要求1所述的安全供电系统，其特征在于，所述供电电路包括：

第一供电电路，包括主电源以及与所述主电源连接的开关模组；

第二供电电路，包括备用电源以及与所述备用电源连接的开关模组。

3.根据权利要求2所述的安全供电系统，其特征在于，所述开关模组包括：

带漏保的断路器，其输入端连接所述供电电源；

第一交流接触器，其三相主触点的一端通过第一端子排连接所述带漏保的断路器的输出端；

第二交流接触器，其三相主触点的一端连接所述第一交流接触器三相主触点的另一端，其三相主触点的另一端通过第二端子排连接所述电源分配单元，为电源分配单元提供380V的交流电。

4.根据权利要求3所述的安全供电系统，其特征在于，所述CPU连接所述第一供电电路以及所述第二供电电路开关模组的第一交流接触器与第二交流接触器的线圈来控制所述第一交流接触器与所述第二交流接触器关断。

5.根据权利要求3所述的安全供电系统，其特征在于，所述供电电路包括三个LED指示灯，正极分别连接所述带漏保的断路器，负极分别连接所述第一端子排，用于指示三相相线的输入电压是否正常输入。

6.根据权利要求3所述的安全供电系统，其特征在于，所述控制回路还包括：

空开断路器，其输入端连接供电电路开关模组中带漏保的断路器；

电压转换单元，包括多个电源供应器，其输入端连接所述空开断路器的输出端，其输出端通过第三端子排为所述CPU提供24V直流电。

7.根据权利要求1所述的安全供电系统，其特征在于，所述控制回路还包括：安全继电器，与所述CPU相连，其上设置有急停按钮，用于紧急制动控制所述CPU关断所述供电电路的开关模组。

8.根据权利要求1所述的安全供电系统，其特征在于，所述控制回路还包括：工控机，与所述CPU通讯连接，用于将所述供电电路的状态上传至数据中心。

9.根据权利要求1所述的安全供电系统，其特征在于，所述传感器模组包括：45°温度开关、60°温度开关，液位传感器与烟雾传感器。

10.一种安全供电箱，其特征在于，包括箱体以及设置在箱体内部的如权利要求1至9任一项所述的安全供电系统。

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