CN220605604U - 一种不间断电源机柜 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供的一种不间断电源机柜。该不间断电源机柜包括柜体、开关组件以及功率柜。柜体设置有外接端口和第一功率连接端,外接端口用于连接外接设备。开关组件设置于柜体内,开关组件的一端与外接端口电连接,开关组件的另一端与第一功率连接端电连接。功率柜设置于柜体内,功率柜包括第一框架和至少一个功率模块。第一框架包括第二功率连接端,第二功率连接端用于与第一功率连接端可拆卸地电连接。功率模块可拆卸地安装于第一框架,且功率模块与第二功率连接端可拆卸地电连接。该不间断电源机柜可对机柜内部原不可更换部件进行更换,提升维护便利性和系统可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电源技术领域,尤其涉及一种不间断电源机柜。
背景技术
不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)系统是一种供电设备,用于为负载供电。不间断电源系统的输入端可以接入主路电源,输出端则连接负载,正常情况下通过主路电源为负载供电。在主路电源出现异常时,不间断电源系统将电池作为备电为负载供电,从而保证持续不间断的供电。
目前,不间断电源系统的基本结构可以集中在机柜中。但是现有的不间断电源系统的一些结构与机柜具有一体式结构,在这些结构出现故障需要更换或维护时,需要将机柜拖出进行操作,维护难度大。在一些无法拖出机柜的场景中,基本无法对这些结构进行维护。
实用新型内容
本申请实施例提供的一种不间断电源机柜,该不间断电源机柜可对机柜内部原不可更换部件进行更换,提升维护便利性和系统可靠性。
第一方面,提供一种不间断电源机柜,该不间断电源机柜可以应用在数据中心等室内场所,用于将供电转换为稳定可靠的电源输出。该不间断电源机柜包括柜体、开关组件以及功率柜。柜体具有容纳腔,可以用于容纳功率柜和开关组件。柜体设置有外接端口和第一功率连接端,外接端口用于连接电源、负载等外接设备。开关组件设置于柜体内,开关组件的一端与外接端口电连接,开关组件的另一端与第一功率连接端电连接。功率柜设置于柜体内,功率柜包括第一框架和至少一个功率模块。第一框架包括第二功率连接端,第二功率连接端用于与第一功率连接端可拆卸地电连接。功率模块可拆卸地安装于第一框架,且功率模块与第二功率连接端可拆卸地电连接。
本申请提供的不间断电源机柜,功率柜与柜体之间可拆卸,第二功率连接端与第一功率连接端能够形成功率柜与柜体之间的电连接断点。当功率柜的第一框架安装在柜体内,第二功率连接端与第一功率连接端能够接触实现电连接。当功率柜的第一框架移出柜体,第二功率连接端与第一功率连接端可以断开。对于整个不间断电源机柜,功率模块可以实现一级更换,功率柜上的用于连接功率模块与开关组件的配电器件可以随第一框架的移出实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
可能地,功率柜包括旁路模块,旁路模块可拆卸地安装于第一框架,且旁路模块与第二功率连接端可拆卸地电连接。功率柜的第一框架上的用于连接旁路模块与开关组件的配电器件可以通过移出第一框架实现二级更换。
可能地,功率柜包括控制模块,控制模块可拆卸地安装于第一框架,控制模块分别与功率模块和旁路模块信号连接。控制模块与功率模块和旁路模块之间有线连接时,控制模块与功率模块和旁路模块之间的配电器件安装在第一框架上,则控制模块与功率模块、旁路模块之间的配电器件可以通过移出第一框架实现二级更换。
一种可能实现的方式中,不间断电源机柜包括控制柜,控制柜包括第三框架和控制模块,控制模块可拆卸地安装于第三框架,且控制模块分别与每个功率模块信号连接。控制模块与功率模块之间有线连接时,控制模块与功率模块之间的配电器件至少部分安装在第一框架和第三框架上,则控制模块与功率模块、旁路模块之间的部分配电器件可以通过移出第一框架、第三框架实现二级更换。
一种可能实现的方式中,不间断电源机柜包括旁路柜,旁路柜包括第二框架和旁路模块。柜体包括第一旁路连接端,第二框架包括第二旁路连接端,第二旁路连接端用于与第一旁路连接端可拆卸地电连接。第二旁路连接端与第一旁路连接端能够形成旁路柜与柜体之间的电连接断点。旁路模块可拆卸地安装于第二框架,且旁路模块与第二旁路连接端可拆卸地电连接,旁路柜上的用于连接旁路模块与开关组件的配电器件可以随第二框架的移出实现二级更换。
当该不间断电源机柜包括控制柜,控制柜包括第三框架和控制模块,控制模块可拆卸地安装于第三框架,且控制模块分别与每个功率模块信号连接。
可能地,旁路柜包括控制模块,控制模块可拆卸地安装于第二框架,控制模块分别与功率模块和旁路模块信号连接。控制模块与功率模块和旁路模块之间有线连接时,控制模块与功率模块、旁路模块之间的配电器件安装在第二框架上,则控制模块与功率模块、旁路模块之间的配电器件可以通过移出第二框架实现二级更换。
一种可能实现的方式中,开关组件集成在旁路柜内。第一功率连接端固定于第二框架,开关组件可拆卸地安装于第二框架,且开关组件与第一功率连接端可拆卸地电连接。柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,第一开关连接端与外接端口电连接,第一排线连接端与第一功率连接端电连接。第二框架包括第二开关连接端,第二开关连接端用于与第一开关连接端可拆卸地电连接,开关组件与第二开关连接端可拆卸地电连接。第一开关连接端与第二开关连接端之间形成柜体与第二框架之间的一个电连接断点,第一排线连接端与第二排线连接端之间形成柜体与功率柜之间的一个电连接断点。第二框架上用于连接开关组件和外接端口的配电器件以及用于连接开关组件与功率模块配电器件可以通过第二框架的移出实现二级更换。
一种可能实现的方式中,开关组件集成在控制柜内。第一功率连接端固定于第三框架,开关组件可拆卸地安装于第三框架,且开关组件与第一功率连接端可拆卸地电连接。柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,第一开关连接端与外接端口电连接,第一排线连接端与第一功率连接端电连接。第三框架包括第二开关连接端,第二开关连接端用于与第一开关连接端可拆卸地电连接,开关组件与第二开关连接端可拆卸地电连接。第一开关连接端与第二开关连接端之间形成柜体与第三框架之间的一个电连接断点,第一排线连接端与第二排线连接端之间形成柜体与功率柜之间的一个电连接断点。第三框架上用于连接开关组件和外接端口的配电器件以及用于连接开关组件与功率模块配电器件可以通过第三框架的移出实现二级更换。
一种可能实现的方式中,不间断电源机柜包括开关柜,开关柜包括第四框架,第一功率连接端固定于第四框架。开关组件可拆卸地安装于第四框架并与第一功率连接端可拆卸地电连接。柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,第一开关连接端与外接端口电连接,第一排线连接端与第一功率连接端电连接。第四框架包括第二开关连接端,第二开关连接端用于与第一开关连接端可拆卸地电连接,开关组件与第二开关连接端可拆卸地电连接。第一开关连接端与第二开关连接端之间形成柜体与第四框架之间的一个电连接断点,第一排线连接端与第二排线连接端之间形成柜体与功率柜之间的一个电连接断点。第四框架上用于连接开关组件和外接端口的配电器件以及用于连接开关组件与功率模块配电器件可以通过第四框架的移出实现二级更换。
一种可能实现的方式中,不间断电源机柜包括转接连接件,转接连接件的一端用于与第一功率连接端可拆卸电连接,转接连接件的另一端用于与第二功率连接端可拆卸地电连接。转接连接件可以进一步提高系统的维护便利性和系统可靠性。
一种可能实现的方式中,第一功率连接端和第二功率连接端之间的连接方式包括铜排连接、保险连接、线缆连接、端子连接中的任意一种或多种的组合。具体地,功率模块与主路输入之间的配电器件可以包括保险器件,功率模块与主路输出之间的配电器件可以包括保险器件。功率模块与电池输入之间的配电器件可以包括铜排器件。旁路模块与旁路输入之间的配电器件可以包括铜排器件,旁路模块与旁路输出之间的配电器件可以包括铜排器件。
为了方便功率柜的拆装,柜体的容纳腔内设置有导轨,功率柜与所述导轨滑动配合。此外,第一框架朝向柜体柜门的表面设置有把手,把手凸出于第一框架朝向柜体柜门的表面。
一种可能实现的方式中,第二功率连接端为多个连接件,多个连接件布设在第一框架的顶面的边缘处,便于柜体内的第一功率连接端连接,也便于维护更换。
第二方面,提供一种供电系统,该供电系统包括至少一个第一方面提供的任意一种不间断电源机柜。在不间断电源机柜的数量为多个时,多个不间断电源机柜可以并联设置。
第三方面,提供一种数据中心,该数据中心还可以替换为大型通信中心、大型企业机房、金融系统机房、供液自动化设备、调度中心等室内场所。该数据中心包括电源、负载以及如第一方面提供的任意一种不间断电源机柜或第二方面提供的供电系统。不间断电源机柜连接于电源与负载之间,用于将电源的电能转换为供给负载。
上述第二方面至第三方面可以达到的技术效果,请参照上述第一方面中相应设计方案可以达到的技术效果的说明,本申请这里不再重复赘述。
附图说明
图1为现有技术中的不间断电源机柜的电路原理示意图;
图2为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的结构示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图3b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图3c为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图4a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图4b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图5a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图5b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图6a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图6b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图7a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图7b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图8a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图8b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图9a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图9b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图10a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图10b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图11a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图11b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图12a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图12b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图13a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图13b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图14a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图14b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图15a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图15b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图16a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图16b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图17a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图17b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图18a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图18b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图19a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图19b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图20a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图20b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图21a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图21b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图22a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图22b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图23a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的简化结构示意图;
图23b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的电路原理示意图;
图24为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的结构示意图;
图25a为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的柜体的结构示意图;
图25b为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的第一框架的结构示意图;
图25c为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的功率模块和旁路模块的结构示意图;
图25d为本申请实施例提供的一种不间断电源机柜的控制柜的结构示意图;
图26为本申请实施例提供的一种数据中心的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了一种不间断电源系统的电路原理示意图。如图1所示,不间断电源系统作为一种供电设备,其输入侧通过主路开关连接电源,将供电转换为稳定可靠的电源输出,不间断电源的输出侧通过输出开关连接到负载。当主路电源出现异常时,不间断电源设备将电池作为备电转换为输出,为负载提供持续不间断的电源。不间断电源系统包括控制模块、功率模块以及旁路模块,并配置有与这些模块连接的电路器件。当主路功率模块出现故障时,由旁路输入通过旁路开关,再经过旁路模块和输出开关对负载供电,控制模块控制协调控制以上情况的切换。当需要对功率模块或者旁路模块进行维护时,可以闭合维修旁路开关。主路开关、旁路开关、输出开关和维修旁路开关可以内置在不间断电源系统内部,或者外置到配电柜中。当不间断电源系统出现故障,一般需要把外部的开关都断开,然后把机柜拖出进行更换或者维护,维护时间长,对于无法拖出机柜的场景,维护难度更大。
基于此,本申请实施例提供一种不间断电源机柜、供电系统及数据中心,其中的不间断电源机柜中的功能模块可以实现功能模块的可更换以及配电器件的可更换,提升维护便利性和系统可靠性。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
图2示出了本申请实施例所提供的不间断电源机柜10包括柜体1以及功率模块21、旁路模块31以及控制模块41。柜体1包括本体11和柜门12,本体11具有容纳腔R,功率模块21、旁路模块31以及控制模块41可以容置在容纳腔R内。功率模块21是可以把输入的交流电或直流电转换成稳定的正弦电压输出。主路异常时,系统会切换至旁路模块31对负载供电。控制模块41用于对不间断电源机柜10进行系统的信号采集和控制。柜门12可转动地安装于本体11的容纳腔R的开口处,柜门12可转动以打开或封闭本体11的容纳腔R,图2即示出了柜门12打开的状态。当然,不间断电源机柜10还包括一些防雷模块、通讯模块或其他集成化的模块,这些模块以及功率模块21、旁路模块31、控制模块41具有热插拔更换功能,能够在维护时直接拆卸更换或维修。
上述功率模块21、旁路模块31、控制模块41等模块可插拔,易于更换或维修,为了进一步降低系统的维护难度,本申请实施例中的不间断电源机柜10中的一些配电器件设置为可更换的单元。具体地,请参照图3a所示的不间断电源机柜10的原理结构图。如图3a所示,不间断电源机柜10具有设置于柜体1的本体11上的外接端口101和第一功率连接端g1,该外接端口101示例性地设置于本体11内部的上方,外接端口101用于外接电源、负载等设备。柜体1内设置有功率柜2和开关组件51,开关组件51示例性地设置于功率柜2的上方。开关组件51是多个隔离开关的集成,隔离开关是一种在断开状态时可以符合规定的隔离功能要求的机械开关电器。隔离开关在正常电路条件下能接通、承载电流,在短路等非规定的正常电路条件下,能在规定时间内能承载电流。开关组件51的一端与上述外接端口101电连接,开关组件51的另一端与第一功率连接端g1连接。具体地,开关组件51与第一功率连接端g1之间可以通过铜排组件7连接。
功率柜2包括第一框架22以及至少一个功率模块21。此处的功率模块21示例有5个,5个功率模块21沿柜体1的高度方向依次叠置。每个功率模块21可拆卸地安装在第一框架22上,使得功率模块21可以相对第一框架22可拆卸以方便更换维护。第一框架22包括有第二功率连接端g2,每个功率模块21与该第二功率连接端g2可拆卸地电连接。当功率模块21安装在第一框架22并处于安装工位,功率模块21与该第二功率连接端g2电连接。当功率模块21自第一框架22拆卸分离,功率模块21与第二功率连接端g2分离。示例性地,每个功率模块21可以通过线缆组件6与第二功率连接端g2可拆卸地连接。第一框架22上的第二功率连接端g2用于连接开关组件51的第一功率连接端g1。当功率柜2的第一框架22安装在柜体1内,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1能够接触实现电连接。当功率柜2的第一框架22移出柜体1,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1可以断开。
由图3a可以看出,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1之间可以形成功率柜2与柜体1的电连接断点,使得功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上的第二功率连接端g2和线缆组件6以及其他的配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21也可以从第一框架22拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21可以实现一级更换,功率柜2上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性,还能节省维护时间。
当然,不间断电源机柜10还包括旁路模块31和控制模块41,图3b示出的不间断电源机柜10中,旁路模块31和控制模块41设置于开关组件51与功率柜2之间。控制模块41分别与每个功率模块21、旁路模块31信号连接。
图3c示出了图3b所示的不间断电源机柜10的电路原理图。如图3c所示,不间断电源机柜10具有集成于外接端口101的输入端和输出端,输入端用于连接电源,电源具体包括旁路输入、主路输入以及电池输入。输出端用于连接负载,输入端和输出端之间形成不间断供电网络,用于将输入端输入的电能转换后由输出端供给负载使用。其中,多个功率模块21并联形成功率模块组件,功率模块组件分别与主路输入和电池输入连接,功率模块组件的输出侧与输出端连接。旁路模块31的输出侧与该功率模块组件的输出侧并联后连接输出端。开关组件51具体包括主路开关、旁路开关、输出开关以及维修旁路开关。主路开关设置于主路输入与之间,旁路开关设置于旁路输入与旁路模块31之间,输出开关设置于功率模块组件输出侧、旁路模块31的输出侧并联后的节点与输出端之间,维修旁路开关设置在旁路输入与输出端之间。柜体1的第一功率连接端g1与功率柜2的第二功率连接端g2之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2以及多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3。当功率柜2安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得每个功率模块21能够接入供电网络。在功率柜2移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
示例性地,多个功率模块21并联形成的功率模块组件与主路开关之间的断点D1可以通过保险器件可拆卸连接实现,多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3可以通过保险器件可拆卸连接实现,增强电路可靠性。多个功率模块21并联形成的功率模块组件与电池输入端之间的断点D2则可以通过铜排组件可拆卸连接实现。
基于图3b所示的不间断电源机柜10,如图4a所示的一种不间断电源机柜10,不间断电源机柜10包括设置于柜体1内的旁路柜3,示例性地,旁路柜3设置在控制模块41与功率柜2之间。旁路柜3包括第二框架32以及可拆卸地安装于第二框架32的旁路模块31。与图3b所示的结构区别在于,图4a中的旁路模块31可拆卸地安装在旁路柜3的第二框架32上,使得旁路模块31可以相对第二框架32可拆卸以方便更换维护。柜体1还设置有第一旁路连接端p1。具体地,开关组件51与第一旁路连接端p1之间可以通过铜排组件7连接。旁路柜3的第二框架32包括有第二旁路连接端p2,旁路模块31与该第二旁路连接端p2可拆卸地电连接。当旁路模块31安装在第二框架32并处于安装工位,旁路模块31与该第二旁路连接端p2电连接。当旁路模块31自第二框架32拆卸分离,旁路模块31与第二旁路连接端p2分离。示例性地,旁路模块31可以通过线缆组件或其他配电器件与第二旁路连接端p2可拆卸地连接。第二框架32上的第二旁路连接端p2用于连接柜体1的第一旁路连接端p1。当旁路柜3的第二框架32安装在柜体1内,第二旁路连接端p2与第一旁路连接端p1能够接触实现电连接。当旁路柜3的第二框架32移出柜体1,第二旁路连接端p2与第一旁路连接端p1可以断开。
由图4a可以看出,第二旁路连接端p2与第一旁路连接端p1之间可以形成旁路柜3与柜体1的电连接断点,使得旁路柜3的第二框架32能够相对柜体1可拆卸地移出,第二框架32上包括的第二旁路连接端p2以及其他配电器件能够随第二框架32移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第二框架32上的旁路模块31也可以从第二框架32拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,旁路模块31可以实现一级更换,旁路柜3的第二框架32上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图4b示出了图4a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。如图4b所示,柜体1的第一旁路功率连接端p1与旁路柜3的第二旁路连接端p1之间形成的断点D分布在两处,具体包括旁路开关与旁路模块31之间的断点D4、旁路模块31与输出开关之间的断点D5。当旁路柜3安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得旁路模块31能够接入供电网络。在旁路柜3移出机柜1时,这些断点D都可以断开。其中,柜体1的第一功率连接端g1与功率柜2的第二功率连接端g2之间形成的断点D与图3c中类似,此处不再赘述。
示例性地,旁路模块31与旁路开关之间的断点D4可以通过铜排组件可拆卸连接实现,旁路模块31与输出开关之间的断点D5可以通过铜排组件可拆卸连接实现。
在一些实施例中,基于图3b所示的不间断电源机柜10,如图5a所示的一种不间断电源机柜10,不间断电源机柜10包括设置于柜体1内的控制柜4。示例性地,控制柜4设置在旁路模块31顶部。控制柜4包括第三框架42以及可拆卸地安装于第三框架42的控制模块41。与图3b所示的结构区别在于,控制模块41可拆卸地安装在控制柜4的第三框架42上,使得控制模块41可以相对第三框架42可拆卸以方便更换维护。
图5b示出了图5a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。控制模块41可以与旁路模块31、每个功率模块21信号连接,具体可以是有线连接,也可以是无线连接。当然,当控制模块41与旁路模块31、功率模块21有线连接时,柜体1、第一框架22、第三框架41上可以设置有用于连接控制模块41、功率模块21、旁路模块31的配电器件,这些配电器件之间为可拆卸电连接。当控制模块41安装在第三框架42并处于安装工位,控制模块41能够与旁路模块31、功率模块21电连接。当控制模块41自第三框架42拆卸分离,控制模块41若是与旁路模块31、功率模块21有线连接,控制模块41与旁路模块31、功率模块21拆卸分离。
控制柜4的第三框架42能够相对柜体1可拆卸地移出,此时可以对第三框架42上的配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第三框架42上的控制模块41也可以从第三框架42拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,控制模块41可以实现一级更换,控制柜4的第三框架42上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
结合图3b、图4a以及图5a所示的不间断电源机柜10的结构,图6a示出又一种不间断电源机柜10的结构。如图6a所示,该不间断电源机柜10包括功率柜2、旁路柜3以及控制柜4,功率柜2包括第一框架22以及可拆卸安装于第一框架22上的多个功率模块21,旁路柜3包括第二框架32以及可拆卸安装于第二框架32上的旁路模块31,控制柜4包括可拆卸安装于第三框架42上的控制模块41。柜体1设置有第一功率连接端g1和第一旁路连接端p1,开关组件51一端与外接端口101连接,另一端通过两个铜排组件7分别与第一功率连接端g1和第一旁路连接端p1连接。第一框架22设置有用于与第一功率连接端g1可拆卸地电连接的第二功率连接端g2,第二框架32设置有用于与第一旁路连接端p1可拆卸地电连接的第二旁路连接端p2。第一功率连接端g1和第二功率连接端g2之间形成柜体1与功率柜2之间的电连接断点D,第一旁路连接端p1与第二旁路连接端p2之间形成柜体1与旁路柜3之间的电连接断点D。功率模块21通过线缆组件6与第二功率连接端g2可拆卸地电连接,旁路模块31通过线缆组件等配电器件与第二旁路连接端p2可拆卸地电连接。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、旁路模块31以及控制模块41可以实现一级更换,功率柜2上的配电器件、旁路柜3上的配电器件、控制柜4上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图6b示出了图6a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。柜体1的第一功率连接端g1与功率柜2的第二功率连接端g2之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2以及多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3。当功率柜2安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得每个功率模块21能够接入供电网络。柜体1的第一旁路功率连接端p1与旁路柜3的第二旁路连接端p1之间形成的断点D分布在两处,具体包括旁路开关与旁路模块31之间的断点D4、旁路模块31与输出开关之间的断点D5。当旁路柜3安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得旁路模块31能够接入供电网络。在功率柜2、旁路柜3移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在具体实施中,不间断电源机柜10可以将不同的模块集成在一个柜子内,以方便安装拆卸,同时也能节省空间、优化器件的排布方式。接下来的实施例中,将对不间断电源机柜10的不同布局方式进行介绍。
如图7a所示的一种不间断电源机柜10中,不间断电源机柜10包括功率柜2,功率柜2包括第一框架22以及可拆卸地安装于第一框架22的功率模块21。柜体1的第一功率连接端g1与第一框架22上的第二功率连接端g2可拆卸连接以形成电连接断点D。每个功率模块21可拆卸地安装于第一框架22,使得功率模块21可以相对第一框架22可拆卸以方便更换维护。旁路模块31也可拆卸地安装于第一框架22,使得旁路模块31可以相对第一框架22可拆卸以方便更换维护。旁路模块31、每个功率模块21分别与第一框架22的第二功率连接端g2可拆卸地电连接。
当功率柜2的第一框架22安装在柜体1内,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1能够接触实现电连接。当功率柜2的第一框架22移出柜体1,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1可以断开。当旁路模块31、多个功率模块21安装在第一框架22并处于安装工位,旁路模块31、多个功率模块21分别与该第二功率连接端g2电连接。当旁路模块31自第一框架22拆卸分离,旁路模块31与第二功率连接端g2分离;当功率模块21自第一框架22拆卸分离,功率模块21与第二功率连接端g2分离。
由图7a可以看出,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1之间可以形成功率柜2与柜体1的电连接断点,使得功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上的第二功率连接端g2和线缆组件6等配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21、旁路模块31也可以从第一框架22拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、旁路模块31可以实现一级更换,功率柜2上的用于连接功率模块21与开关组件51的配电器件以及用于连接旁路模块31与开关组件51的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图7b示出了图7a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。柜体1的第二功率连接端g2与功率柜2的第一功率连接端g1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3、旁路模块31与旁路开关之间的断点D4以及旁路模块31与输出开关之间的断点D5。当功率柜2安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得每个功率模块21、旁路模块31能够接入供电网络。在功率柜2移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在图7a所示的不间断电源机柜10的基础上,图8a示出了另一种不间断电源机柜10。如图8a所示,控制模块41可拆卸地安装在功率柜2的第一框架22,也就是说将控制模块41、旁路模块31以及多个功率模块21集成在功率柜2内。
图8a所示的不间断电源机柜10中,功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上包括第二功率连接端g2和线缆组件6的配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21、旁路模块31以及控制模块41也可以从第一框架22拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、旁路模块31、控制模块41可以实现一级更换,功率柜2上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图8b示出了图8a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。控制模块41可以与旁路模块31、每个功率模块21信号连接,具体可以是有线连接,也可以是无线连接。当然,当控制模块41与旁路模块31、功率模块21有线连接时,连接形式是可拆卸的。
在图7a所示的不间断电源机柜10的基础上,图9a示出了包括控制柜4的不间断电源机柜10。如图9a所示,控制柜4包括第三框架42以及可拆卸地安装于第三框架42的控制模块41。
图9a所示的不间断电源机柜10中,功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上的第二功率连接端g2和线缆组件6等配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21、旁路模块31也可以从第一框架22拆卸移出。此外,控制模块4的第三框架42能够相对柜体1可拆卸地移出,此时可以对第三框架42上的配电器件进行维护。可拆卸地安装在第三框架42上的控制模块41也可以从第三框架42拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、旁路模块31、控制模块41可以实现一级更换,功率柜2、控制柜3上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图9b示出了图9a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。控制模块41可以与旁路模块31、每个功率模块21信号连接,具体可以是有线连接,也可以是无线连接。当然,当控制模块41与旁路模块31、功率模块21有线连接时,连接形式是可拆卸的。
如图10a所示的一种不间断电源机柜10中,不间断电源机柜10包括功率柜2和旁路柜3,功率柜2包括第一框架22以及可拆卸地安装于第一框架22的功率模块21。柜体1的第一功率连接端g1与第一框架22上的第二功率连接端g2可拆卸连接以形成电连接断点D。每个功率模块21可拆卸地安装于第一框架22,使得功率模块21可以相对第一框架22可拆卸以方便更换维护。旁路柜3包括第二框架32以及可拆卸地安装于第二框架32的功率模块31。柜体1的第一旁路连接端p1与第二框架32上的第二旁路连接端p2可拆卸连接以形成电连接断点D。控制模块41也可拆卸地安装于第二框架32,使得控制模块41可以相对第二框架32可拆卸以方便更换维护。
当功率柜2的第一框架22安装在柜体1内,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1能够接触实现电连接。当功率柜2的第一框架22移出柜体1,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1可以断开。当多个功率模块21安装在第一框架22并处于安装工位,多个功率模块21分别与该第二功率连接端g2电连接。当功率模块21自第一框架22拆卸分离,功率模块21与第二功率连接端g2分离。当旁路柜3的第二框架32安装在柜体1内,第二旁路连接端p2与第一旁路连接端p1能够接触实现电连接。当旁路柜3的第二框架32移出柜体1,第二旁路连接端p2与第一旁路连接端p1可以断开,控制模块41也可随第二框架32移出。当旁路模块31安装在第二框架32并处于安装工位,旁路模块31与该第二旁路连接端p1电连接,控制模块41与旁路模块31以及多个功率模块21信号连接。
由图10a可以看出,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1之间可以形成功率柜2与柜体1的电连接断点,使得功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上的第二功率连接端g2和线缆组件6等配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21也可以从第一框架22拆卸移出。第二旁路连接端p2与第一功率连接端p1之间可以形成旁路柜3与柜体1的电连接断点,使得旁路柜3的第二框架32能够相对柜体1可拆卸地移出,第二框架31上的第二旁路连接端p2等配电器件能够随第二框架32移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第二框架32上的控制模块41也可以从第二框架32拆卸移出。
对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、旁路模块31以及控制模块41可以实现一级更换,功率柜2上的配电器件以及旁路柜3上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图10b示出了图10a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。柜体1的第二功率连接端g2与功率柜2的第一功率连接端g1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3、旁路模块31与旁路开关之间的断点D4以及旁路模块31与输出开关之间的断点D5。当功率柜2安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得每个功率模块21、旁路模块31能够接入供电网络。在功率柜2和旁路柜3移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在另一些实施例中,在图3b所示的结构基础上,如图11a所示的一种不间断电源机柜10包括开关柜5,开关柜5包括第四框架52以及可拆卸地安装于第四框架52的开关组件51。柜体1包括第一功率连接端g1、第一排线连接端q1以及与外接端口101连接的第一开关连接端k1,第一功率连接端g1、第一排线连接端q1之间可以通过铜排组件7连接。第四框架52包括第二开关连接端k2,第二开关连接端k2用于与第一开关连接端k1可拆卸地电连接。第二开关连接端k2与第一开关连接端k1之间形成开关柜5与柜体1之间的一个电连接断点D。开关柜5的第四框架52还包括第二排线连接端q2,第二排线连接端q2用于与第一排线连接端q1可拆卸地电连接,二者之间形成开关柜5与柜体1之间的另一个电连接断点D。第一功率连接端g1与功率柜2的第二功率连接端g2可拆卸地电连接,二者之间形成功率柜2与柜体1之间的电连接断点D。当开关柜5的第四框架52安装在柜体1内,第二开关连接端k2与第一开关连接端k1能够接触实现电连接,第二排线连接端q2与第一排线连接端q1能够接触实现电连接。当功率柜2的第一框架22移出柜体1,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1可以断开,第二排线连接端q2与第一排线连接端q1断开。其中,旁路模块31示例性地通过铜排等配电器件连接至第一排线连接端q1。
由图11a可以看出,第二功率连接端g2与第一功率连接端g1之间可以形成功率柜2与柜体1的电连接断点D,使得功率柜2的第一框架22能够相对柜体1可拆卸地移出,第一框架22上的第二功率连接端g2和线缆组件6等配电器件能够随第一框架22移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。第二排线连接端q2与第一排线连接端q1、第二开关连接端k2与第一开关连接端k1之间分别形成开关柜5与柜体1之间的两个电连接断点D,使得开关柜5的第四框架52能够相对柜体1可拆卸地移出,第四框架52上包括第二开关连接端k2、第二排线连接端q2的配电器件能够随第四框架52移出柜体1,此时可以对这些配电器件进行维护。同时,可拆卸地安装在第一框架22上的功率模块21可以从第一框架22拆卸移出,可拆卸地安装在第四框架52上的开关组件51也可以从第四框架52拆卸移出。对于整个不间断电源机柜10,功率模块21、开关组件51可以实现一级更换,功率柜2上的配电器件以及开关柜5上的配电器件可以实现二级更换,相较于现有技术,之前一般不可更换的铜排、线缆等配电器件都可以拆卸移出进行维护,提升了维护的便利性,也能够提高系统的可靠性。
图11b示出了图11a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。功率柜2的第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3、旁路模块31与旁路开关之间的一个断点D4以及旁路模块31与输出开关之间的断点D5。开关柜5的第二排线连接端q2与柜体1的第一排线连接端q1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的另一个断点D6、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的另一个断点D7、旁路开关与旁路模块31之间的另一个断点D13。其中,断点D13与断点D4均位于旁路开关与旁路模块31之间,断点D13由第二排线连接端q2与第一排线连接端q1形成,断点D4由第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1形成。开关柜5的第二开关连接端k2与柜体1的第一开关连接端k1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与主路输入之间的断点D8、旁路开关与旁路输入之间的断点D9、维修旁路开关与旁路输入之间的断点D10、维修旁路开关与输出端之间的断点D11以及输出开关与输出端之间的断点D12。在功率柜2、开关柜5移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在图11a所示的结构基础上,图12a示出了一种不间断电源机柜10,控制模块41可拆卸地安装于开关柜5的第四框架52。图12b示出了图12a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第四框架52的结构之外,其他的电连接关于与图12b类似,此处不再赘述。应当理解,控制模块41与开关组件51共用一个柜子,可以认为是控制模块41集成到开关柜5中,也可以认为是开关组件51集成到控制柜4中。也就是说,图12a与图12b中的第四框架52也可以认为是第三框架42。
在图12a所示的结构基础上,图13a示出了一种不间断电源机柜10,旁路模块31可拆卸地安装于开关柜5的第四框架52。旁路模块31与开关组件51之间可以通过第四框架52上的配电器件电连接。图13b示出了图13a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除旁路模块31与第四框架52的结构之外,其他的电连接关于与图12a类似,此处不再赘述。应当理解,旁路模块31、控制模块41与开关组件51共用一个柜子,可以认为是旁路模块31、控制模块41集成到开关柜5中,也可以认为是开关组件51、旁路模块31集成到控制柜4中,还可以认为是开关组件51、控制模块41集成到旁路柜3中。也就是说,图13a与图13b中的第四框架52也可以认为是第三框架42或第二框架32。
基于开关组件51可更换的思路,结合功率模块21、旁路模块31以及控制模块41不同的集成方式,本申请实施例还提供以下一些不间断电源机柜10的实现方式。
如图14a所示的一种不间断电源机柜10,旁路模块31可拆卸地安装在功率柜2的第一框架22,旁路模块31与功率柜2的第二功率连接端g2可拆卸地电连接。当功率柜2安装在柜体1内,旁路模块31可以通过功率柜2的第二功率连接端g2与柜体1内的第一功率连接端g1可拆卸地电连接。
图14b示出了图14a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。功率柜2的第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1、电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3。开关柜5的第二排线连接端q2与柜体1的第一排线连接端q1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的另一个断点D6以及多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的另一个断点D7。其中,断点D6与断点D1均位于主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间,断点D6由第二排线连接端q2与第一排线连接端q1形成,断点D1由第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1形成。断点D7与断点D3均位于输出开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间,断点D7由第二排线连接端q2与第一排线连接端q1形成,断点D3由第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1形成。开关柜5的第二开关连接端k2与柜体1的第一开关连接端k1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与主路输入之间的断点D8、旁路开关与旁路输入之间的断点D9、维修旁路开关与旁路输入之间的断点D10、维修旁路开关与输出端之间的断点D11以及输出开关与输出端之间的断点D12。当功率柜2和开关柜5安装在机柜1内时,这些断点D都可以连接使得每个功率模块21、开关组件51能够接入供电网络。在功率柜2、开关柜5移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在图14a所示的结构基础上,图15a示出了一种不间断电源机柜10,控制模块41可拆卸地安装于开关柜5的第四框架52。图15b示出了图15a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第四框架52的结构之外,其他的电连接关于与图12b类似,此处不再赘述。
在图14a所示的结构基础上,图16a示出了一种不间断电源机柜10,控制模块41可拆卸地安装于功率柜2的第一框架22。图16b示出了图16a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第一框架22的结构之外,其他的电连接关于与图14b类似,此处不再赘述。
如图17a所示的一种不间断电源机柜10,不间断电源机柜10包括设置于柜体1内的旁路柜3。旁路柜3包括第二框架32以及可拆卸地安装于第二框架32的旁路模块31。柜体1包括第一旁路连接端p1,第二框架32包括第二旁路连接端p2,旁路模块31与该第二旁路连接端p2可拆卸地电连接。第二框架32上的第二旁路连接端p2用于连接第一旁路连接端p1。
图17b示出了图17a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。柜体1的第一旁路功率连接端p1与旁路柜3的第二旁路连接端p1之间形成的断点D分布在两处,具体包括旁路开关与旁路模块31之间的一个断点D4、旁路模块31与输出开关之间的断点D5。开关柜5的第二排线连接端q2与柜体1的第一排线连接端q1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的另一个断点D6、多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的另一个断点D7以及旁路开关与旁路模块31之间的另一端断点D13。其中,断点D13与断点D4均位于旁路开关与旁路模块31之间,断点D13由第二排线连接端q2与第一排线连接端q1形成,断点D4由第二旁路连接端p2与柜体1的第一旁路连接端p1形成。开关柜5的第二开关连接端k2与柜体1的第一开关连接端k1之间形成的断点D与图11b类似,功率柜2的第二功率连接端g2与柜体1的第一功率连接端g1之间形成的断点D与图11b类似,此处不再赘述。在功率柜2、旁路柜3以及开关柜5移出机柜1时,这些断点D都可以断开。
在图17a所示的结构基础上,图18a示出了一种不间断电源机柜10,控制模块41可拆卸地安装于开关柜5的第四框架52。图18b示出了图18a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第四框架52的结构之外,其他的电连接关于与图17b类似,此处不再赘述。
在图17a所示的结构基础上,图19a示出了一种不间断电源机柜10,控制模块41可拆卸地安装于旁路柜3的第二框架32。应当理解,控制模块41与旁路模块31共用一个柜子,可以认为是控制模块41集成到旁路柜3中,也可以认为是旁路模块31集成到控制柜4中。也就是说,图19a与图19b中的第二框架32也可以认为是第三框架42。
图19b示出了图19a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第二框架32的结构之外,其他的电连接关于与图17b类似,此处不再赘述。
图20a示出了一种不间断电源机柜10,该不间断电源机柜10与图11a所示的结构类似。区别在于,该不间断电源机柜10包括控制柜4,控制柜4包括第三框架42以及可拆卸地安装与第三框架42的控制模块41。图20b示出了图20a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第三框架42的结构之外,其他的电连接关于与图11b类似,此处不再赘述。
在图20a所示的结构基础上,图21a示出了一种不间断电源机柜10,该不间断电源机柜10与图14a所示的结构类似。区别在于,该不间断电源机柜10包括控制柜4,控制柜4包括第三框架42以及可拆卸地安装与第三框架42的控制模块41。图21b示出了图21a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第三框架42的结构之外,其他的电连接关于与图14b类似,此处不再赘述。
在图20a所示的结构基础上,图22a示出了一种不间断电源机柜10,该不间断电源机柜10与图17a所示的结构类似。区别在于,该不间断电源机柜10包括控制柜4,控制柜4包括第三框架42以及可拆卸地安装与第三框架42的控制模块41。图22b示出了图22a所示的不间断电源机柜10的电路原理图,除控制模块41与第三框架42的结构之外,其他的电连接关于与图17b类似,此处不再赘述。
图23a示出了另一种不间断电源机柜10,该不间断电源机柜10包括开关柜5,开关柜5包括第四框架52以及可拆卸地安装于第四框架52的开关组件51。柜体1包括与外接端口101连接的第一开关连接端k1,第四框架52包括第二开关连接端k2。第二开关连接端k2用于与第一开关连接端k1可拆卸地电连接,开关组件51与第二开关连接端k2可拆卸地电连接。第二开关连接端k2与第一开关连接端k1之间形成开关柜5与柜体1之间的一个电连接断点D。功率模块21、旁路模块31以及控制模块41均可拆卸地安装于第四框架52,且功率模块21、旁路模块31分别与第二开关连接端k2可拆卸地电连接。当开关柜5的第四框架52安装在柜体1内,第二开关连接端k2与第一开关连接端k1能够接触实现电连接。
图23b示出了图23a所示的不间断电源机柜10的电路原理图。开关柜5的第二开关连接端k2与柜体1的第一开关连接端k1之间形成的断点D分布在多处,具体包括主路开关与主路输入之间的断点D8、旁路开关与旁路输入之间的断点D9、维修旁路开关与旁路输入之间的断点D10、维修旁路开关与输出端之间的断点D11以及输出开关与输出端之间的断点D12。
由上述实施例可以看出,本申请实施例所提供的不间断电源机柜10,对功率模块21、旁路模块31、控制模块41以及开关组件51等模块能够通过热插拔实现能一级可更换。在此基础上,还可以集成化设计铜排线缆等配电器件以实现二级可更换,可以对柜体1内原不可更换部件进行更换,提升维护便利性和系统可靠性。
在上述实施例中,为了方便理解方案,不间断电源机柜10都是简化结构示意。为了更直观地理解方案,以图9a和图9b所示的结构为例,图24示出了一种不间断电源机柜10的装配示意图。如图24所示,柜体1整体呈立方体形状,正常使用状态是竖直放置,使得柜体1的高度方向为竖直方向。柜体1包括本体11和柜门12,本体11具有开口,本体11的容纳腔R与开口连通。柜门12可转动地安装在本体11的开口处,柜门12的转动轴平行于竖直方向。柜门12可以绕转动轴转动以封闭本体11的开口或露出开口,此时柜门12打开,容纳腔R露出。
该不间断电源机柜10包括功率柜2和控制柜4。示例性地,功率柜2包括第一框架22以及多个功率模块21,多个功率模块21可拆卸地安装在功率柜2上。控制柜4包括第三框架42以及控制模块41,控制模块41可拆卸地安装在控制柜4上。不间断电源机柜10还包括旁路模块31,旁路模块31可拆卸地安装在第一框架22上,具体位于多个功率模块21的上方。在图24中,开关组件51的结构未示出。
结合图9a和图9b,请继续参照图24所示,柜体1的第一功率连接端g1包括第一主路连接保险g11、第一电池铜排g12、第一输出连接保险g13、第一旁路输入铜排g14以及第一旁路输出铜排g15,第一框架22上的第二功率连接端g2包括第二主路铜排g21、第二电池铜排g22、第二输出铜排g23、第二旁路输入铜排g24以及第二旁路输出铜排g25。如图24所示,第二功率连接端g1位于框架22的顶面,第二功率连接端g1为多个连接件,多个连接件布设在框架22顶面的边缘处,便于与柜体1内的第一功率连接端g1连接,也便于维护更换。第二旁路输入铜排g24以及第二旁路输出铜排g25位于框架的顶面的、与背板相接的边缘,第二主路铜排g21和第二输出铜排g23位于框架的顶面的、与侧壁相接的边缘。第一主路连接保险g11和第二主路铜排g21之间形成主路开关与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D1,第一电池铜排g12和第二电池铜排g22之间形成电池输入与多个功率模块21并联形成的功率模块组件之间的断点D2,第一输出连接保险g13与第二输出铜排g23之间形成多个功率模块21并联形成的功率模块组件与输出开关之间的断点D3,第一旁路输入铜排g14与第二旁路输入铜排g24之间形成旁路模块31与旁路开关之间的断点D4,第一旁路输出铜排g15与第二旁路输出铜排g25之间形成旁路模块31与输出开关之间的断点D5。
图25a示出了柜体1的结构,在容纳腔R的内侧,本体11设置有第一滑轨111,使得功率柜2的第一框架22能够与第一滑轨111滑动配合。在柜门12打开露出容纳腔R时,第一框架22能够沿第一滑轨111滑出容纳腔R。
图25b示出了功率柜2的第一框架22的结构。第一框架22呈开口箱式结构,内部具有用于安装功率模块21和多个第一安装槽211和用于安装旁路模块31的第二安装槽212。为了方便功率模块21、旁路模块31的安装与拆卸,第一安装槽211和第二安装槽212内侧可以分别安装有第二滑轨213,使得功率模块21、旁路模块31能够分别与对应的第二滑轨213滑动配合。第一框架22还设置有把手214。当第一框架22安装在柜体1的容纳腔R内,把手214凸出于第一框架22朝向柜体1开口的表面。把手214的设置,可以方便工作人员施力到第一框架22上,从而可以将第一框架22自柜体11的容纳腔R内拉出。为了受力均衡,沿垂直于竖直方向,第一框架22上对称设置有两个把手214。
请继续参照图25b,第一框架22的顶部示例性地设置有第二主路铜排g21、第二电池铜排g22、第二输出铜排g23、第二旁路输入铜排g24以及第二旁路输出铜排g25,这些配电器件的种类、结构、位置以及数量都仅做示例,本申请对此并不做限定。具体地,这些配电器件包括点不限于铜排、线缆、端子、保险等。当功率柜2移出柜体时,这些配电器件都可以随第一框架22移出,方便维护更换。
图25c示出了功率模块21与旁路模块22的结构示意,功率模块21与旁路模块31能够可拆卸地安装于功率柜2的第一框架22。当功率模块21与旁路模块31安装于第一框架22,功率模块21能够与第一框架22上的第二主路铜排g21、第二电池铜排g22、第二输出铜排g23电连接,旁路模块31能够与第一框架22上的第二旁路输入铜排g24以及第二旁路输出铜排g25电连接。功率模块21与各配电器件的接触方式包括但不限于热插拔方式,旁路模块31与各配电器件的接触方式包括但不限于热插拔方式,方便功率模块21和旁路模块31相对第一框架22可拆卸。为了方便工作人员操作,在功率模块21朝向柜门12的表面设置有第一模块把手211,在旁路模块31朝向柜门12的表面设置有第二模块把手311。示例性地,第一模块把手211对称设置有两个,第二模块把手311对称设置有两个。
图25d示出了控制柜4的结构,控制柜4的第三框架42上可以安装多个控制模块41。控制模块41也可以以热插拔的方式安装在第三框架42上,控制模块41朝向柜门12的表面设置有第三模块把手411。第三框架42与柜体1之间的连接方式可以是端口插拔的结构。
在一些实施例中,不间断电源机柜10还可以包括转接连接件,转接连接件的一端用于与第一功率连接端g1可拆卸电连接,转接连接件的另一端用于与第二功率连接端g2可拆卸地电连接。也就是说,第一功率连接端g1和第二功率连接端g2通过转接连接件连接,该转接连接件相当于第三方连接件,也可以拆卸更换,可以进一步提高系统的维护便利性和系统可靠性。
基于上述实施例所提供的不间断电源机柜10,本申请实施例还可以提供一种供电系统,该供电系统包括上述实施例提供的任意一种不间断电源机柜10,用于将电源输入的电流转换后供给负载。其中,不间断电源机柜10可以单独使用,即不间断电源机柜10可以单独使用或多个并联使用。在安装时,不间断电源机柜10可以靠墙安装或者不靠墙安装。
本申请实施例所提供的不间断电源机柜10或包括该不间断电源机柜10的供电系统,可以应用于大型数据中心、大型通信中心、大型企业机房、金融系统机房、供液自动化设备、调度中心等室内场所。
如图26所示,本申请实施例还提供一种数据中心,该数据中心包括电源、负载以及上述供电系统。如图26所示,数据中心示例性地包括一个不间断电源机柜10,电源包括第一交流输入201和第二交流输入202以及多个电池组203。第一交流输入201可以为市电,第二交流输入202可以为油机,第一交流输入201和第二交流输入202用于向不间断电源机柜10输入交流电,第一交流输入201和第二交流输入202与不间断电源机柜10之间可以设置配电输入柜401。电池组203用于向不间断电源机柜10输入直流电,电池组203与不间断电源机柜10之间可以设置电池汇流盒50。不间断电源机柜10将电流转换后给负载供电,负载包括第一用户负载301和第二用户负载302,负载不间断电源机柜10之间可以设置输出配电柜402。为了方便系统管理,数据中心还包括管理系统60,管理系统60与不间断电源机柜10之间信号连接,不间断电源机柜10与电池组203、配电输入柜401、输出配电柜402之间信号连接。电池组203有多个,多个电池组203之间信号连接。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种不间断电源机柜,其特征在于,包括:柜体、开关组件以及功率柜;所述功率柜和所述开关组件设置于所述柜体内;
所述柜体设置有外接端口以及第一功率连接端,所述外接端口用于外接设备;
所述开关组件的一端与所述外接端口电连接,所述开关组件的另一端与所述第一功率连接端电连接;
所述功率柜包括第一框架和至少一个功率模块;所述第一框架包括第二功率连接端,所述第二功率连接端用于与所述第一功率连接端可拆卸地电连接;所述功率模块可拆卸地安装于所述第一框架,且所述功率模块与所述第二功率连接端可拆卸地电连接。
2.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述功率柜包括旁路模块,所述旁路模块可拆卸地安装于所述第一框架,且所述旁路模块与所述第二功率连接端可拆卸地电连接。
3.如权利要求2所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述功率柜包括控制模块,所述控制模块可拆卸地安装于所述第一框架,所述控制模块分别与所述功率模块和所述旁路模块信号连接。
4.如权利要求2所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述不间断电源机柜包括控制柜,所述控制柜包括第三框架和控制模块,所述控制模块可拆卸地安装于所述第三框架,且所述控制模块分别与每个所述功率模块信号连接。
5.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述不间断电源机柜包括旁路柜,所述旁路柜包括第二框架和旁路模块;
所述柜体包括第一旁路连接端,所述第二框架包括第二旁路连接端,所述第二旁路连接端用于与所述第一旁路连接端可拆卸地电连接;所述旁路模块可拆卸地安装于所述第二框架,且所述旁路模块与所述第二旁路连接端可拆卸地电连接。
6.如权利要求5所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述旁路柜包括控制模块,所述控制模块可拆卸地安装于所述第二框架,所述控制模块分别与所述功率模块和所述旁路模块信号连接。
7.如权利要求6所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述第一功率连接端固定于所述第二框架,所述开关组件可拆卸地安装于所述第二框架,且所述开关组件与所述第一功率连接端可拆卸地电连接;
所述柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,所述第一开关连接端与所述外接端口电连接,所述第一排线连接端与所述第一功率连接端电连接;
所述第二框架包括第二开关连接端,所述第二开关连接端用于与所述第一开关连接端可拆卸地电连接,所述开关组件与所述第二开关连接端可拆卸地电连接。
8.如权利要求5所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述不间断电源机柜包括控制柜,所述控制柜包括第三框架和控制模块,所述控制模块可拆卸地安装于所述第三框架,且所述控制模块分别与每个所述功率模块信号连接。
9.如权利要求4或8所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述第一功率连接端固定于所述第三框架,所述开关组件可拆卸地安装于所述第三框架,且所述开关组件与所述第一功率连接端可拆卸地电连接;
所述柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,所述第一开关连接端与所述外接端口电连接,所述第一排线连接端与所述第一功率连接端电连接;
所述第三框架包括第二开关连接端;所述第二开关连接端用于与所述第一开关连接端可拆卸地电连接,所述开关组件与所述第二开关连接端可拆卸地电连接。
10.如权利要求3、4、6或8所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述不间断电源机柜包括开关柜,所述开关柜包括第四框架,所述第一功率连接端固定于所述第四框架;所述开关组件可拆卸地安装于所述第四框架并与所述第一功率连接端可拆卸地电连接;
所述柜体包括第一开关连接端以及第一排线连接端,所述第一开关连接端与所述外接端口电连接,所述第一排线连接端与所述第一功率连接端电连接;
所述第四框架包括第二开关连接端;所述第二开关连接端用于与所述第一开关连接端可拆卸地电连接,所述开关组件与所述第二开关连接端可拆卸地电连接。
11.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述不间断电源机柜包括转接连接件,所述转接连接件的一端用于与所述第一功率连接端可拆卸电连接,所述转接连接件的另一端用于与所述第二功率连接端可拆卸地电连接。
12.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述第一功率连接端和所述第二功率连接端之间的连接方式包括铜排连接、保险连接、线缆连接、端子连接中的任意一种或多种的组合。
13.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述柜体的容纳腔内设置有导轨,所述功率柜与所述导轨滑动配合。
14.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述第一框架朝向所述柜体柜门的表面设置有把手,所述把手凸出于所述第一框架朝向所述柜体柜门的表面。
15.如权利要求1所述的不间断电源机柜,其特征在于,所述第二功率连接端为多个连接件,所述多个连接件布设在所述第一框架的顶面的边缘处。
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