CN2634709Y

CN2634709Y - 三相应急电源

Info

Publication number: CN2634709Y
Application number: CNU022852174U
Authority: CN
Inventors: 杨胜武; 陈汉堡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2012-11-08

Abstract

一种三相应急电源，市电与负载之间由转换开关并联一个包含蓄电池组和逆变器的应急电源支路，其应急电源支路分三相依次串接三相整流变压器、三相整流器、滤波器、蓄电池组、三相正弦波逆变器，并通过转换开关与市电的三相交流线连接；其三相正弦波逆变器由一组三相大功率IGB晶体管与三相逆变变压器、后滤波器串联。三相大功率IGB晶体管连接反馈测量器，反馈测量器与微处理器连接，微处理器连接三相大功率IGB晶体管组成自动调节电路。可代替发电机组，稳压、稳频，波形失真度低，转换时间快，无污染。适于各种照明、动力线路、特别是银行清算中心、证券及期货交易系统、冶金及大规模集成电路的生产线管理系统、气象、地震预报和监控系统等。

Description

三相应急电源

技术领域

本实用新型涉及一种应急电源。

背景技术

对于用户的某些关键用电设备来说，一旦整个设备投入运行后，就不允许随便出现任何瞬态供电中断的情况，否则将给用户带来难以挽回的损失，目前在实际中普遍应用的柴油发电机组，由于其本身固有的弊病，如运行噪声大、转换时间长、环境污染严重等，越来越不适应社会发展要求，迫切需要一种高效、环保、节能的新型应急电源设备来取代柴油发电机组。现有的三相应急电源在市电与负载之间由转换开关并联一个包含蓄电池组和逆变器的应急电源支路。三相应急电源不能自动立即转入应急状态，在遇到蓄电池组电压过低、输出端出现严重过载、短路、市电不正常时间过长(应急时间过长)或三相应急电源逆变器损坏时，都不能自动保护，可靠性性不佳。另外，蓄电池组排列不合理，不利于散热和电池更换。

技术内容

本实用新型要解决：应急电源不能自动立即转入应急状态的问题；在遇到蓄电池组电压过低、输出端出现严重过载、短路、市电不正常时间过长(应急时间过长)或三相应急电源逆变器损坏时，不能自动关机、自动保护的问题；蓄电池间排列不合理，不利于散热和电池更换的问题，提高可靠性和自动化程度。

本实用新型三相应急电源的技术方案：市电与负载之间由转换开关并联一个包含蓄电池组和逆变器的应急电源支路，其特征在于：应急电源支路分三相依次串接三相整流变压器、三相整流器、滤波器、蓄电池组、三相正弦波逆变器，并通过转换开关与市电的三相交流线连接；其三相正弦波逆变器由一组三相大功率IGB晶体管与三相逆变变压器、后滤波器串联。

上述三相大功率IGB晶体管的三相输出端连接反馈测量器的输入端，反馈测量器的输出端与微处理器输入端连接，微处理器的输出端连接三相大功率IGB晶体管的基极，组成自动调节电路。

上述三相整流器是由三相桥式可控硅整流电路的六个可控硅连接触发器。

上述蓄电池组设有自动开关。

上述蓄电池组与三相正弦波逆变器之间串联自动开关和熔断器。

上述市电的三相交流线与三相整流变压器之间串联一个自动开关和三个熔断器。

有益效果：由于三相整流器采用三相桥式可控硅整流电路连接触发器、并采用PWM调制技术，逆变器由一组三相大功率IGB晶体管与三相逆变变压器、滤波器串联而成为三相正弦波逆变器，三相大功率IGB晶体管连接反馈测量器和微处理器，增加了自动调节电路，增加了多个自动开关，提高了输出的可靠性与实用性。可以保证市电供电不正常(输入电压或电压频率超出范围)时，三相应急电源立即转入应急状态，在遇到蓄电池组电压过低、输出端出现严重过载、短路、市电不正常时间过长(应急时间过长)或三相应急电源逆变器损坏时，都会自动关机、自动保护，实现了输出的可靠性与实用性，提高了自动化程度。

三相应急电源的各项主要技术指标如下：应急切换时间≤150ms；输出正弦波失真度≤2.5％；应急时间≥90min；运行噪声≤50dB；电池再充电时间≤24h。

当市电供电正常时(输入电压范围380V+10％；频率50Hz±0.5)，三相应急电源中的正弦波逆变器处于热备用、自动关机状态，三相大功率IGB晶体管主元件V1、V2、V3触发信号被封锁。市电电源一路经充电器向蓄电池充电；另一路经交流旁路向负载供电。

当市电供电不正常(停电或输入电压或电压频率超出范围)时，整流器退出运行，转换装置KM1跳闸，同时三相大功率IGB晶体管主元件V1、V2、V3触发信号开通，PWM正弦逆变器运行，转换装置KM2吸合，向负载继续供电，三相应急电源立即转入应急状态，此时的三相应急电源靠蓄电池组提供的能量来维持正常工作，当电池组电压过低时，逆变器将自动关机。

以铅酸蓄电池组作为能源，保护了能源的可再生性和无公害性；蓄电池间有足够的间隙，蓄电池组托板采用小间隙直列设计，蓄电池的安放呈阵列结构，既保护了蓄电池间有足够的间隙以利于散热，又使单节电池替换非常简便。

主控柜操作面板上多种工作指示灯和故障报警灯，以及声音报警器，操作维护十分方便。使用户能及时发觉故障从而采取措施，提高了系统运行和可靠性；清晰、准确的仪表盘以及转换开关使操作者对系统的运行状况了如指掌，使产品更具人性化。本实用新型可代替发电机组，提供稳压、稳频，波形失真度低，转换时间快，噪音小，无污染的绿色环保电能。适用于各种消防照明、电机等动力线路、特别是用户的关键设备，例如高层建筑、会展中心、大型超市、综合性建筑、港口等消防设备、银行清算中心、证券交易及期货贸易系统、冶金及大规模集成电路的流水生产线管理系统、气象、地震预报和监控系统等。

附图说明

图1是本实用新型的电原理结构示意图；

图2是本实用新型的结构框图；

图3是蓄电池组排列示意图。

具体实施方式

本实用新型三相应急电源的实施例参见图1、2：市电L1、L2、L3、N、PE与负载之间由转换开关KM1、KM2转换至L1#、L2#、L3#端，去并联一个包含蓄电池组和逆变器的应急电源支路，其特征在于：应急电源支路分三相依次串接三相整流变压器TU、三相整流器、滤波器、蓄电池组、三相正弦波逆变器，并通过转换开关与市电的三相交流线连接；其三相正弦波逆变器由一组三相大功率IGB晶体管与三相逆变变压器TN、后滤波器S串联，其后滤波器S为正弦滤波器。

三相大功率IGB晶体管的三相输出端U、V、W连接反馈测量器B的输入端，反馈测量器B的输出端与微处理器A1输入端连接，微处理器A1的输出端连接三相大功率IGB晶体管的基极V1、V2、V3，组成自动调节电路。微处理器的型号是A1。

三相整流器是由三相桥式可控硅整流电路的六个可控硅的发射极g1、g2、g3、g4、g5、g6连接触发器的MZ1、MZ2、MZ3、MZ4端。触发器的型号是Y-YJD3-1。

蓄电池组GB1、GB2、GB3各有一个自动开关，即QF3、QF4、QF5、。蓄电池组与三相正弦波逆变器之间串联自动开关QF2和熔断器FU4、FU5。

市电的三相交流线L1、L2、L3与三相整流变压器之间串联三个自动开关QF1和三个熔断器FU1、FU2、FU3。市电与负载连接端是R、S、T、N、PE。

蓄电池组如图3所示，呈阵列排列。在三相应急电源长期运行过程当中，铅酸蓄电池组由于各种因素的影响，可能会出现单节电池的性能不良或老化现象，因此蓄电池的更换必须方便、快捷。

Claims

1、一种三相应急电源，市电与负载之间经转换装置并联一个包含蓄电池组和逆变器的应急电源支路，其特征在于：应急电源支路分三相依次串接三相整流变压器、三相整流器、滤波器、蓄电池组、三相正弦波逆变器后送到转换装置；转换装置有二个输入端：一路连接市电，一路连接应急电源支路；其三相正弦波逆变器由一组三相大功率IGB晶体管与三相逆变变压器、后滤波器串联。

2、根据权利要求1所述的三相应急电源，其特征在于：所述三相大功率IGB晶体管的三相输出端连接反馈测量器的输入端，反馈测量器的输出端与微处理器输入端连接，微处理器的输出端连接三相大功率IGB晶体管的基极，组成自动调节电路。

3、根据权利要求1所述的三相应急电源，其特征在于：所述三相整流器是由三相桥式可控硅整流电路的六个可控硅连接触发器。

4、根据权利要求1所述的三相应急电源，其特征在于：所述蓄电池组设有自动开关。

5、根据权利要求1所述的三相应急电源，其特征在于：所述蓄电池组与三相正弦波逆变器之间串联自动开关和熔断器。

6、根据权利要求1所述的三相应急电源，其特征在于：所述市电的三相交流线与三相整流变压器之间串联一个自动开关和三个熔断器。