主备式UPS电源车的制作方法

文档序号:15496404发布日期:2018-09-21 21:49阅读:177来源:国知局

本实用新型涉及一种电源车,尤其涉及一种主备式UPS电源车。



背景技术:

随着科学技术的不断发展,UPS不间断电源越来越广泛地应用到各行各业中。特别是在通讯、金融等领域,UPS已成为不可缺少的电源设备。近年来,在重大的活动现场也常需要UPS提供不间断的高可靠性电源。由于有些年代久远或者临时搭建的场所不具备UPS,因此能灵活移动,随时调配的UPS电源车便成为保供电的重要装备。

现有UPS电源车主要由底盘车、车厢、UPS主机、蓄电池及配电系统组成。在保供电的过程中,如UPS主机故障时,必须转为旁路运行,因无备用UPS系统,这样就大大降低了其可靠性。因此现有的单机运行的UPS电源车可靠性并不高。



技术实现要素:

基于此,本实用新型是为了提高现有UPS的可靠性,使其具备主备电源系统而设计了一种主备式UPS电源车。

本实用新型是这样实现的,一种主备式UPS电源车,包括底盘车和车厢,所述车厢设置有UPS、蓄电池组和配电柜,其特征在于:所述UPS包括有主用UPS和备用UPS,并设置有整流器、逆变器和旁路继电器;所述蓄电池组包括有主用蓄电池组和备用蓄电池组,所述主用蓄电池组和备用蓄电池组分别与主用UPS和备用UPS相连;所述配电柜与主用UPS和备用UPS相连,所述配电柜内设置有断路器。

一种主备式UPS电源车,其特征在于:所述配电柜内还设置有主用UPS控制器和备用UPS控制器,所述断路器包括有断路器A和断路器B。

所述旁路继电器设置有常开触点、常闭触点和公共端,所述主用UPS旁路继电器的常开触点和备用UPS旁路继电器的公共端通过线缆与断路器A相连。

所述车厢内设置有接线箱,所述接线箱内设置有旁路输入连接器、主输入连接器、备用输出连接器和主输出连接器。

所述车厢设置有轴流风机和电缆绞盘。

所述底盘车设置有升降照明灯和支撑腿。

本实用新型的有益效果在于:主备式UPS电源车相比于传统的UPS电源车,具有备用的电源系统,当在电源要求高的场合使用时,如果主用电源系统发生故障,备用电源系统通过主用UPS的旁路继续为负载保供电;而当在电源要求不高的场合使用时,备用电源系统也可单独为另一路负载保供电;因此,整车的保供电可靠性更高,更为实用。

附图说明

图1为本实用新型涉及一种主备式UPS电源车的结构主视图;

图2为图1的结构俯视图;

图3为图1的结构后视图;

图4为本实用新型涉及一种主备式UPS电源车的电路原理图。

如图1所示,其中, 1为底盘车,11为升降照明灯,12为支撑腿,2为车厢,3为主用UPS,31为整流器A,32为逆变器A,33为旁路继电器A,331为常闭触点A,332为常开触点A,333为公共端A,4为备用UPS,41为整流器B,42为逆变器B,43为旁路继电器B,431为常闭触点B,432为常开触点B,433为公共端B,5为主用蓄电池组,6为备用蓄电池组,7为轴流风机,8为电缆绞盘,9为接线箱,91为旁路输入连接器,92为主输入连接器,93为备用输出连接器,94为主输出连接器。

如图2所示,其中,3为主用UPS,4为备用UPS,5为主用蓄电池组,6为备用蓄电池组,8为电缆绞盘,10为配电柜。

如图3所示,其中,1为底盘车,11为升降照明灯,12为支撑腿,2为车厢,3为主用UPS,4为备用UPS,5为主用蓄电池组,6为备用蓄电池组,7为轴流风机,8为电缆绞盘,10为配电柜,101为主用UPS控制器,102为断路器A,103为断路器B,104为备用UPS控制器。

如图4所示,其中,3为主用UPS,4为备用UPS,5为主用蓄电池组,6为备用蓄电池组,31为整流器A,32为逆变器A,33为旁路继电器A,41为逆变器B,42为逆变器B,43为旁路继电器B,91为旁路输入连接器,92为主输入连接器,93为备用输出连接器,94为主输出连接器,102为断路器A,103为断路器B。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式,对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示,一种主备式UPS电源车,包括底盘车1和车厢2,车厢2设置有UPS3、4、蓄电池组5、6和配电柜10,其UPS包括有主用UPS3和备用UPS4,并分别设置有整流器31、41、逆变器32、42和旁路继电器33、43;蓄电池组包括有主用蓄电池组5和备用蓄电池组6,主用蓄电池组5和备用蓄电池组6分别与主用UPS3和备用UPS4相连;配电柜10与主用UPS3和备用UPS4相连,配电柜10内设置有断路器102、103。

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向车厢内蓄电池组5、6充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将蓄电池组5、6的直流电能,通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

整流器是把交流电转换成直流电的装置,可用于供电装置及侦测无线电信号等。整流器可以由真空管,引燃管,固态矽半导体二极管,汞弧等制成。相反,一套把直流电转换成交流电的装置,则称为逆变器。

整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池组提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用。

逆变器是把直流电能(蓄电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。

转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电。

充电是指给蓄电池等设备补充电量的过程。其原理是让直流电从放电相反的方向通过,以使蓄电池中活性物质恢复作用。把直流电变成交流电称为逆变,逆变与整流相对应,直流电变成交流电。

一种主备式UPS电源车,其配电柜10内还设置有主用UPS控制器101和备用UPS控制器104,断路器包括有断路器A102和断路器B103。UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频不间断电源。UPS控制器是指对UPS本身的运行状态进行监测、管理,控制的一种解决方案。

配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱),是配电系统的末级设备。配电柜10对车厢2内的所有设备的电源进行集中控制,其断路器102、103可控制负载通断电源、控制照明灯具的使用。

旁路继电器33、43设置有常开触点332、432、常闭触点331、431和公共端333、433,主用UPS3旁路继电器33的常开触点332和备用UPS4旁路继电器43的公共端433通过线缆分别与断路器A102相连。

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能。

旁路区别于主回路,是指因功能需要时,可以切换到另一条回路上而不致于影响负载的正常运行。旁路概念应用于实际系统中有旁路母线、旁路开关等等。在 UPS 上的功能为:当 UPS 本身故障时,藉由 UPS 内部的继电器自动切换至市电,由旁路电路持续供应电力给负载设备,使 UPS 不会因此造成电力中断。由此可知,旁路是一“预备万一”的备用电路。

继电器是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

动合型(常开)(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。

动断型(常闭)(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。

转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。

继电器触点分为常开、常闭、转换三种,常开和常闭均有2个出线,按照其不通电(不励磁)状态的分为常开和常闭;将一个常开和一个常闭组合起来,即中间的动触点连接到一起,不通电时该触点与常闭触点接通,通电时断开此触点,接通另一触点,称为转换触点,中间的动触点即为其公共端。

车厢2内设置有接线箱9,接线箱9内设置有旁路输入连接器91、主输入连接器92、备用输出连接器93和主输出连接器94。旁路输入连接器91用于备用电源输入的电缆连接,主输入连接器92用于市电的电缆连接,备用输出连接器93和主输出连接器94用于用户负载的电缆连接。

车厢2设置有轴流风机7和电缆绞盘8。

轴流风机7,用途非常广泛,就是与风叶的轴同方向的气流,如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”,是因为气体平行于风机轴流动。轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合。轴流式风机固定位置并使空气移动。

电缆绞盘8用于卷绕收放电缆,用于主备式UPS电源车通过接线箱9与负载之间的电力连接。专为专用汽车设计的电缆绞盘8是电缆收放的一种专用驱动装置。采用先进的摆线针轮减速机构,具有结构紧凑、重量轻、传动比大、效率高、噪音小、安全方便、寿命长、易保养等优点,适用于各类电缆的收放工作。同时它用的是点对点设计,使用变频器可进行大范围的调速,可以根据现场需要进行无级调速,同时它具有手动的功能,在没有外接电源的情况下可以用手操作进行收放电缆。

底盘车1设置有升降照明灯11和支撑腿12。设置的升降照明灯11可以为夜间环境下的保供电提供应急照明。该车载升降照明灯11升起高度可达2.5m,具备全方位搜索定位及照明功能,适用于现场事故处理、应急照明。升降照明灯11整机具有体积小,重量轻、安装方便,具备聚光、泛光两种照射形式。

支撑腿12有四根,四根支撑腿12通过支座固定在底盘车大梁的合适位置,使用时支撑腿12向下伸出触地,将车身顶起,使车辆的大部分(或全部)重量由支撑腿12支撑,从而保持车体的平稳,减轻车辆弹簧钢板的负载。使用完毕,支撑腿12向上收起收藏,保证有充分的离地高度,确保行车、轮胎及设备的安全。四只支撑腿12带有锁定装置,支撑腿12承载盘与地接触面积大,单位面积负荷小,稳定性能好。

本实用新型所设计的主备式UPS电源车相比于现有技术具备备用电源系统,在配电柜10内设置有断路器A102和断路器B103,断路器A102的作用是开启备用电源功能,其备用UPS4的旁路继电器B43的公共端433和主用UPS3的旁路继电器A33的常开触点A332相连。当接到保供电命令后,主备式UPS电源车到达指定地点,工作人员放下支撑腿12后将电缆绞盘8上电缆放下后,将用户负载与主输出快速连接器94相连,将市电与主输入快速连接器92相连,闭合断路器A102,开启主用UPS控制器101和备用UPS控制器104。

正常工作时,市电通过主输入快速连接器92同时为主用UPS3和备用UPS4供电,市电通过主用UPS3的整流器A31和逆变器A32后再经旁路继电器A33的常闭触点A331和公共端A333为负载供电。当市电故障时,主用蓄电池组5能量经逆变器A 32后再经旁路继电器A33的常闭触点A331和公共端A333为负载供电;当主用UPS3故障时,旁路继电器A33的常开触点A332和公共端A333闭合,市电经备用UPS4整流器B41和逆变器B42后再经旁路继电器B43 的常闭触点B431和公共端B433,再经断路器A102、旁路继电器A33 的常开触点A332、旁路继电器A33的公共端A333后继续为用户负载保供电,这样当主用UPS 3故障时,备用UPS4能继续为负载提供高质量的不间断电源,可靠性将大大提升。

旁路输入快速连接器91可以接入备用电源,当主用UPS3和备用UPS4都发生故障时,备用电源经旁路输入快速连接器91、旁路继电器B43 的常开触点B432和公共端B433,再经断路器A102、旁路继电器A33的常开触点A332、旁路继电器A33 的公共端A333后继续为用户负载供电。

当用户负载对电源的质量要求不高时,整车还能为另一路负载提供应急电源。具体操作是:关闭断路器A102,使主用UPS3和备用UPS4独立工作,将另一路负载与备用输出快速连接器93相连后,开启断路器B103,此时市电经备用UPS4的整流器B41和逆变器B 42后能为另一路负载提供不间断电源。因此整车相比于现有技术实用性更强。

以上所述的实施例,只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种,本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

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