一种在线式工频大功率UPS及其操作系统的制作方法

本发明涉及ups技术领域，具体为一种在线式工频大功率ups及其操作系统。

背景技术：

ups即不间断电源，是将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如电磁阀、压力变送器等提供稳定、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就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，ups立即将电池的直流电能，通过逆变器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。

但是目前市场上的在线式工频大功率ups及其操作系统不能保护内部的线路与元器件，不能够在工频运转的时候，持续稳定的供电与保护蓄电池。

技术实现要素：

本发明提供一种在线式工频大功率ups及其操作系统，可以有效解决上述背景技术中提出不能保护内部的线路与元器件，不能够在工频运转的时候，持续稳定的供电与保护蓄电池的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在线式工频大功率ups，包括保护壳，所述保护壳内壁安装有输入变压器，所述输入变压器通过第一滤波器与pfc整流器连接，所述pfc整流器通过三相半桥逆变器与第二滤波器连接，所述第二滤波器输出端与静态开关输入端相互连接；

所述第一滤波器输出端并联电压电流检测器和充电器的输入端，所述充电器通过蓄电池组与dc转化器连接，所述dc转化器输出端与三相半桥逆变器输入端并联；

所述电压电流检测器通过处理器与电压电流检测器、dc转化器和pfc驱动器连接，所述pfc驱动器与pfc整流器相互连接。

优选的，所述处理器通过驱动器与三相半桥逆变器连接，所述第二滤波器通过电流电压检测器与处理器连接。

优选的，所述dc转化器与三相半桥逆变器之间连接有单向晶闸管。

优选的，所述静态开关的输出端电性连接负载的输入端。

优选的，所述处理器型号为tms8320lf2407。

一种在线式工频大功率ups操作系统，包括分流模块、充电模块、绝缘监测单元、运行模块、保护模块和直流系统母线检测模块；

所述分流模块经交流配电单元互投后，选择其中一路交流输入提供给充电模块，所述充电模块输出稳定的直流电源，一方面对蓄电池补充充电，另一方面提供合闸输出，为负载提供正常的工作电流；

所述绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况，集中监控单元可实现对运行参数的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接口接受后台操作员的监控。

优选的，所述运行模块的运行方式有充、放电方式和浮充电方式两种。

优选的，所述保护模块包含以下特点：

(1)、正常运行时，充电机对着电池进行浮充的电流值按下式计算:浮充电流0.001c，浮充电流过大或过小时应及时进行调整；

(2)、220v直流母线电压应保持在230到238伏之间，110v直流母线电压应保持在111到118伏之间；

(3)、直流绝缘监察装置应投入运行，运行中不允许调整已整定好的“绝缘信号整定”电阻的位置；

(4)、蓄电池在运行中严禁过放电，即蓄电池的单体电压不得降至1.6v以下；

(5)、蓄电池放电以后，必须立即进行补充充电。

优选的，所述直流系统母线检测模块包括如下项目：

(1)、直流母线电压应在允许范围内，否则应调整整流器的输出电流；

(2)、测量直流系统对地绝缘，应无接地现象；

(3)、检查直流屏上各表计、灯光应正常，试验闪光装置应正常；

(4)、各开关运行位置与运行方式相符；

(5)、母线联接处无松动过热现象，盘内开关、开关、熔断器、电缆头接触良好无发热及损坏；

充电机的检查项目:

(1)、硅整流装置屏上各电压、电流表指示正常；

(2)、屏上开关位置及各种信号、指示灯与实际运行方式相符；

(3)、各部件联接良好，接头无松动发热现象；

(4)、柜内元件声音正常，无放电现象。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、通过三相半桥逆变器形成正反相的激流，实现三相平等，而通过电压电流检测器和电流电压检测器检测线路中的电压与电流，从而实现线路的自我保护，而通过输入变压器可以稳定电压，防止电压波动，造成线路损坏。

2、通过ups操作系统可以在工频运转的时候，方便电压的稳定与内部元器件的相互保护，提高了ups在工频运转的时候自身的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的电路示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的系统示意图；

图中标号：1、保护壳；2、输入变压器；3、第一滤波器；4、pfc整流器；5、三相半桥逆变器；6、第二滤波器；7、静态开关；8、电压电流检测器；9、处理器；10、充电器；11、蓄电池组；12、dc转化器；13、pfc驱动器；14、驱动器；15、电流电压检测器；16、电压电流检测器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1-2所示，本发明提供技术方案，一种在线式工频大功率ups，包括保护壳，保护壳内壁安装有输入变压器，输入变压器通过第一滤波器与pfc整流器连接，pfc整流器通过三相半桥逆变器与第二滤波器连接，第二滤波器输出端与静态开关输入端相互连接；

第一滤波器输出端并联电压电流检测器和充电器的输入端，充电器通过蓄电池组与dc转化器连接，dc转化器输出端与三相半桥逆变器输入端并联；

电压电流检测器通过处理器与电压电流检测器、dc转化器和pfc驱动器连接，pfc驱动器与pfc整流器相互连接。

进一步的，处理器通过驱动器与三相半桥逆变器连接，第二滤波器通过电流电压检测器与处理器连接。

进一步的，dc转化器与三相半桥逆变器之间连接有单向晶闸管。

进一步的，静态开关的输出端电性连接负载的输入端。

进一步的，处理器型号为tms8320lf2407。

通过为2输入市电，输入变压器2将电压稳定下来后输送到第一滤波器3，第一滤波器3将电流输送到pfc整流器4、充电器10和电压电流检测器8中，通过pfc整流器4将电路通过三相半桥逆变器5输送到第二滤波器6中，通过第二滤波器6输送到电流电压检测器15和静态开关7，此时充电器10为蓄电池组11充电，蓄电池组11将电路转换为dc，而电压电流检测器8将电流传输到处理器9中，处理器9将电流传输到电压电流检测器16和三相半桥逆变器5中，从而保证线路的稳定，而通过静态开关7为负载供电即可。

实施例2：如图3所示，本发明提供技术方案，一种在线式工频大功率ups操作系统，包括分流模块、充电模块、绝缘监测单元、运行模块、保护模块和直流系统母线检测模块；

分流模块经交流配电单元互投后，选择其中一路交流输入提供给充电模块，充电模块输出稳定的直流电源，一方面对蓄电池补充充电，另一方面提供合闸输出，为负载提供正常的工作电流；

绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况，集中监控单元可实现对运行参数的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接口接受后台操作员的监控。

优选的，运行模块的运行方式有充、放电方式和浮充电方式两种。

优选的，保护模块包含以下特点：

(1)、正常运行时，充电机对着电池进行浮充的电流值按下式计算:浮充电流0.001c，浮充电流过大或过小时应及时进行调整；

(2)、220v直流母线电压应保持在230到238伏之间，110v直流母线电压应保持在111到118伏之间；

(3)、直流绝缘监察装置应投入运行，运行中不允许调整已整定好的“绝缘信号整定”电阻的位置；

(4)、蓄电池在运行中严禁过放电，即蓄电池的单体电压不得降至1.6v以下；

(5)、蓄电池放电以后，必须立即进行补充充电。

优选的，直流系统母线检测模块包括如下项目：

(1)、直流母线电压应在允许范围内，否则应调整整流器的输出电流；

(2)、测量直流系统对地绝缘，应无接地现象；

(3)、检查直流屏上各表计、灯光应正常，试验闪光装置应正常；

(4)、各开关运行位置与运行方式相符；

(5)、母线联接处无松动过热现象，盘内开关、开关、熔断器、电缆头接触良好无发热及损坏；

充电机的检查项目:

(1)、硅整流装置屏上各电压、电流表指示正常；

(2)、屏上开关位置及各种信号、指示灯与实际运行方式相符；

(3)、各部件联接良好，接头无松动发热现象；

(4)、柜内元件声音正常，无放电现象。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：

1、通过三相半桥逆变器形成正反相的激流，实现三相平等，而通过电压电流检测器和电流电压检测器检测线路中的电压与电流，从而实现线路的自我保护，而通过输入变压器可以稳定电压，防止电压波动，造成线路损坏。

2、通过ups操作系统可以在工频运转的时候，方便电压的稳定与内部元器件的相互保护，提高了ups在工频运转的时候自身的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。