一种节能型供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的节能型供电系统，通过控制器对发电机组、第一通路、第二通路及开关单元的控制，使所述控制器检测到负载需要正常供电时，控制所述发电机组正常运行，并使所述第一通路与串联连接的所述第二通路和开关单元并联导通，实现为所述负载的正常供电；当控制器检测到所述负载电流低于预设值一定时间后，控制所述发电机组低速运行，并通过串联导通的所述第三通路与所述开关单元，为所述负载供电，实现节能型供电功能；且所述第一通路与开关单元的输出端并联连接后单路输出至所述负载，无需用户接入两条电缆，即可接收到变速电能，解决了现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
【专利说明】一种节能型供电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输电【技术领域】，尤其涉及一种节能型供电系统。
【背景技术】
[0002]目前国内的节能型供电系统主要采用发电机组发电后经过双路输出系统为用户提供变速电能，这种供电方式需要用户接入两路电缆并将系统分为两段分别使用两路电源，造成材料浪费。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种节能型供电系统，以解决现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
[0004]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0005]—种节能型供电系统，输出端与负载相连，包括:
[0006]检测所述负载电流的控制器；所述控制器与所述负载相连；
[0007]根据所述控制器的控制进行变速运行的发电机组；所述发电机组与所述控制器相连；
[0008]根据所述控制器的控制导通或者关断的第一通路；所述第一通路的输入端与所述发电机组输出端相连；所述第一通路的输出端与所述负载相连；所述第一通路的控制端与所述控制器相连；
[0009]根据所述控制器的控制导通或者关断的第二通路；所述第二通路的输入端与所述发电机组输出端相连；所述第二通路的控制端与所述控制器相连；
[0010]当所述发电机组低速运行时导通的第三通路；所述第三通路的输入端与所述发电机组输出端相连；
[0011]根据所述控制器的控制使所述第二通路的输出端或者第三通路的输出端与所述负载相连的开关单元；所述开关单元的输入端分别与所述第二通路输出端及第三通路输出端相连；所述开关单元的输出端与所述负载相连；所述开关单元的控制端与所述控制器相连。
[0012]优选的，所述第一通路为第一开关；所述第一开关的输入端为所述第一通路的输入端，所述第一开关的输出端为所述第一通路的输出端；所述第一开关的控制端为所述第一通路的控制端。
[0013]优选的，所述第二通路为第二开关；所述第二开关的输入端为所述第二通路的输入端，所述第二开关的输出端为所述第二通路的输出端；所述第二开关的控制端为所述第二通路的控制端。
[0014]优选的，所述第三通路包括:
[0015]输入端为所述第三通路输入端的第三开关；
[0016]输入端与所述第三开关输出端相连的稳压电源；
[0017]输入端与所述稳压电源输出端相连的第四开关；所述第四开关的输出端为所述第三通路的输出端。
[0018]优选的，所述开关单元包括:
[0019]两个输入端分别作为所述开关单元两个输入端的固态开关；所述固态开关的两个输出端并联；所述固态开关的控制端与所述控制器相连；
[0020]输入端与所述固态开关输出端相连的第五开关；所述第五开关的输出端为所述开关单元的输出端。
[0021]优选的，所述第三通路还与所述控制器相连。
[0022]优选的，所述第三开关的控制端及第四开关的控制端分别与所述控制器相连。
[0023]优选的，所述第五开关的控制端还与所述控制器相连。
[0024]优选的，所述发电机组为柴油发电机组或者燃气发电机组。
[0025]优选的，还包括:与所述控制器相连的第六开关。
[0026]从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的节能型供电系统，通过控制器对发电机组、第一通路、第二通路及开关单元的控制，使所述控制器检测到负载需要正常供电时，控制所述发电机组正常运行，并使所述第一通路与串联连接的所述第二通路和开关单元并联导通，实现为所述负载的正常供电；当控制器检测到所述负载电流低于预设值一定时间后，控制所述发电机组低速运行，并通过串联导通的所述第三通路与所述开关单元，为所述负载供电，实现节能型供电功能；且所述第一通路与开关单元的输出端并联连接后单路输出至所述负载，无需用户接入两条电缆，即可接收到变速电能，解决了现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本实用新型实施例公开的节能型供电系统电路示意图；
[0029]图2为本实用新型另一实施例公开的节能型供电系统电路示意图；
[0030]图3为本实用新型另一实施例公开的节能型供电系统电路示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]本实用新型提供了一种节能型供电系统，以解决现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
[0033]具体的，如图1所示，节能型供电系统100的输出端与负载200相连，其特征在于，包括:
[0034]与负载200相连的控制器101 ；
[0035]与控制器101相连的发电机组102 ；
[0036]输入端与发电机组102输出端相连的第一通路103 ;第一通路103的输出端与负载200相连；第一通路103的控制端与控制器101相连；
[0037]输入端与发电机组102输出端相连的第二通路104 ;第二通路104的控制端与控制器101相连；
[0038]输入端与发电机组102输出端相连的第三通路105 ；
[0039]输入端分别与第二通路104输出端及第三通路105输出端相连的开关单元106 ；开关单元106的输出端与负载200相连；开关单元106的控制端与控制器101相连。
[0040]具体的工作原理为:
[0041]控制器101检测负载200的电流，当判断负载200需要正常供电时，控制发电机组102正常运行，提供正常电源电压；此时控制器101还控制第一通路103与第二通路104导通，并控制开关单元106实现第二通路104与负载200之间的电流流通，使得发电机组102提供的正常电源电压通过第一通路103，及第二通路104与开关单元106串联后的通路，并联输出至负载200，为负载200供电。
[0042]当控制器101检测到负载200的电流低于预设值一定时间后，控制发电机组102低速运行，提供节能情况下的电源电压；此时控制器101还控制第一通路103与第二通路104关断，并控制开关单元106实现第三通路105与负载200之间的电流流通，使得发电机组102提供的节能情况下的电源电压通过第三通路105与开关单元106串联后的通路，输出至负载200，为负载200供电。
[0043]控制器101还能够控制发电机组102停止运行，同时控制第一通路103、第二通路104与开关单元106均关断，使节能型供电系统100处于停机状态。
[0044]本实施例公开的节能型供电系统100，通过上述过程实现变速供电功能；且第一通路103与开关单元106的输出端并联连接后单路输出至负载200，无需用户接入两条电缆，即可接收到变速电能，解决了现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
[0045]值得说明的是，本实施例公开的节能型供电系统100，通过控制器101检测到负载200的电流进而实现对发电机组102的控制，可实现自动节能切换而不再需要人工进行干预，使操作方式得到大幅简化，提高了操作人员的工作效率。
[0046]本实用新型另一实施例还提供了另外一种节能型供电系统，如图2所示，节能型供电系统100的输出端与负载200相连，其特征在于，包括:
[0047]与负载200相连的控制器101 ；
[0048]与控制器101相连的发电机组102 ；
[0049]输入端与发电机组102输出端相连的第一通路103 ;第一通路103的输出端与负载200相连；第一通路103的控制端与控制器101相连；
[0050]输入端与发电机组102输出端相连的第二通路104 ;第二通路104的控制端与控制器101相连；
[0051]输入端与发电机组102输出端相连的第三通路105 ；
[0052]输入端分别与第二通路104输出端及第三通路105输出端相连的开关单元106 ；开关单元106的输出端与负载200相连；开关单元106的控制端与控制器101相连。
[0053]其中，第一通路103为第一开关ΚΙ。
[0054]优选的，第二通路104为第二开关Κ2。
[0055]优选的，第三通路105包括:
[0056]输入端为第三通路105输入端的第三开关Κ3 ；
[0057]输入端与第三开关Κ3输出端相连的稳压电源W ；
[0058]输入端与稳压电源W输出端相连的第四开关Κ4 ;第四开关Κ4的输出端为第三通路105的输出端。
[0059]优选的，如图3所示，开关单元106包括:
[0060]两个输入端分别作为开关单元106两个输入端的固态开关107 ;固态开关107的两个输出端并联；固态开关107的控制端与控制器101相连；
[0061]输入端与固态开关107输出端相连的第五开关Κ5 ;第五开关Κ5的输出端为开关单元106的输出端。
[0062]具体的工作原理为:
[0063]控制器101检测负载200的电流，当判断负载200需要正常供电时，控制发电机组102正常运行，提供正常电源电压；此时控制器101还控制第一开关Kl与第二开关Κ2导通，并控制固态开关107，使固态开关107切换至与第二开关Κ2连接，并通过手动控制使第五开关Κ5导通，以实现第二开关Κ2与负载200之间的电流流通，使得发电机组102提供的正常电源电压通过第一开关Kl所在的通路，及第二开关Κ2、固态开关107和第五开关Κ5串联后的通路，并联输出至负载200，为负载200供电。
[0064]当控制器101检测到负载200的电流低于预设值一定时间后，控制发电机组102低速运行，提供节能情况下的电源电压；此时控制器101还控制第一开关Kl与第二开关Κ2关断，并控制固态开关107，使固态开关107切换至与第三通路105连接，同时第三开关Κ3、第四开关Κ4和第五开关Κ5通过手动的方式实现导通，最终以实现第三通路105与负载200之间的电流流通，使得发电机组102提供的节能情况下的电源电压通过第三通路105与开关单元106串联后的通路，输出至负载200，为负载200供电。
[0065]现有技术中还有一种提供变速电能的方式是输出非标准电能，这种供电方式当发电机组大范围变速时，电源质量将变得不可用，原有标准工频电源甚至会从400V50HZ变为200V25HZ，使电源变得完全不可用，需要用户增加昂贵的稳压电源。
[0066]而本实施例公开的节能型供电系统100，在发电机组102降速发电时，第三通路105中的稳压电源W可以将发电机组102提供的节能情况下的电源电压频率转换为标准工频后输出，以适应用户的使用，无需用户为发电机组102降速输出时另外配置稳压电源。
[0067]控制器101还能够控制发电机组102停止运行，同时控制第一开关Κ1、第二开关Κ2与固态开关107均关断，使节能型供电系统100处于停机状态。
[0068]本实施例公开的节能型供电系统100，通过上述过程实现变速供电功能；且第一通路103与开关单元106的输出端并联连接后单路输出至负载200，无需用户接入两条电缆，即可接收到变速电能，解决了现有技术中需要用户接入两路电缆的问题。
[0069]现有技术还存在通过断电切换电源的方式为用户提供变速电能，这种供电方式当发电机组系统进行变速时，需要关闭发电机组，用户端将短时间断电，无法连续供电。
[0070]而本实施例公开的节能型供电系统100，因固体开关107的切换时间约为5ms，因电路中的电压电流不会存在突变现象，5ms的断电恢复周期可保证负载端在断电后电压跌落幅度不超过设备允许值，同时根据大量实践验证，5ms的切换时间可确保精密空调、PLC、无UPS的计算机系统均不会断电重启，所以可近似认为负载200端能够保证持续供电的同时实现变速供电，实现发电机组102降速发电节能减排的目的。
[0071]本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0072]优选的，所述第三通路还与所述控制器相连。
[0073]具体的，所述第三通路中的所述第三开关和第四开关的控制端分别与所述控制器相连。
[0074]优选的，所述第五开关还与所述控制器相连。
[0075]值得说明的是，在具体的生产环节中，所述第三开关、第四开关和第五开关可以是通过手动的方式实现导通的开关，也可以是通过所述控制器进行控制的电子开关，此处关于所述第三开关、第四开关和第五开关的具体实现形式并不做限定，可以根据具体的生产环境而定。
[0076]本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0077]另外的，所述发电机组可以采用柴油发电机组或者燃气发电机组，或者是汽油发电机组也可，各种内燃机均可作为动力源驱动交流发电机发电，此处并不做限定，实现了发电设备通用化设计。
[0078]本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0079]优选的，还包括:与所述控制器相连的第六开关。
[0080]通过所述第六开关实现对所述节能型供电系统是否启用节能功能的控制，可以达到按权限分级控制的目的。
[0081]值得说明的是，在具体的应用环境中，除了通过上述增设与所述控制器相连的硬件保护开关外，还可以在所述控制器内设置密码，使所述节能型供电系统在应用时，可以通过接收相应的密码指令选择启用节能功能或关闭节能功能，以达到按权限分级控制的目的。关于节能功能是否启用的具体控制方式，此处并不做具体限定，可以根据具体的实际情况而定。
[0082]本实施例内其余的特征及具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
[0083]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种节能型供电系统，输出端与负载相连，其特征在于，包括: 检测所述负载电流的控制器；所述控制器与所述负载相连； 根据所述控制器的控制进行变速运行的发电机组；所述发电机组与所述控制器相连； 根据所述控制器的控制导通或者关断的第一通路；所述第一通路的输入端与所述发电机组输出端相连；所述第一通路的输出端与所述负载相连；所述第一通路的控制端与所述控制器相连； 根据所述控制器的控制导通或者关断的第二通路；所述第二通路的输入端与所述发电机组输出端相连；所述第二通路的控制端与所述控制器相连； 当所述发电机组低速运行时导通的第三通路；所述第三通路的输入端与所述发电机组输出端相连； 根据所述控制器的控制使所述第二通路的输出端或者第三通路的输出端与所述负载相连的开关单元；所述开关单元的输入端分别与所述第二通路输出端及第三通路输出端相连；所述开关单元的输出端与所述负载相连；所述开关单元的控制端与所述控制器相连。
2.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第一通路为第一开关；所述第一开关的输入端为所述第一通路的输入端，所述第一开关的输出端为所述第一通路的输出端；所述第一开关的控制端为所述第一通路的控制端。
3.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第二通路为第二开关；所述第二开关的输入端为所述第二通路的输入端，所述第二开关的输出端为所述第二通路的输出端；所述第二开关的控制端为所述第二通路的控制端。
4.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第三通路包括: 输入端为所述第三通路输入端的第三开关； 输入端与所述第三开关输出端相连的稳压电源； 输入端与所述稳压电源输出端相连的第四开关；所述第四开关的输出端为所述第三通路的输出端。
5.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，所述开关单元包括: 两个输入端分别作为所述开关单元两个输入端的固态开关；所述固态开关的两个输出端并联；所述固态开关的控制端与所述控制器相连； 输入端与所述固态开关输出端相连的第五开关；所述第五开关的输出端为所述开关单元的输出端。
6.根据权利要求4所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第三通路还与所述控制器相连。
7.根据权利要求6所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第三开关的控制端及第四开关的控制端分别与所述控制器相连。
8.根据权利要求5所述的节能型供电系统，其特征在于，所述第五开关的控制端还与所述控制器相连。
9.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，所述发电机组为柴油发电机组或者燃气发电机组。
10.根据权利要求1所述的节能型供电系统，其特征在于，还包括:与所述控制器相连的第六开关。
【文档编号】H02J3/00GK203839945SQ201420162129
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】王彧, 陈伯华, 陈思远, 陈玲玉, 邹琼 申请人:上海鼎新电气（集团）有限公司