[实用新型]交直流一体化不间断电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业自动化控制的供电系统，特别是一种交直流不间断电源装置。

背景技术

在工业自动化控制系统中，如DCS、PLC等大部份自控设备需配备稳定可靠的高质量的不间断电源。这些设备有的需要220V交流电源，有的需要24V直流电源，有的还需要两路市电输入自动切换。工业自动化控制系统对于工厂的生产作业极为重要，如果由于供电的电源故障而引起停产或设备损坏，损失巨大，因此对供电的可靠性要求很高，平时对电源尤其是蓄电池组要便于监控和维护，及时发现问题，以免关键时刻发生重大电源事故。

目前一般采用UPS主机、电池柜、直流电源馈线柜构成的交、直流供电装置，其工作方式为：市电正常时UPS主机为交流负载提供220VAC电源，同时也给电池充电；直流模块输出24VDC电源为直流负载供电，同时也为直流备用电池充电，当市电故障后，由电池通过UPS主机逆变放电，不间断地向交流负载提供220VAC电源；直流备用电池向直流负载不间断提供24VDC电源，以达到不间断电源供电的目的。但是上述交、直流供电装置存在以下的不足：

1、由于UPS主机、电池柜、直流电源馈线柜各个产品是分散的，UPS主机、电池柜和馈线柜之间的外形尺寸不一致，一般控制柜是2.2米高，UPS主机或电池柜通常是在1米左右，使UPS主机与其它控制柜放在一起不美观，而且在使用过程，给交流负载供电需要一个专用的UPS主机，给直流负载供电又需要一套直流系统电源，占地面积大，如果输出配电只有几个回路，单独做一个馈线柜太浪费，如做成挂墙式配电箱又不方便在UPS与负载之间走线，更不协调；

2、UPS单机防护等级较差，一般是IP20或IP21，经过处理的工频机也只能达到IP31，在工厂现场相对较为恶劣的工艺环境下，容易因金属粉尘而产生故障，很多UPS主机往往不能适应水泥厂、钢厂、化工厂和火电厂的大部分场所，故障率较高；

3、不便统一巡检和监控，虽然UPS主机本身有报警功能，但对电池只是进行整组采样，实际上平时电池组处于浮充状态时不能起到有效的测控作用，除非整流充电器损坏，一旦有一只或几只电池损坏的时候，停电后UPS就不能放出电了，UPS主机做部分显示报警，电池柜或开关只能自己另配显示报警，既不经济也不合理，因此有的用户配备单独的蓄电池在线检测仪，专人定期地对每台UPS主机的每一只电池单独检测，增大了工作量；

4、冗余性差，不方便做双电源自动转换、直流模块并联冗余和整机退出维修，有些输入双电源靠UPS主机切换，实际上没有起到双电源输入的作用；分散供电的单直流模块输出可靠性相对较差，如果每个控制柜用多个直流电源冗余，冗余模块成本较高。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种可靠性高、使用维护方便的交直流一体化不间断电源装置，它将交直流输出、配电融为一体，不仅能集中供电，还节约了空间。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，包括UPS主机与电池组，其特征在于：UPS主机与电池组分别位于同一箱体内，在箱体内还设置有交流变直流转换器、直流配电保护器、交流配电保护器，其中，UPS主机与电池组直流配电保护器、交流配电保护器、交流变直流转换器及电池组彼此相互连接构成交、直流供电电路。

本实用新型中的UPS主机与市电连接后，通过UPS主机处理后为交流负载提供稳定的220VAC电源，同时也给电池组中的电池充电，经交流变直流转换器稳压过后向直流负载不间断提供24VDC电源；当市电故障后，由电池通过UPS主机逆变放电，不间断地向交流负载提供220VAC电源，同时给交流变直流转换器提供交流电源，经交流变直流转换器稳压过后向直流负载不间断提供24VDC电源，以达到不间断电源供电的目的。本实用新型将UPS主机、电池组、交流变直流转换器、直流配电保护器及交流配电保护器分别安装在同一箱体内，再集中给交、直流负载供电，它取消了单独的馈线柜，降低了成本，减少了占地面积，节约了空间，使外部形状也比较美观。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

(1)、交直流输出、配电、保护与监控等功能融为一体，方便操作、便于监控，取消了单独的馈线柜，降低了成本，也节约了空间，有效减少停电事故，便于维护；

(2)、通过双电源输入、双旁路的操作、直流模块冗余并联运行增加了供电的可靠性；