一種大型直流不間斷電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源領(lǐng)域，尤其涉及一種大型直流不間斷電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著變流技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用；目前為止，各種設(shè)備、裝備和裝置都已具備了各種電壓等級(jí)采用直流供電的技術(shù)條件。
[0003]但是目前常見(jiàn)的直流不間斷電源系統(tǒng)要滿足各種設(shè)備、裝備和裝置的應(yīng)急和后備保障電源系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，適用于各種通信設(shè)備、特種裝備、軌道交通、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)機(jī)房、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)(DCS)、電力通信系統(tǒng)(PLC)、航海艦船與碼頭、航空機(jī)場(chǎng)與機(jī)庫(kù)、變頻電器設(shè)備、直流電機(jī)設(shè)備等一切可應(yīng)用各種電壓等級(jí)的直流供電的設(shè)備、裝備和裝置，存在以下不足:首先，目前的直流不間斷電源系統(tǒng)中的充電器采用380V的交流電壓作為輸入電壓，不但容易對(duì)充電器本身產(chǎn)生沖擊影響充電器的使用壽命，而且會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)諧波，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成一定的干擾，降低了電源系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性；其次，目前的直流不間斷電源系統(tǒng)中僅采用高速靜態(tài)開(kāi)關(guān)的控制電路檢測(cè)交流輸入電壓和變壓整流后的直流輸出電壓，當(dāng)檢測(cè)到交流輸入出現(xiàn)故障時(shí)，有可能使充電器處于循環(huán)充放電的狀態(tài)，且當(dāng)高速靜態(tài)開(kāi)關(guān)的控制電路出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)電源系統(tǒng)的測(cè)控部分將全部崩潰和癱瘓，使電源系統(tǒng)處于沒(méi)有檢測(cè)的狀態(tài)工作，很容易出現(xiàn)事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的直流不間斷電源系統(tǒng)的使用壽命不長(zhǎng)，容易對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成干擾、和容易出現(xiàn)事故的缺陷，提供一種大型直流不間斷電源系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種大型直流不間斷電源系統(tǒng)，包括:整流單元、直流充電單元、控制單元、切換開(kāi)關(guān)、以及備用電池，其中，
[0006]所述整流單元用于將輸入的交流電進(jìn)行變壓、整流輸出直流電，形成主供電回路；
[0007]所述直流充電單元與所述整流單元、所述備用電池相連接，用于將所述整流單元輸出的直流電作為輸入對(duì)所述備用電池進(jìn)行充電；
[0008]所述控制單元與所述切換開(kāi)關(guān)連接，用于根據(jù)所述整流單元、所述直流充電單元的狀態(tài)控制所述切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)合；
[0009]所述備用電池與所述切換開(kāi)關(guān)連接，用于在所述切換開(kāi)關(guān)閉合時(shí)提供備用電源，形成備用供電回路。
[0010]在本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中，所述控制單元與所述電源系統(tǒng)的輸入端相連，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電源系統(tǒng)的交流輸入電壓；當(dāng)檢測(cè)到所述交流輸入電壓出現(xiàn)異常時(shí)，控制所述直流充電單元立即停止工作，并控制所述切換開(kāi)關(guān)切換到所述備用供電回路。
[0011]在本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中，所述控制單元與所述整流單元的輸出端相連，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述整流單元的直流電輸出電壓；當(dāng)檢測(cè)到所述整流單元的直流電輸出電壓異常時(shí)，控制所述直流充電單元立即停止工作，并控制所述切換開(kāi)關(guān)切換到所述備用供電回路。
[0012]在本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中，所述切換開(kāi)關(guān)包括控制電路，所述控制電路實(shí)時(shí)檢測(cè)所述整流單元的直流輸出電壓，當(dāng)檢測(cè)到所述整流單元直流輸出電壓異常時(shí)，控制所述切換開(kāi)關(guān)切換到備用供電回路。
[0013]在本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中，所述輸入的交流電為三相交流電，電壓為323V-418V，優(yōu)選為380V，頻率為50_400Hz ;輸出直流電壓為48V-1500V，輸出直流電流為100A-4000A，輸出直流功率5KW-6MW。
[0014]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的另一技術(shù)方案是:提供一種大型直流不間斷供電方法，該方法包括以下步驟:
[0015]S1:整流單元將輸入的交流電進(jìn)行變壓整流后，輸出直流電形成主供電回路，并將變壓整流后輸出的直流電作為直流充電單元的輸入對(duì)備用電池進(jìn)行充電；
[0016]S2:控制單元檢測(cè)所述輸入的交流電和所述輸出的直流電，控制切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)合；
[0017]S3:所述切換開(kāi)關(guān)根據(jù)步驟S2檢測(cè)結(jié)果閉合，接入所述備用電池形成備用供電回路。
[0018]在本實(shí)用新型的直流不間斷供電方法中，所述步驟S2中，所述控制單元實(shí)時(shí)檢所述輸入的交流電，當(dāng)檢測(cè)到所述輸入的交流電出現(xiàn)異常時(shí)，控制所述直流充電單元立即停止工作，并執(zhí)行步驟S3。
[0019]在本實(shí)用新型的直流不間斷供電方法中，當(dāng)檢測(cè)到所述輸入的交流電出現(xiàn)異常時(shí)，斷開(kāi)所述整流單元的主供電回路。
[0020]在本實(shí)用新型的直流不間斷供電方法中，所述步驟S2中，所述控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)所述輸出的直流電，當(dāng)檢測(cè)到所述輸出的直流電異常時(shí)，控制直流充電單元立即停止工作，并執(zhí)行步驟S3。
[0021]在本實(shí)用新型的直流不間斷供電方法中，當(dāng)檢測(cè)到所述輸出的直流電異常時(shí)，斷開(kāi)所述整流單元的主供電回路。
[0022]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):直流充電單元將整流單元輸出的直流電壓作為輸入電壓對(duì)備用電池進(jìn)行充電，避免了交流電對(duì)直流充電單元的沖擊且降低了電源系統(tǒng)諧波，減少了對(duì)電網(wǎng)的干擾，控制單元對(duì)整流單元和直流充電單元狀態(tài)的控制，使整個(gè)電源系統(tǒng)的檢測(cè)更加完善，可有效地避免事故的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0024]圖1是本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)的示意框圖；
[0025]圖2是圖1所示的大型直流不間斷電源系統(tǒng)的主供電回路工作原理示意圖；
[0026]圖3是圖1所示的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中的控制單元控制切換開(kāi)關(guān)的工作原理示意圖；
[0027]圖4是圖1所示的大型直流不間斷電源系統(tǒng)中的控制單元控制直流充電單元的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0029]本實(shí)用新型提供了大型直流不間斷電源系統(tǒng)和大型直流不間斷供電方法，下面對(duì)本實(shí)用新型的系統(tǒng)進(jìn)行描述:
[0030]圖1是本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)的工作原理圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的大型直流不間斷電源系統(tǒng)包括:整流單元11、直流充電單元13、控制單元15、切換開(kāi)關(guān)17、以及備用電池19，其中，
[0031]整流單元11用于將輸入的交流電進(jìn)行變壓、整流輸出直流電，形成主供電回路。
[0032]直流充電單元13與整流單元11、控制單元15相連接，用于將整流單元輸出的直流電壓作為輸入電壓對(duì)備用電池19進(jìn)行充電。
[0033]備用電池19和切換開(kāi)關(guān)17連接，用于當(dāng)切換開(kāi)關(guān)17閉合時(shí)形成備用供電回路。
[0034]控制單元15與該電源系統(tǒng)的輸入端、備用電池19、以及切換開(kāi)關(guān)17均相連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)該電源系統(tǒng)的交流輸入電壓和整流單元輸出的直流電壓，當(dāng)檢測(cè)到該電源系統(tǒng)的交流輸入電或整流單元輸出的直流電異常時(shí)，控制直流充電單元13立即停止工作，并同時(shí)控制切換開(kāi)關(guān)17閉合，使備用供電回路供電。
[0035]切換開(kāi)關(guān)17還包括控制電路，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)整流單元11的直流輸出電壓，當(dāng)檢測(cè)到整流單元11的直流輸出電壓異常時(shí)，控制切換開(kāi)關(guān)17切換到備用供電回路。
[0036]如圖2所示，為圖1所示的大型直流不間斷電源系統(tǒng)的主供電回路工作原理圖。由圖知，本實(shí)