一种大功率模块化ups电源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜和一个配电柜，主机柜和配电柜电性连接，主机柜上设置有由若干个相互并联的功率模块构成的功率电路和一个显示电路；配电柜上设置旁路电路，功率电路、显示电路和旁路电路三者并联。大功率模块化UPS电源由不少于2个主机柜和一个配电柜组成，结构简单，易于安装调试。主机柜上设置的功率电路把若干个功率模块进行无主从并联，无需采用模块化UPS电源并机方式就可提供稳定可靠的大功率电源输出。可见，本发明提供了一种结构简单，便于安装调试的大功率模块化UPS电源。
【专利说明】—种大功率模块化UPS电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种大功率模块化UPS电源。
【背景技术】
[0002]模块化UPS电源具有标准机架结构、N+X冗余和重量轻、体积小、热插拔等特性，能较好的满足用户的容量选择及机房的规范布局，同时具有较高的可用性和更短的维护时间，使得模块化UPS电源越来越成为用户的首选。
[0003]目前，用户对UPS容量的需求越来越大，特别是300KVA以上容量的需求近年来增长较快。而市场上的模块化单机UPS容量普遍在250KVA以下。要达到大功率的要求，必须采取并机的方式实现，而并机无疑会增加用户的投资，同时给安装调试带来不便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种结构简单，便于安装调试的大功率模块化UPS电源。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜和一个配电柜，主机柜和配电柜电性连接,主机柜上设置有由若干个相互并联的功率模块构成的功率电路和一个显示电路；配电柜上设置旁路电路，功率电路、显示电路和旁路电路三者并联。
[0007]其中，所述功率电路为1个或2?25个相互并联的20KVA功率模块。
[0008]其中，所述主机柜上还设置有供电电路，供电电路和功率电路并联，供电电路包括电池。
[0009]其中，所述主机柜上还设置有整流电路和维修电路，整流电路和功率电路连接，维修电路和功率电路并联。
[0010]其中，所述配电柜上设置有连接旁路电路的旁路空气断路器、连接供电电路的供电空气断路器、连接整流电路的整流空气断路器、连接维修电路的维修空气断路器和连接所述大功率模块化UPS电源输出端的输出空气断路器。
[0011 ] 其中,所述配电柜内直流与交流的大电流走线采用铜排结构连接。
[0012]其中，所述功率电路、旁路电路和显示电路均支持热插拔。
[0013]其中，所述主机柜和配电柜大小相同。
[0014]其中，所述主机柜和配电柜为一体式结构，主机柜和/或配电柜底部设置脚轮。
[0015]其中，所述主机柜和配电柜可拆卸连接。
[0016]本发明的有益效果在于:一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜和一个配电柜，主机柜和配电柜电性连接，主机柜上设置有由若干个相互并联的功率模块构成的功率电路和一个显示电路；配电柜上设置旁路电路，功率电路、显示电路和旁路电路三者并联。大功率模块化UPS电源由不少于2个主机柜和一个配电柜组成，结构简单，易于安装调试。主机柜上设置的功率电路把若干个功率模块进行无主从并联，无需采用模块化UPS电源并机方式就可提供稳定可靠的大功率电源输出。可见，本发明提供了一种结构简单，便于安装调试的大功率模块化UPS电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明提供的大功率模块化UPS电源的结构示意图。
[0019]图2是本发明提供的大功率模块化UPS电源的电路原理方框图。
[0020]图3是本发明提供的大功率模块化UPS电源的系统连接示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1-主机柜；2_配电柜；3_功率模块；4_显示电路；5_旁路电路；XS_接线排；
[0023]S1-整流空气断路器；S2_供电空气断路器；S3_输出空气断路器；
[0024]S4-旁路空气断路器；S5_维修空气断路器；K-继电器。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]如图1所示，为本发明提供的大功率模块化UPS电源的结构示意图。
[0027]一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜1和一个配电柜2，主机柜1和配电柜2电性连接，主机柜1上设置有由若干个相互并联的功率模块3构成的功率电路和一个显示电路4 ;配电柜2上设置旁路电路5，功率电路、显示电路4和旁路电路5三者并联。
[0028]大功率模块化UPS电源由不少于2个主机柜1和一个配电柜2组成，结构简单，易于安装调试。主机柜1上设置的功率电路把若干个功率模块3进行无主从并联，无需采用模块化UPS电源并机方式就可提供稳定可靠的大功率电源输出。可见，本发明提供了一种结构简单，便于安装调试的大功率模块化UPS电源。
[0029]如图2所示，为本发明提供的大功率模块化UPS电源的电路原理方框图。
[0030]一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜1和一个配电柜2，主机柜1和配电柜2电性连接，主机柜1上设置有由若干个相互并联的功率模块3构成的功率电路和一个显示电路4 ;配电柜2上设置旁路电路5，功率电路、显示电路4和旁路电路5三者并联。
[0031]其中，所述功率电路为1个或2?25个相互并联的20KVA功率模块3。
[0032]功率模块3之间采取无主从并联方式，单个功率模块3的故障不影响整个大功率模块化UPS电源的正常运行。优选的，主机柜1上把25个20KVA功率模块3进行无主从并联的功率电路，即最大可达到500KVA输出。
[0033]旁路电路5作为主路电路的备用，当主路电路发生故障时可转为启用旁路电路5进行供电。
[0034]显示电路4和功率电路中的每个功率模块3分别连接，分别显示每个功率模块3的工作状态信息。
[0035]其中，所述主机柜1上还设置有供电电路，供电电路和功率电路并联，供电电路包括电池。
[0036]其中，所述主机柜1上还设置有整流电路和维修电路，整流电路和功率电路连接，维修电路和功率电路并联。
[0037]整流电路把交流电能转换为直流电能。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
[0038]当大功率模块化UPS电源出现故障需要维修时，导通维修电路，电流不经过功率电路，保证维修人员的安全。
[0039]其中，所述配电柜2上设置有连接旁路电路5的旁路空气断路器S4、连接供电电路的供电空气断路器S2、连接整流电路的整流空气断路器S1、连接维修电路的维修空气断路器S5和连接所述大功率模块化UPS电源输出端的输出空气断路器S3。
[0040]空气断路器为断路器的一种。绝缘介质为空气，是用手动或电动合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流。当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路，进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计型式多样，但提高断路器的分断能力是主要目的。利用一定的触头结构，限制分断时短路电流峰值的限流原理，对提高断路器的分断能力有明显的作用，而被广泛采用。
[0041]配电柜2上设置有旁路、整流、输出、电池、维修5个空气断路器，便于大功率模块化UPS电源的操作和维护，减少了用户额外安装配电柜2的空间和投资。
[0042]其中，所述配电柜2内直流与交流的大电流走线采用铜排结构连接。
[0043]铜排是一种大电流导电产品，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，也广泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程。铜排又称铜母线、铜母排或铜汇流排、接地铜排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体，在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。
[0044]配电柜2内的大电流走线全部采用铜排结构连接，减小了走线电阻，结构更加美观，安装更加方便。配电柜2的直流与交流母线均采用铜排连接，大大减小了两个主机柜1的各个模块之间的走线电阻，实际效果与单个机柜几乎相同。
[0045]其中，所述功率电路、旁路电路5和显示电路4均支持热插拔。
[0046]热插拔电路作用是对支持热插拔的设备中的元器件、芯片的一种保护措施。热插拔即带电插拔，热插拔功能就是允许在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的电路元器件，从而提高了系统对突发意外的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。
[0047]功率模块3、显示模块、旁路模块均可在线热插拔，方便大功率模块化UPS电源的升级和维护。
[0048]其中，所述主机柜1和配电柜2大小相同。
[0049]主机柜1和配电柜2的长、宽、高完全相同，可方便的进行拆卸和组装，便于运输。为了方便配电柜2和主机柜1之间的电性连接，配电柜2设置于主机柜1之间。配电柜2的前面板从上至下分别设置了输出空气断路器S3、整流空气断路器S1和旁路空气断路器S4，后面板分别设置了维修空气断路器S5和供电空气断路器S2，方便操作。
[0050]其中，所述主机柜1和配电柜2为一体式结构，主机柜1和/或配电柜2底部设置脚轮。
[0051]配电柜2与主机柜1做成一体式结构，更加美观和牢固。主机柜1和/或配电柜2底部安装脚轮，方便大功率模块化UPS电源的运输和移动。
[0052]其中，所述主机柜1和配电柜2可拆卸连接。
[0053]配电柜2与主机柜1可拆卸连接，方便对大功率模块化UPS电源进行拆卸和组装，易于运输和安装调试。
[0054]如图3所示，为本发明提供的大功率模块化UPS电源的系统连接示意图。
[0055]一种大功率模块化UPS电源，包括不少于2个的主机柜1和一个配电柜2，主机柜1和配电柜2电性连接，主机柜1上设置有由若干个相互并联的功率模块3构成的功率电路和一个显示电路4 ;配电柜2上设置旁路电路5，功率电路、显示电路4和旁路电路5三者并联。
[0056]每一个功率模块3的输入端和输出端都直接连接到母线铜排上，各个功率模块3之间的通信通过排线连接。通信信息通过显示电路4显示。在通信信号的处理上，采取了数字滤波的方法，减小了干扰的影响。旁路电路5通过可控硅、输出空气断路器S3连接大功率模块化UPS电源的输出端。当功率模块正常工作时，大功率模块化UPS电源工作在正常的逆变状态；当功率模块异常时，大功率模块化UPS电源借由继电器K自动切换到市电旁路状态，保证负载的不间断供电。整流空气断路器S1、供电空气断路器S2、输出空气断路器S3和旁路空气断路器S4分别连接接线排XS。
[0057]一种大功率模块化UPS电源，解决了目前模块化UPS单机容量偏小的问题。功率模块3采取20KVA的功率模块3，1?25个20KVA的功率模块3并联，容量最大可达到500KVA。可见，本发明提供了一种结构简单，便于安装调试的大功率模块化UPS电源。
[0058]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种大功率模块化UPS电源，其特征在于，包括不少于2个的主机柜和一个配电柜，主机柜和配电柜电性连接,主机柜上设置有由若干个相互并联的功率模块构成的功率电路和一个显示电路；配电柜上设置旁路电路，功率电路、显示电路和旁路电路三者并联。
2.根据权利要求1所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述功率电路为1个或2?25个相互并联的20KVA功率模块。
3.根据权利要求1所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述主机柜上还设置有供电电路，供电电路和功率电路并联，供电电路包括电池。
4.根据权利要求3所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述主机柜上还设置有整流电路和维修电路，整流电路和功率电路连接，维修电路和功率电路并联。
5.根据权利要求4所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述配电柜上设置有连接旁路电路的旁路空气断路器、连接供电电路的供电空气断路器、连接整流电路的整流空气断路器、连接维修电路的维修空气断路器和连接所述大功率模块化UPS电源输出端的输出空气断路器。
6.根据权利要求1所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述配电柜内直流与交流的大电流走线采用铜排结构连接。
7.根据权利要求1所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述功率电路、旁路电路和显示电路均支持热插拔。
8.根据权利要求1所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述主机柜和配电柜大小相同。
9.根据权利要求8所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述主机柜和配电柜为一体式结构，主机柜和/或配电柜底部设置脚轮。
10.根据权利要求8所述的大功率模块化UPS电源，其特征在于，所述主机柜和配电柜可拆卸连接。
【文档编号】H02J7/00GK103683475SQ201310693668
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】胡建春, 李民英 申请人:广东志成冠军集团有限公司