UPS机械转换继电器电弧缓解制造技术

本发明专利技术提出了使用不间断供电器提供电力的系统和方法。不间断供电器包括：第一输入端，用以接收来自电源的输入AC电压，输入AC电压具有相关联的相位角；以及第二输入端，用于接收来自备用电源的输入电压。不间断供电器还包括输出端。所述输出端提供输出电力，该输出电力得自于来自电源和备用电源中的至少一个的电力。不间断供电器还包括逆变器，其耦合到备用电源、继电器和控制器耦合。继电器被配置成将第一输入端与输出端在第一位置耦合，并被配置成将逆变器与输出端在第二位置耦合。控制器被配置成检测输入电压的电压骤升状态，并响应于检测到电压骤升状态，控制继电器在输入AC电压的预定的相位角的范围内，从第一位置切换到第二位置。

UPS mechanical changeover relay arc mitigation

The present invention provides systems and methods for providing power using uninterruptible power supplies. Uninterrupted supply electric appliance comprises a first input terminal for receiving power from the AC input voltage, input voltage of AC is associated with the phase angle; and the second input end for receiving the input voltage from the standby power supply. The uninterruptible supply also includes the output terminal. The output provides output power, which derives power from at least one of the power and standby power supplies. Uninterruptible power supplies also include inverters that are coupled to standby power supplies, relays, and controller coupling. The relay is configured to couple the first input end to the output terminal in the first position and is configured to couple the inverter with the output terminal in the second position. Voltage swell state controller is configured to detect the input voltage, and in response to the detected voltage swell, control relays in a predetermined range of phase angle of the input voltage of AC, from the first position to the second position switch.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】UPS机械转换继电器电弧缓解背景1.
本专利技术中至少有一个实施方式总体上涉及提供不间断供电器的系统和方法，更具体地讲，本专利技术涉及控制不间断供电器。2.
技术介绍
不间断供电器(UPS)用于向多种不同类型的电子设备提供可靠的电力。不间断供电器可调节供至负载的电力，并能在主电力损失的情况下提供备用电力到负载，例如停电时或减电的状态下。输入电力中的非期望波动提供到不间断供电器中可浪费能量且损坏电气设备，这造成成本增加，生产力损失，并且可能需要修理或更换电子元件。
技术实现思路
本专利技术所涉及的各方面和实施方式主要针对使用不间断供电器提供不间断电力的系统和方法。不间断供电器在输入端处接收电力并在输出端处提供电力。不间断供电器还包括逆变器和继电器，该继电器被配置成选择性地在一个配置中将输入端和输出端耦合，以及在另一配置中将逆变器和输出端耦合。不间断供电器还包括控制器，该控制器能够检测电压骤升(voltageswell)状态，如在不间断供电器输入端处接收到的输入电压的增加。基于电压骤升状态，控制器调节继电器的切换以防止逆变器反向馈电，并在不间断供电器输出端提供电力。至少有一方面是针对不间断供电器的。不间断供电器包括第一输入端，该第一输入端被配置为接收来自电源的输入AC电压，该输入AC电压具有相关联的相位角。第二输入端被配置成接收来自备用电源的输入电压，并且输出端被配置成提供得自于来自电源和备用电源中的至少一个的电力的输出电力。不间断供电器还包括逆变器和继电器，该逆变器耦合至备用电源，该继电器被配置成在第一位置将第一输入端与输出端耦合并且在第二位置将逆变器与输出端耦合。不间断供电器还包括控制器，该控制器被配置成检测输入电压的电压骤升状态。响应于检测到电压骤升状态，控制器控制继电器在输入AC电压的预定的相位角的范围内从第一位置切换至第二位置。在一些实施方式中，响应于检测到电压骤升状态，控制器控制继电器在输入电压过零点之前的预定时间段内从第一位置切换到第二位置。控制器可控制继电器在输入电压过零点之前的6.3毫秒和3.1毫秒之间，从第一位置切换到第二位置。在一个实施方式中，第一输入端包括输入线和中性线，用以接收来自电源的输入AC电压。继电器在第一位置将输入线和中性线与输出端耦合，并在第二位置将输入线和中性线与逆变器耦合。在一些实施方式中，逆变器包括DC总线线路，并且控制器控制继电器的切换，以在电压骤升状态期间保持DC总线线路的基本恒定的电压。控制器对输入AC电压进行采样，并将采样的输入AC电压与参考电压进行比较，以检测电压骤升状态。在一个实施方式中，控制器对输入AC电压进行采样来确定多个采样的输入AC电压值，并基于一组四个连续的采样输入AC电压值中至少有两个高于参考电压来检测电压骤升状态。至少还有另一个方面针对一种使用具有输入端、输出端、逆变器和继电器的不间断供电器分配不间断电力的方法。继电器将输入端与输出端在第一位置耦合并将逆变器和输出端在第二位置耦合。该方法包括：接收来自电源的输入电压的行为和检测输入电压的电压骤升状态的行为。响应于电压骤升状态的检测，该方法包括：识别输入电压的相位角以启动继电器在第一位置和第二位置之间的切换操作的行为。该方法还包括：在输入电压的所述相位角处将继电器从第一位置切换到第二位置的行为。在一些实施方案中，所述方法包括响应于检测到电压骤升状态而延迟将继电器从第一位置切换到第二位置直到在输入电压过零点前的预定时间段的行为，以及在预定时间段内将继电器从第一位置切换至第二位置的行为。在一个实施方式中，逆变器包括DC总线线路，并且该方法控制继电器在第一和第二位置之间的切换，以在电压骤升状态期间保持DC总线线路的基本恒定的电压。在一些实施方式中，该方法包括对输入电压进行采样、并将采样的输入电压与参考电压进行比较以检测电压骤升状态的行为。在一个实施方式中，该方法包括如下行为：对输入电压进行采样以确定多个采样的输入电压值，以及基于一组四个连续采样的输入电压值中至少有两个高于参考电压来检测电压骤升状态。该方法还包括如下行为：在检测到电压骤升状态和输入电压过零点之间的时间段内将继电器从第一位置切换到第二位置。至少还有另一方面针对一种不间断供电器，该不间断供电器包括第一输入端，其被配置成接收来自电源的输入AC电压，该输入AC电压具有相关联的相位角。第二输入端被配置成接收来自备用电源的输入电压。输出端被配置成提供得自于来自电源和备用电源中的至少一个的电力的输出电力。所述不间断供电器还包括逆变器以及继电器，该逆变器与备用电源相耦合，该继电器被配置成在第一位置将第一输入端与输出端耦合，并在第二位置将逆变器与输出端耦合。所述不间断供电器包括检测及控制装置，该装置用于检测输入电压的电压骤升状态，并且响应于检测到电压骤升状态，在输入AC电压的预定的相位角的范围内控制继电器从第一位置切换到第二位置。在一些实施方式中，所述不间断供电器包括控制装置，该装置用于控制继电器在输入电压过零点之前的预定时间段内从第一位置切换到第二位置。所述不间断供电器还可以包括采样及比较装置，该装置用于对输入AC电压进行采样并将该采样的输入AC电压与参考电压比较以检测电压骤升状态。在一个实施方式中，第一输入端包括输入线和中性线，用以接收来自电源的输入AC电压。继电器在第一位置将输入线和中性线与输出端耦合，并且继电器在第二位置将输入线和中性线与逆变器耦合。在一个实施方式中，用于控制继电器切换的装置包括用于提供转换命令的装置，该命令指示继电器从第一位置切换到第二位置。上述及其它的方面和实施方式将在下面详细讨论。上述信息和下面的详细描述包括各个方面和实施方式的说明性实例，并且提供综述或框架以便理解所要求保护的各个方面和实施方式的性质和特征。附图提供各个方面和实施方式的说明和进一步的理解，并且将其并入本说明书并构成本说明书的一部分。附图连同说明书的其余部分用于描述和解释所要求保护的各方面和实施方式。附图说明附图不旨在按比例绘制。在附图中，各图中所示的每个相同或几乎相同的部件用相似的标号表示。为清楚起见，并非每个部件在每幅附图中都被标记。在附图中：图1是根据实施方式描绘不间断供电器的示意性框图；图2是根据实施方式描绘相应于电压骤升状态的不间断供电器特征的图示；图3是根据实施方式描绘一种提供不间断供电器的方法的流程图。具体实施方式本专利技术描述的系统和方法在应用中不限于本说明书提出的或附图所示的结构细节和组件布置。本专利技术能够适用于其它实施方式并且能够以各种方式进行实践或实施。而且，此处使用的措辞和术语是出于解释说明的目的，且不应被看作是限制。本专利技术中的“包括”、“由……组成”、“具有”、“包含”、“涉及”“以……为特征”、“其特征在于”及其在本文的各种变体指的是包含其后列出的项目、其等价物和其它项目，以及包括其后专门列出的各项目的具体实施方式。图1描绘了不间断供电器(UPS)100。在一个实施方式中，尽管其它实施方式中可能针对其它类型的电源，如实时操作、备用或双变换不间断供电器，但是不间断供电器100是在线互动式不间断供电器。不间断供电器100包括输入端105(例如主线路)，该端用以接收来自电源110的电力。例如，输入线115和中性线120可以接收来自电源110的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断供电器，包括：第一输入端，其被配置成接收来自电源的输入AC电压，所述输入AC电压具有相关联的相位角；第二输入端，其被配置成接收来自备用电源的输入电压；输出端，其被配置成提供输出电力，该输出电力得自于来自所述电源和所述备用电源中的至少一个的电力；包括DC总线线路的逆变器，其被耦合至所述备用电源；继电器，其被配置成在第一位置将所述第一输入端与所述输出端耦合，在第二位置将所述逆变器与所述输出端耦合，并在所述第二位置将所述第一输入端与所述输出端解耦合；控制器，其配置成检测所述输入电压的电压骤升状态，以及响应于检测到所述电压骤升状态，控制所述继电器在所述输入AC电压的接近过零点的预定的相位角的范围内从所述第一位置切换到所述第二位置，以在所述电压骤升状态期间阻止逆变器反向馈电并保持所述DC总线线路的基本恒定的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.03 US 13/197,5091.一种不间断供电器，包括：第一输入端，其被配置成接收来自电源的输入AC电压，所述输入AC电压具有相关联的相位角；第二输入端，其被配置成接收来自备用电源的输入电压；输出端，其被配置成提供输出电力，该输出电力得自于来自所述电源和所述备用电源中的至少一个的电力；包括DC总线线路的逆变器，其被耦合至所述备用电源；继电器，其被配置成在第一位置将所述第一输入端与所述输出端耦合，在第二位置将所述逆变器与所述输出端耦合，并在所述第二位置将所述第一输入端与所述输出端解耦合；控制器，其配置成检测所述输入电压的电压骤升状态，以及响应于检测到所述电压骤升状态，控制所述继电器在所述输入AC电压的接近过零点的预定的相位角的范围内从所述第一位置切换到所述第二位置，以在所述电压骤升状态期间阻止逆变器反向馈电并保持所述DC总线线路的基本恒定的电压。2.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中响应于检测到所述电压骤升状态，所述控制器被配置成控制所述继电器在所述输入AC电压的所述过零点之前的预定时间段内，从所述第一位置切换到所述第二位置。3.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中所述控制器被配置成控制所述继电器在所述输入AC电压的所述过零点之前的6.3毫秒到3.1毫秒之间，从所述第一位置切换到所述第二位置。4.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中所述控制器控制所述继电器从所述第一位置切换到所述第二位置。5.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中所述第一输入端包括输入线和中性线，用以接收来自所述电源的所述输入AC电压，并且其中所述继电器被配置成在所述第一位置将所述输入线和所述中性线与所述输出端耦合，以及在所述第二位置将所述逆变器与所述输出端耦合。6.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中所述控制器被配置成对所述输入AC电压采样，以及将被采样的输入AC电压与参考电压进行比较来检测所述电压骤升状态。7.根据权利要求1所述的不间断供电器，其中所述控制器被配置成对所述输入AC电压采样以确定多个被采样的输入AC电压的值，以及根据一组四个连续的被采样的输入AC电压的值中至少有两个值高于参考电压，来检测所述电压骤升状态。8.一种使用不间断供电器分配不间断电力的方法，所述不间断供电器具有输入端、输出端、逆变器和继电器，所述逆变器包括DC总线线路，所述继电器被配置成在第一位置将所述输入端与所述输出端耦合，在第二位置将所述逆变器与所述输出端耦合，并在所述第二位置将所述输入端与所述输出端解耦合，所述方法包括：接收来自电源的输入电压；检测所述输入电压的电压骤升状态；响应于检测到所述电压骤升状态，识别所述输入电压的接近过零点的相位角以启动所述继电器在所述第一位置和所述第二位置之间的切换操作；在所述输入电压的所述相位角将所述继电器从所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：林恩·欧内斯特·舒尔茨，诺亚·L·彭德尔顿，维什沃斯·默罕艾拉杰·德奥卡，
申请(专利权)人：施耐德电气IT公司，
类型：发明
国别省市：美国,US