本发明专利技术涉及一种不间断电源（１０），其中在正常工作时自动地对隔离装置（１４’）进行检测，以便确保其在应急工作时将输入端与备用电源进行有效隔离的能力。不间断电源（１０）包括用于对主电源（１）进行耦合的输入端、用于与电气负载（２）进行连接的输出端、备用电源（１６）和选择性隔离装置（１４’），所述选择性隔离装置用于在应急工作时将备用电源（１６）与输入端隔离。第一装置（２６，２８）用于在正常工作时在测试周期（ΔＴ↓［２］）内建立隔离装置（１４’）上的反向极性，和第二装置（３０，２４）对加在隔离装置（１４）上的输入电压（Ｕ↓［ｉｎ］）成比例的电压进行监视和如果在测试周期（ΔＴ↓［２］）内被监视的电压（Ｕ↓［ｉｎ］）保持或超过第一基准电压（Ｕ↓［ｒｅｆ２］），则输出一个故障信号（ＤＴ↓［Ｅｒｒｏｒ］）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不间断电源，特别涉及一种检测在不间断电源中应用的隔离装置的完好性的装置和方法，其中所述隔离装置用于在主电源中断时将备用电源与主电源进行隔离开。
技术介绍
不间断电源(下面被称作UPS)用于在出现专用的主电源中断时确保在有限的周期内对电气负载的馈电。UPS通常具有主电源的输入端、用于连接电气负载的输入端、与输出端连接的诸如电池等的可再充电的能量存储单元和位于输入端与被互连的能量的存储单元/输出网络之间的开关，和用于检测在输入端上任何供电中断的传感器。在正常工作时(例如主电源在非中断时)，开关被闭合和允许能量从输入端流向能量存储单元和输出端。在应急工作时(例如主电源中断)，传感器对在输入端上的供电中断进行检测和激活开关将能量存储单元/输出网络与输入端断开。从而由能量存储单元继续保持对电气负载的供电。在JP04-147076中披露了一种UPS，所述UPS还包括一个备用电池检测电路，所述检测电路用于对可再充电的电池(能量存储单元)的故障进行检测。在应急工作时最重要的一点是，能量存储单元必须必须与被中断的主电源网络隔离开，这是因为否则大量的存储的能量将被迅速地向主电源网络放电和因此不能保持任何相宜的时间长度内对电器负载的供电。大多数情况下仅在当要求UPS从正常工作切换到应急工作的实际状况下才对开关的隔离能力进行检测。很明显，如果在此情况下开关对能量存储单元与输入端的隔离失效，则当对电气负载的供电出现突然的下降和有时中断时，将导致灾难性的后果。在EP-A-0309124中披露了一种UPS，所述UPS在应急工作时将检测电子隔离开关是否失效，和如果是效，则对机械隔离备用开关进行控制，将整个UPS电路与商用的交流输入端隔离开。但纯反应式的过程只在商用交流电源已经中断在应急工作时才生效。因此需要附加的机械隔离备用开关，以便确保避免能量从电池回流到被中断的商用交流电源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服这些问题，提出一种不间断电源，其中在正常工作时在动作之前自动地对隔离装置进行检测，以便保证隔离装置在应急工作时可以有效地实现输入端与输出端和能量存储单元的隔离。实现所述目的的技术方案如下一种不间断电源，包括输入端，用于与主电源耦合；输出端，用于与电器负载连接；备用电源，和选择性的隔离装置，所述选择性的隔离装置用于在应急工作时将备用电源与输入端隔离开，其特征在于，还包括第一装置，所述第一装置在正常工作期在测试周期内建立在隔离装置上的反向极性；和第二装置，对与加在隔离装置的输入电压成比例的电压进行监视和如果在测试周期内被监视的电压保持或超过第一基准值时，则输出一个故障信号。一种用于对不间断电源中的选择性的隔离装置进行检测的方法，所述隔离装置用于在应急工作时将备用电源与输入端隔离开，其特征在于，在正常工作期在测试周期内建立在隔离装置上的反向极性；对与加在隔离装置上的输入电压成比例的电压进行监视；和如果在测试周期内被监视的电压保持或超过第一基准值，则输出一个故障信号。故障信号表明隔离装置失效和因此需要采取修正措施。为在测试周期内将隔离装置的极性反向，可以a)降低隔离装置的输入电压，使之低于其输出或b)增大输出电压，使之高于输入。在上述两种情况下中的任何一种情况下，如果隔离装置失效，将会有反向电流流过隔离装置。优选隔离装置是一个二极管，这是因为当二极管的极性反向时，二极管将自动地反偏压和从而认定其隔离状态。专业人员也可以联想到用串联的两个二极管替代一个二极管，以便增大容许的反向电压，或用两个并联的二极管，以便增大容许的正向电流。另外隔离装置可以是一个开关。其中需要一个第三装置，以便在测试周期内对开关触发，切换到非导电状态。优选备用电源是一个可再充电的能量存储单元和可以采用一个比较器对不间断电源的输出端上的电压与第二基准值进行比较和如果输出电压大于第二基准值，则输出一个测试起始信号。该比较器将提供一个对能量存储单元被充电的程度的明确的说明和只有当能量存储单元被充分的充电时，才允许开始测试。另外，如果测试周期充分地长，则使用者可以依赖于在首次充电与第一次测试之间的时间周期足够的长的事实，以便确保能量存储单元被充分地充电。而且在不间断电源中也可以采用电池或通常的电容器组，根据本专利技术的优选实施例，可再充电的能量源是一个或多个超电容器。根据本专利技术的优选应用，不间断电源包括在其输入端上的交直流变换器和所述不间断电源在电梯的交流电源与安装在电梯轿厢上的制动模块和控制器之间。附图说明下面将对照实施例并结合附图对本专利技术加以说明。图中示出图1为根据本专利技术的UPS的典型应用的概视图；图2为根据本专利技术的第一实施例的UPS的电路图；图3a-3f为表示图2所示电路不同节点上的电压曲线图；图4示出替代图2示出的二极管的隔离装置；图5示出用于降低二极管输入端上的电压的转换设置；图6示出电路图，包括提高二极管输出端上的电压的装置和对二极管输入电压进行监视的转换装置；和图7a-7c示的图6的电路中的不同的节点上电压曲线。具体实施例方式图1示出UPS 10的典型的应用，其中UPS 10将主电源1与两个电磁制动模块2连接，所述电磁制动模块安装在在电梯设备竖井内的电梯轿厢上。用整体制动控制器对每个模块2进行激活，以便与导轨摩擦接合，从而使电梯轿厢停止运行。由于电梯的工作安全明显地取决于制动模块2和配合的制动控制器的电源的可靠性，所以安装有确保供电的UPS。如图所示，UPS 10包括交/直流转换器12、隔离装置14、两个可再充电的能量存储单元16(每个制动模块2配备有一个存储单元)和一个或两个用于检测隔离装置14完好性的检测器18。在图2的电路图中详细地示出本专利技术的专门的实施例。交/直流变换器12将来自主电源1的标准的交流电压(220伏，50赫兹)转换成UPS 10直流输入电压Uin(48伏)。防电涌保护电路50对交/直流变换器12进行保护，从而使整个电源系统可以避免受到交流电源的过压电涌的有害作用。另外，将变换器12的电流限制在5安培，以便在出现短路时对变换器进行保护。交/直流变换器12提供的直流输入电压Uin通过扼流圈43和分给两个单独的但相同的网络N1和N2，每个网络分别提供一个直流输出电压Uout，所述电压被馈送给相应的制动模块2和配合的控制器。每个直流电源网络N1和N2具有一个串联的二极管14’和熔断器20以及一个并联的可在充电的超电容器16。在本实施例中二极管14’起着隔离装置14的作用。所述二极管正向偏压，从而使来自交/直流变换器12的电流流向相应的超电容器16和制动模块2，和对反向电流反向偏压。因此，在正常工作时来自主电源1的电流流过交/直流变换器12和二极管14’，以便对超电容器16充电和对制动模块2供电。当主电源1中断时，将导致交/直流变换器12提供的直流输入电压Uin下降，二极管14’将自动地反向偏压和因此避免来自超电容器16的电能回流到被中断的主电源1。此时仅采用储存在超电容器16内的电能对制动模块2进行有效供电。一旦二极管14’过载时，二极管的品质将恶化和静电击穿将导致二极管毫无障碍地双向导电。在此情况下二极管14’不再能将超电容器16与被中断的电源1隔离开。下述的检测用于确认二极管的完好性和特别是确认在UPS 10正常工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不间断电源（１０），包括： 输入端，用于与主电源（１）耦合； 输出端，用于与电气负载（２）连接； 备用电源（１６），和 选择性的隔离装置（１４），所述选性的择隔离装置用于在应急工作时将备用电源（１６）与输入端隔离开， 其特征在于，还包括： 第一装置（２６，２８，３６，４２），所述第一装置在正常工作期间在测试周期（ΔＴ↓［２］）内建立在隔离装置（１４）上的反向极性；和 第二装置（３０，２４；Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，４０）对加在隔离装置（１４）上的与输入电压（Ｕ↓［ｉｎ］）成比例的电压（Ｕ↓［ｉｎ］；Ｕ↓［１］）进行监视和如果在测试周期（ΔＴ↓［２］）内被监视的电压（Ｕ↓［ｉｎ］）保持或超过第一基准电压（Ｕ↓［ｒｅｆ２］；Ｕ↓［２］），则输出一个故障信号（ＤＴ↓［Ｅｒｒｏｒ］）。
【技术特征摘要】
EP 2004-11-22 04405721.41.一种不间断电源(10)，包括输入端，用于与主电源(1)耦合；输出端，用于与电气负载(2)连接；备用电源(16)，和选择性的隔离装置(14)，所述选性的择隔离装置用于在应急工作时将备用电源(16)与输入端隔离开，其特征在于，还包括第一装置(26，28，36，42)，所述第一装置在正常工作期间在测试周期(ΔT2)内建立在隔离装置(14)上的反向极性；和第二装置(30，24；R1，R2，R3，R4，40)对加在隔离装置(14)上的与输入电压(Uin)成比例的电压(Uin；U1)进行监视和如果在测试周期(ΔT2)内被监视的电压(Uin)保持或超过第一基准电压(Uref2；U2)，则输出一个故障信号(DTError)。2.按照权利要求1所述的不间断电源(10)，其中备用电源是可再充电的能量存储单元(16)。3.按照权利要求1或2所述的不间断电源(10)，其中第一装置包括在隔离装置(14)的输入端与接地之间串联的一个电阻(28)和一个三极管(26)。4.按照权利要求3所述的不间断电源(10)，还包括一个与电阻(28)并联的电容器。5.按照权利要求3或4所述的不间断电源(10)，还包括一个扼流圈(43)，所述扼流圈设置在不间断电源(10)的输入端与隔离装置(14)的输入端之间。6.按照权利要求1或2所述的不间断电源(10)，还包括一个电阻(28)，所述电阻设置在隔离装置(14)的输入端与接地之间，和其中第一装置包括在主电源(1)上或设置在主电源(1)与隔离装置(14)之间的断路开关(36)。7.按照权利要求1或2所述的不间断电源(10)，还包括一个变压器(42)，所述变压器具有设置在隔离装置(14)的输出端与备用电源(16)之间的初级线...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡格伦德曼，尼古拉斯格雷毛德，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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