微机控制型不间断多输出电源柜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微机控制型不间断多输出电源柜，该不间断电源能在市电断电时，４毫秒内恢复正常供电、并且供电维持时间长、能实时监控蓄电池状况、高精度电压输出、免维护、人机界面对话便于管理。该机型与以往机型相比，最主要特征是能根据现场需要选择不同的电压输出，如１１０Ｖ、２２０Ｖ、３８０Ｖ等。主要为医院、电力系统、化工、冶金等重要场合提供不间断电力。该微机控制型不间断多输出电源柜主要由机柜、ＰＬＣ控制器、高频整流模块、数据采集模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块、选通器组成；该微机控制型不间断多输出电源柜采用旁路优先运行的模式，即市电正常状况下，采用市电输出，ＰＬＣ控制器实时采集市电信息、高频整流模块信息、电池信息、逆变器模块信息，当市电异常时立即启用逆变器模块由电池组给负载供电。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种不间断电源柜，尤其是用微机控制的不间断多输出电源柜。
技术介绍
随着医院事业的高速发展，医院的重点用电场所，如重症监护室(1CU)、手术室等 应急备用电源选择配置要求较高。从而保证手术室安全手术及1CU内精密急救设备长期无 故障的正常运转。对抢救病人起到相当大的作用。因此解决医院内供电系统断电或电压不 稳定是一个关键性问题。目前解决的方法一般是采用稳压电源(AVR)和不间断电源(UPS) 来保证医疗设备能正常运行。但不同的医疗设备需要选配不同种类的电源。稳压电源足以 使设备安全正常运行，但稳压电源不能提供后备电源。如突然停电就不能起到供电的作用。 医院自备用电源发展至今，过去首选的是柴油发电机，它是一种独立的发电设备，事实上， 机组绝大部分时间处于待机状态，由于投入使用的机会比较少，平时多以试机为主，缺乏较 完善的检测、维修手段，而且冬季要换防冻液，夏季要注意防晒，每月需定期维护，或者每达 到200-250小时需维护等，造成使用时间短，维护工艺复杂，特别是在真的停电时，不能在 短时间内提供电能(如果平时保养的好，备用发电机自动启动也要5-30秒才能发出电，无 自启动功能的需更长叶间)。这种应急电源万式，维护繁琐，效率差，经济性不高。因此随着 科学技术的发展，UPS不间断电源和EPS应急电源逐渐得到了比较广泛的运用，UPS实际上 是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护于一体的电力电子设备，它可以市电 突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电，使你能有充裕的叶间应付，但UPS由于其蓄 电池无专人维护，经常出现蓄电池已失效而无人知晓，一旦电网断电即造成UPS故障而中 断不间断电力。EPS是在UPS的基础上衍生出来的不同行业产品，应用的时间相对较晚，其 主要用于消防应急照明和消防设施，属于消防类产品。但常规的EPS出于受用途的限制，故 功率做的不大，不能替代医院的柴油发电机，作为应急后备电源。 目前市场已经有一些微机控制型不间断电源柜，但是一个电源柜只能输出单一电压，不能满足复杂现场的需要。 技术
技术实现思路
为了弥补以上不足，本技术提供了一种当市电断电时，能在4ms以内快速恢 复正常供电、并且供电维持时间长、实时监控蓄电池状况、高精度电压输出、免维护的微机 控制型不间断多输出电源柜。并且可以根据现场的需要，选择输出不同的电压，如iiov、 220V、380V。 技术方案 本技术的目的可以通过以下方式实现 该微机控制型不间断多输出电源柜主要由机柜、PLC控制器、高频整流模块、数据 采集模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块、选通器组成；高频整流模块、电池、选通器、 逆变器、汇流输出依次顺序相连然后再与负载连接；PLC控制器通过数据采集模块与高频 整流模块、电池、选通器、逆变器模块相连；触摸屏显示模块直接与PLC控制器相连；逆变器第二输入端直接与市电相连，形成交流旁路输入。所述的数据采集模块采用VFC电压频率 转换模块，其型号为GX-JK200。 PLC控制器通过数据采集模块与高频整流模块、电池、逆变 器模块相连，可以采用RS232/485、或者CAN、或者TCP/IP协议、或者M0DBUS协议。 该微机控制型不间断多输出电源柜集中了直流电源柜、UPS、EPS的一切忧点，提高 了电源的可靠性和实用性。输入交流电压为380VAC，输出为交流110V、220V、380V。主要为 医院、电力系统、化工、冶金等重要场合提供不间断电力，即在断电后或在电网检修时可提 供较长时间的交流电源。 有益效果基本参数三相交流输入电压380V± 15 % 、频率50 ± 1HZ，输入电压范围宽； 直、交电源转换叶间 《4ms ，转换时间快；逆变输出电压 、、点110V、220V、380V士1X，高精度输出； 《90A(可以根据需求扩容)，输出功率大； 120A lmin，具有过载保护能力； 等级38、65、80、100、150、200、250、300、500、800、1000、2000、 3000Ah，适用范围广； 该产品具有输入欠压，过压，过载，输出短路、过热保护功能及声光报警功能；逆变输出电流 过载能力 蓄电池额定容附图说明图1是本技术的电气原理框图 图2是本技术的软件流程图具体实施方案 以下结合附图与实施例对本技术进一步的描述。 图1所示的是该微机控制型不间断多输出电源柜的电气原理框图，该微机控制 型不间断多输出电源柜主要由机柜、PLC控制器、高频整流模块、数据采集模块、电池、逆变 器模块、触摸屏显示模块、选通器组成；高频整流模块、电池、选通器、逆变器、汇流输出依 次顺序相连然后再与负载连接；PLC控制器通过数据采集模块与高频整流模块、电池、选通 器、逆变器模块相连；触摸屏显示模块直接与PLC控制器相连；逆变器第二输入端直接与市 电相连，形成交流旁路输入。所述的数据采集模块采用VFC电压频率转换模块，其型号为 GX-JK200。PLC控制器通过数据采集模块与高频整流模块、电池、逆变器模块相连，可以采用 RS232/485、或者CAN、或者TCP/IP协议、或者MODBUS协议。 由于PLC控制器、高频整流模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块都是现有技 术，所以在这里就不详细叙述了，具体案例中PLC控制器，我们选型为三菱FX1/2N;高频整 流模块型号为GX-HD22010 ;逆变系统，我们采用三菱公司第五代高效IPM电源模块；CPU选 用TI公司生产的高性能2407系列DSP芯片；采用日本进口铁芯高效变压器，型号为华田 HT-24K，转换效率可达94X ;逆变输出采用软同步技术，保证切换时间0-4ms。 控制部分摈弃了继电器电路和单片机电路，运用了程控/人机 面技术，将PLC、 PID、数据采集、图形组合等多种功能集成于一体。其次；电压电流采集单元，不采用霍尔传感器的传统模式(彻底解决了霍尔传感器受温度影响而产生的零点飘移问题)，采用了 VFC 电压频率转换技术，从而大幅度的提高了对电池充放电的可靠性。它能进行智能化充电 与管理，输出电压的稳压精度高，结构简单，维护万便，VFC电压频率转换模块，我们选型为 GX-JK200，电源模块我们采用N+1热备份模式，关键部分双套保护工作。该直流系统完全符 合电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求。 下面再结合实际运用叙述软件流程 系统初次开机时，PLC控制系统开始初始化，主要包括调用安全权限管理参数， 使得系统运行人员无误操作可能；调用用户设置的系统运行参数、电池组数、选择输出电压 值、告警参数和报警定值等；选择输出电压值过程是这样的，通过触摸屏人机界面，选择需 要输出的电压，如110V、220V、380V， PLC则给选通器信号，选择接通3个逆变器中的一个，使 其输出电压满足要求。 系统初始化完成后，PLC控制系统即进入主程序循环程序，即不断地检测市电运行 情况，及系统运行情况，包括高频整流模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块等模块的状 态信息，如果系统不正常，则PLC控制系统启用故障处理模块，包括自动保护、声光报警等， 以防设备故障扩大。如果所有模块正常，则调用所有功能模块，以便满足用户的需要，主要 功能模块包括主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机控制型不间断多输出电源柜，其特征在于，该微机控制型不间断多输出电源柜主要由机柜、ＰＬＣ控制器、高频整流模块、数据采集模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块、选通器组成；高频整流模块、电池、选通器、逆变器、汇流输出依次顺序相连然后再与负载连接；ＰＬＣ控制器通过数据采集模块与高频整流模块、电池、选通器、逆变器模块相连；触摸屏显示模块直接与ＰＬＣ控制器相连；逆变器第二输入端直接与市电相连，形成交流旁路输入；。

【技术特征摘要】
一种微机控制型不间断多输出电源柜，其特征在于，该微机控制型不间断多输出电源柜主要由机柜、PLC控制器、高频整流模块、数据采集模块、电池、逆变器模块、触摸屏显示模块、选通器组成；高频整流模块、电池、选通器、逆变器、汇流输出依次顺序相连然后再与负载连接；PLC控制器通过数据采集模块与高频整流模块、电池、选通器、逆变器模块相连；触摸屏显示模块直接与PLC...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈金海，顾坤良，陆保靖，叶煜，王昭庆，
申请(专利权)人：上海根兴电气成套有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]