本實(shí)用涉及一種在線式冷熱備份并機(jī)的UPS，準(zhǔn)確來說是在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，主要用于有單進(jìn)單出、三進(jìn)三出、三進(jìn)單出、工頻不間斷電源的各種規(guī)格容量機(jī)型的制造等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在線式工頻UPS，一般應(yīng)用在對用電的可靠性、穩(wěn)定性要求較高的場合，對保護(hù)重要的用電負(fù)載起到關(guān)鍵性作用，為達(dá)到用電負(fù)載的使用連續(xù)性及可靠性，一般采用帶有輸出隔離變壓器的在線式工頻UPS，并同時采用兩臺以上備份并機(jī)來預(yù)防萬一有一臺UPS發(fā)生故障時，另一臺自動運(yùn)行，以保證負(fù)載設(shè)備的用電保障。

由于在線式工頻UPS的結(jié)構(gòu)中配有輸出隔離變壓器，根據(jù)UPS主機(jī)的容量大小不等，此變壓器的體積、重量以及材料成本不同，但其在UPS主機(jī)中所占的材料成本、重量、體積的比值是非常大的，一般在30%-50%。

目前的市場存在的在線式工頻UPS主機(jī)，對用電負(fù)載，采用備份并機(jī)保護(hù)負(fù)載用電安全的技術(shù)方案中。只能同時選用兩臺相同容量規(guī)格的主機(jī)，進(jìn)行并機(jī)連接，對用電負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。其中的一臺主機(jī)處于待命狀態(tài)，隨時準(zhǔn)備在另一臺工作中的UPS主機(jī)有故障時投入工作，接替保護(hù)用電負(fù)載的安全工作。

在以上的技術(shù)描述中，可以得出：用市場上通用的在線式工頻UPS主機(jī)應(yīng)用在備份并機(jī)方案中，有50%以上的成本是永遠(yuǎn)閑置備用的，這就嚴(yán)重增加了生產(chǎn)制造的成本，大大浪費(fèi)了資源，又增加了用戶的購置成本50%以上，還增加了運(yùn)輸成本，用戶安裝時占用的空間也增加了一倍以上，對整個社會環(huán)境都是一個浪費(fèi)。

具體來說，UPS對負(fù)載供電的保障關(guān)系為：通過市電輸入給UPS,然后再輸入給負(fù)載，當(dāng)較重要的負(fù)載需要加以特殊保護(hù)供電的可靠性時，需要有兩臺UPS，其中一臺UPS對負(fù)載進(jìn)行供電保護(hù)，另一臺UPS就待機(jī)，當(dāng)其中一臺UPS發(fā)生故障時，即可自動轉(zhuǎn)由另一臺UPS對負(fù)載實(shí)行供電保護(hù)，而發(fā)生故障的UPS則等待維修，排除故障。這樣的模式就存在一定的弊端，例如兩臺UPS都內(nèi)置有隔離輸出變壓器，由于隔離輸出變壓器的體積較大，這樣就導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，增加了制造成本、運(yùn)輸成本、安裝和維護(hù)的工作量也加大了，也加大了用戶的機(jī)房占用面積。經(jīng)過在對UPS多年的制造，應(yīng)用過程中；統(tǒng)計(jì)出一個規(guī)律；1，在UPS運(yùn)行過程中；會發(fā)生故障的元器件，各部分的電路系統(tǒng)等等，都不具有相同的發(fā)生故障機(jī)率。2，電子功率元件，PCB電路版，保險(xiǎn)，等部分，發(fā)生故障的機(jī)率高。3 ，輸出隔離主變壓器，散熱器系統(tǒng)，避雷系統(tǒng)，機(jī)箱，輸入，輸出開關(guān)，電池開關(guān)，旁路，維修旁路開關(guān)，等部件，基本上是不會或極少會發(fā)生故障的。4，這些不發(fā)生故障的部件的成本價值，占整臺UPS主機(jī)的制造材料成本中，在不同容量機(jī)型中，約占30%~ 50%之間。

針對上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為了滿足市場的各種需求，現(xiàn)提供一種具有；結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、保留原來功能。降低成本，減小空間體積、安裝維護(hù)簡單、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)的新型UPS。這種UPS；1.將2臺同容量，同型號的UPS，用同一個機(jī)箱來裝配。2，將在UPS運(yùn)行過程中，不會發(fā)生故障的元器件，功能系統(tǒng)等部件，只安裝一套，給這2臺UPS共用。 3，用改進(jìn)過的控制電路，電器元件連接方式，把2臺UPS在同一機(jī)箱里裝配連接起來。 4，這就形成了在同一機(jī)箱里安裝成了；具有冷熱備份并機(jī)功能的UPS的結(jié)果。 5，這種設(shè)計(jì)方案，既降低了成本，又保留了原來2臺機(jī)冷熱備份并機(jī)的功能。6，這種結(jié)構(gòu)新型UPS, 筆者已制造出樣機(jī)。經(jīng)測試，已達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)原理，本實(shí)用要解決的技術(shù)問題是提供；在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，該實(shí)用有；結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、保留原來功能，降低成本，減小空間體積、安裝維護(hù)簡單、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用；在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，所采用的技術(shù)方案是：主要包括UPS市電，所述UPS市電輸入到UPS主機(jī)和UPS備機(jī)，所述UPS主機(jī)和UPS備機(jī)輸入到共用隔離輸出主變壓器，所述共用隔離輸出主變壓器輸入到各類負(fù)載，所述UPS主機(jī)包括主機(jī)市電整流、主機(jī)逆變器、主機(jī)靜態(tài)開關(guān)、主機(jī)蓄電池、主機(jī)主控板和主機(jī)維修旁路，所述UPS備機(jī)包括備機(jī)市電整流、備機(jī)逆變器、備機(jī)靜態(tài)開關(guān)、備機(jī)蓄電池、備機(jī)主控板和備機(jī)維修旁路，所述UPS主機(jī)還包括主機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)，所述UPS備機(jī)還包括備機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)，所述主機(jī)市電整流、主機(jī)逆變器、主機(jī)靜態(tài)開關(guān)、主機(jī)蓄電池、主機(jī)主控板、主機(jī)維修旁路和主機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述備機(jī)市電整流、備機(jī)逆變器、備機(jī)靜態(tài)開關(guān)、備機(jī)蓄電池、備機(jī)主控板、備機(jī)維修旁路和備機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)連接，正常情況下，所述UPS市電輸入到主機(jī)市電整流，再由主機(jī)市電整流輸入到主機(jī)逆變器，所述主機(jī)市電整流也可以輸入到主機(jī)蓄電池，再由主機(jī)蓄電池輸入到主機(jī)逆變器，然后，主機(jī)逆變器再輸入到主機(jī)靜態(tài)開關(guān)，然后主機(jī)靜態(tài)開關(guān)輸入到共用隔離輸出主變壓器，最后由共用隔離輸出主變壓器輸入到各類負(fù)載，當(dāng)主機(jī)故障時，主機(jī)逆變器停止工作，通過互鎖連動電路，所述UPS市電輸入到備機(jī)市電整流，再由備機(jī)市電整流輸入到備機(jī)逆變器，所述備機(jī)市電整流也可以輸入到備機(jī)蓄電池，再由備機(jī)蓄電池輸入到備機(jī)逆變器，然后，備機(jī)逆變器再輸入到備機(jī)靜態(tài)開關(guān)，然后，備機(jī)靜態(tài)開關(guān)再輸入到共用隔離輸出主變壓器。最后由隔離輸出主變壓器輸入到各類負(fù)載。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用；在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，主要采用的工作原理是：在線式工頻UPS的結(jié)構(gòu)中，可以分為以下幾大部分：輸入整流部分、逆變系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)、整機(jī)的顯示控制系統(tǒng)、整機(jī)所需載體、直流部分和連接以上各系統(tǒng)的不同規(guī)格的線、纜、銅排等，其中，輸入整流部分有輸入開關(guān)、整流功率元件、功率元件散熱器、散熱冷卻排風(fēng)元器件、整流控制電路系統(tǒng)電路板和整流系統(tǒng)的保護(hù)元件組成；其中逆變系統(tǒng)有逆變功率元件、功率元件散熱器、散熱冷卻排風(fēng)元器件、逆變系統(tǒng)控制電路系統(tǒng)、逆變電路系統(tǒng)的保護(hù)元件等組成；其中輸出系統(tǒng)有輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)功率元件、功率元件散熱器、散熱冷卻排風(fēng)器件、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)保護(hù)元件、輸出隔離變壓器、輸出隔離的濾波元件、輸出開關(guān)等組成；其中整機(jī)的顯示控制系統(tǒng)有顯示控制等需要的電路板組成，防雷系統(tǒng)。其中整機(jī)所需的載體有機(jī)箱和運(yùn)輸時所用包裝箱組成，其中直流部分有開關(guān)、直流電容系統(tǒng)、直流保護(hù)元件組成。

根據(jù)以上對目前在線式工頻UPS主機(jī)的結(jié)構(gòu)分析，可以得出以下結(jié)論：在這些各系統(tǒng)的元器件當(dāng)中，有一部分是不會發(fā)生故障，有一部分是很少發(fā)生故障的，這兩類元器件在整臺機(jī)結(jié)構(gòu)中所占的材料比重應(yīng)超過40%以上，可以達(dá)到50%左右，在不同容量的機(jī)型中，甚至可以達(dá)到60%左右，只有50%左右的元器件是可能發(fā)生故障，需要有備件隨時更換、維修。

針對本實(shí)用而言，在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS。主要包括兩臺UPS，其所述兩臺UPS共用一臺隔離輸出變壓器，有UPS主機(jī)輸入給共用隔離輸出變壓器，然后再由共用隔離輸出變壓器輸入給負(fù)載，再具體的是：平時有其中一臺UPS主機(jī)的電路工作，另一臺作為備機(jī)UPS的電路待機(jī)，當(dāng)工作的這臺UPS主機(jī)故障時，內(nèi)部會自動轉(zhuǎn)為另一臺UPS備機(jī)工作，他們共同用一套輸出單元的電路，可以節(jié)省一套輸出單元，一套箱體，避雷系統(tǒng)，散熱通風(fēng)系統(tǒng)，輸出和輸入開關(guān)系統(tǒng)等。

本實(shí)用在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS的主要優(yōu)點(diǎn)是：

1、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，保留原來功能。減小空間體積，安裝維護(hù)簡便。大大提高了用電負(fù)載供電保護(hù)的可靠性。

2、節(jié)省30-50%的制造成本。

3、節(jié)省50%的運(yùn)輸成本。

4、節(jié)省50%用戶的機(jī)房占地面積。5；特別適用于；無人或少人值守的機(jī)房，通訊基站。遠(yuǎn)郊安裝的負(fù)載保護(hù)，其它需重點(diǎn)保護(hù)的負(fù)載用電。

附圖說明

下圖1為本實(shí)用；在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，整體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：A、UPS主機(jī),B、UPS備機(jī),1、UPS市電,2、主機(jī)市電整流,3、主機(jī)逆變器,4、主機(jī)靜態(tài)開關(guān),5、主機(jī)蓄電池,6、主機(jī)主控板,7、主機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng),8、主機(jī)旁路,9、隔離輸出主變壓器,10、各類負(fù)載,21、備機(jī)市電整流,31、備機(jī)逆變器,41、備機(jī)靜態(tài)開關(guān),51、備機(jī)蓄電池,61、備機(jī)主控板,71、備機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng),81、備機(jī)旁路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

為了更容易理解本實(shí)用，下面以具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用的實(shí)施方式。

如圖1所示，本實(shí)用:在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS。在線式工頻冷熱備份并機(jī)共用隔離輸出主變壓器的UPS，其特征在于：主要包括UPS市電（1），所述UPS市電（1）輸入到UPS主機(jī)（A）和UPS備機(jī)（B），所述UPS主機(jī)（A）和UPS備機(jī)（B）輸入到隔離輸出主變壓器（9），所述隔離輸出主變壓器（9）輸入到各類負(fù)載（10），所述UPS主機(jī)（A）包括主機(jī)市電整流（2）、主機(jī)逆變器（3）、主機(jī)靜態(tài)開關(guān)（4）、主機(jī)蓄電池（5）、主機(jī)主控板（6）和主機(jī)旁路（8），所述UPS備機(jī)（B）包括備機(jī)市電整流（21）、備機(jī)逆變器（31）、備機(jī)靜態(tài)開關(guān)（41）、備機(jī)蓄電池（51）、備機(jī)主控板（61）和備機(jī)維修旁路（81），所述UPS主機(jī)（A）還包括主機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)（7），所述UPS備機(jī)（B）還包括備機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)（71），所述主機(jī)市電整流（2）、主機(jī)逆變器（3）、主機(jī)靜態(tài)開關(guān)（4）、主機(jī)蓄電池（5）、主機(jī)主控板（6）、主機(jī)旁路（8）和主機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)（7）連接，所述備機(jī)市電整流（21）、備機(jī)逆變器（31）、備機(jī)靜態(tài)開關(guān)（41）、備機(jī)蓄電池（51）、備機(jī)主控板（61）、備機(jī)旁路（81）和備機(jī)UPS監(jiān)控系統(tǒng)（71）連接，正常情況下，所述UPS市電（1）輸入到主機(jī)市電整流（2），再由主機(jī)市電整流（2）輸入到主機(jī)逆變器（3），所述主機(jī)市電整流（2）也可以輸入到主機(jī)蓄電池（5），再由主機(jī)蓄電池（5）輸入到主機(jī)逆變器（3），然后，主機(jī)逆變器（3）再輸入到主機(jī)靜態(tài)開關(guān)（4），然后主機(jī)靜態(tài)開關(guān)（4）輸入到隔離輸出主變壓器（9），最后由隔離輸出主變壓器（9）輸入到各類負(fù)載（10），當(dāng)主機(jī)故障時，所述UPS市電（1）輸入到備機(jī)市電整流（21），再由備機(jī)市電整流（21）輸入到備機(jī)逆變器（31），所述備機(jī)市電整流（21）也可以輸入到備機(jī)蓄電池（51），再由備機(jī)蓄電池（51）輸入到備機(jī)逆變器（31），然后，備機(jī)逆變器（31）再輸入到備機(jī)靜態(tài)開關(guān)（41），然后，備機(jī)靜態(tài)開關(guān)（41），輸入到共用隔離輸出主變壓器（9），最后由共用隔離輸出主變壓器（9）輸入到各類負(fù)載（10）。

綜上所述，本實(shí)用所述的內(nèi)容及其具體實(shí)施方式，僅是為了以舉例的方式清楚的說明本實(shí)用的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵，并非以局限的方式限定在本實(shí)用構(gòu)思基礎(chǔ)之上的變化方式之外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在本實(shí)用的構(gòu)思基礎(chǔ)上，任意的改變，但是如其基于實(shí)用思路結(jié)合本領(lǐng)域的公知常識及慣用手段，仍然屬于本實(shí)用的保護(hù)范圍之內(nèi)。