Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания



Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания
Входной и выходной силовые блоки, сконфигурированные для обеспечения избирательной мощности для источника бесперебойного питания

 


Владельцы патента RU 2470441:

АМЕРИКАН ПАУЭР КОНВЕРШН КОРПОРЕЙШН (US)

Группа изобретений относится к входным и выходным силовым устройствам, использующимся в энергетической системе, и, в частности, к входным и выходным силовым устройствам, которые могут быть избирательно сконфигурированы так, чтобы учитывать изменения энергетических требований источника бесперебойного питания. Источник бесперебойного питания ("ИБП") содержит входной блок, имеющий множество входов (L1, L2, L3, B1, B2, В3) и, по меньшей мере, один соединительный элемент (100, 102, 104, 106), сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов с, по меньшей мере, одним другим входом из множества входов. Множество входов и, по меньшей мере, один соединительный элемент могут быть выполнены и расположены так, чтобы избирательно получать следующие конфигурации: одиночная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход; и двойная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход. Дополнительно раскрыты другие варианты воплощения и способы избирательного получения различных энергетических конфигураций. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 18 ил.

 

Область техники

Варианты воплощения настоящего изобретения относятся к входным и выходным силовым устройствам, использующимся в энергетической системе, и, в частности, к входным и выходным силовым устройствам, которые могут быть избирательно сконфигурированы так, чтобы учитывать изменения энергетических требований источника бесперебойного питания.

Предшествующий уровень техники

Использование источника бесперебойного питания или "ИБП" для обеспечения энергией при критических нагрузках хорошо известно в данной области техники. ИБП разработан для защиты электронного оборудования от перебоев энергоснабжения, понижения напряжения, проседания и всплесков напряжения. ИБП может дополнительно защищать электронное оборудование от незначительных колебаний напряжения и значительных помех. В большинстве конфигураций ИБП осуществляет аварийное аккумуляторное питание до тех пор, пока энергоснабжение не вернется к безопасным уровням или аккумуляторы полностью не разрядятся. Известные системы бесперебойного питания включают в себя постоянно включенные ИБП и резервные ИБП. Постоянно включенные ИБП обеспечивают как питание переменного тока (АС), отвечающее определенным условиям, так и аварийное питание АС при прерывании питания от основного источника питания АС. Резервные ИБП обычно не обеспечивают создание определенных условий входного питания АС, но осуществляют аварийное питание АС при прерывании питания от основного источника питания АС. Постоянно включенные ИБП вышеописанного типа доступны в American Power Conversion Corporation, West Kingston, Rhode Island под различными торговыми наименованиями. В определенных конфигурациях ИБП может включать в себя прерыватель/фильтр входной цепи, выпрямитель, управляющий переключатель, контроллер, аккумулятор, инвертор и шунтирующий переключатель. ИБП может дополнительно включать в себя вход для соединения с источником питания АС и выход для соединения с нагрузкой.

Описанный постоянно включенный ИБП может быть сконфигурирован для работы, как указано далее. Прерыватель/фильтр цепи принимает входное питание АС с источника питания АС через вход, фильтрует входное питание АС и обеспечивает фильтрованным питанием АС выпрямитель. Выпрямитель выпрямляет входное напряжение. Управляющий переключатель принимает выпрямленное питание и дополнительно принимает питание постоянного тока от аккумулятора. Контроллер определяет, находится ли питание, получаемое от выпрямителя, в предварительно установленных пределах и, если это так, управляет управляющим переключателем для обеспечения питания от выпрямителя инвертору. Если питание от выпрямителя не находится в предварительно установленных пределах значений, что может произойти, например, при перебоях энергоснабжения, или резком снижении напряжения, или всплеске напряжения, то контроллер управляет управляющим переключателем для обеспечения питания постоянного тока от аккумулятора инвертору. Инвертор ИБП принимает питание постоянного тока ДС и преобразует питание постоянного тока ДС в питание переменного тока АС и регулирует питание АС до заранее установленных значений. В зависимости от емкости батареи и требований по мощности нагрузки ИБП может обеспечивать питанием нагрузку в течение коротких отключений источника питания или длительных перерывов в энергоснабжении. Шунтирующий переключатель используется, чтобы обеспечить в электрической схеме ИБП замкнутый путь для обеспечения входного питания напрямую на выход. Шунтирующий переключатель может управляться контроллером, чтобы обеспечить в электрической схеме ИБП замкнутый путь при неисправном состоянии ИБП.

Известно, что для того, чтобы обеспечить дополнительный запас мощности, используют второй источник питания для подачи питания на шунтирующий переключатель ИБП со второго источника питания АС. Системы этого типа обычно называют двойными основными системами, которые аналогичны ИБП, описанным выше, за исключением того, что у них имеется второй вход для соединения со вторым источником питания. Двойные основные ИБП могут содержать шунтирующий переключатель, который избирательно соединяет второй вход напрямую с выходом ИБП. В двойных основных системах сетевой источник питания обычно соединен с первым силовым входом системы, а резервный источник питания, такой как генератор или энергия из другой сети, соединен со вторым силовым входом системы. При неисправности сетевого источника питания система питания может продолжать обеспечивать питанием нагрузки, используя аккумуляторный режим работы ИБП, пока генератор не запустят и не доведут до режима с максимальным выходным напряжением. Когда генератор включен, система питания может продолжать подавать выходную мощность от генератора в шунтирующем режиме в течение длительного периода времени.

Входные и выходные силовые блоки в таких системах обычно выбирают исходя из требований потребителя к отдельному ИБП. Например, для систем, где нужен однофазный вход и однофазный выход, ИБП выбирается так, чтобы удовлетворять этим требованиям. Аналогично, для систем, где нужен трехфазный вход и однофазный выход или любая другая комбинация фаз входа и выхода, выбирается ИБП, удовлетворяющий этим требованиям. Если энергетические требования меняются, потребитель должен приобрести другой ИБП, который соответствует новым требованиям.

Краткое изложение существа изобретения

Настоящее изобретение относится к источнику бесперебойного питания ("ИБП"), содержащему входной блок, включающий в себя множество входов, и, по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов с, по меньшей мере, еще одним входом из множества входов. Множество входов и, по меньшей мере, один соединительный элемент могут быть сконструированы и расположены для избирательного получения следующих конфигураций: одиночная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход; двойная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход.

Варианты воплощения ИБП могут включать в себя обеспечение множества входов с помощью трех основных входов L1, L2, и L3 и трех шунтирующих входов B1, B2 и B3. По меньшей мере, один соединительный элемент может содержать шунтирующий закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех шунтирующих входов B1, B2 и B3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом. По меньшей мере, один соединительный элемент дополнительно может включать основной закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех основных входов L1, L2 и L3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. По меньшей мере, один соединительный элемент дополнительно может содержать первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом. По меньшей мере, один соединительный элемент дополнительно может содержать первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1 друг с другом, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа B2 друг с другом, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего входа B3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. По меньшей мере, один соединительный элемент может содержать первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1 друг с другом, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа B2 друг с другом, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего входа B3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом. Конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом можно получить, не соединяя, по меньшей мере, один соединительный элемент ни с одним из множества входов. Множество входов может дополнительно содержать нейтральный вход и вход заземления, и каждый вход из множества входов содержит, по меньшей мере, один винтовой зажим, сконфигурированный для присоединения провода к каждому входу. Вход заземления может содержать, по меньшей мере, два винтовых зажима, расположенные рядом друг с другом. По меньшей мере, один соединительный элемент может содержать, по меньшей мере, один блокирующий сегмент, чтобы избирательно блокировать соединение провода, по меньшей мере, с одним из множества входов. ИБП дополнительно может содержать выходной блок, включающий в себя множество выходов и соединительный элемент выходного блока, сконфигурированный для соединения, по меньшей мере, двух выходов из множества выходов друг с другом. Множество выходов может содержать выходы L1, L2 и L3. Множество выходов может дополнительно содержать нейтральный выход и выход заземления. Соединительный элемент дополнительно может соединять нейтральный выход, по меньшей мере, с одним из множества выходов. ИБП дополнительно может содержать блок распределения электроэнергии аккумуляторной батареи, соединенный с множеством выходов выходного силового блока.

Согласно другому аспекту изобретение относится к способу избирательного получения различных энергетических конфигураций источника бесперебойного питания, относящегося к типу, содержащему входной блок, имеющий три основных входа L1, L2 и L3 и три шунтирующих входа B1, B2 и B3, и, по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов, по меньшей мере, с одним другим входом из множества входов. По меньшей мере, один соединительный элемент может включать в себя основной закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех основных входов L1, L2 и L3 друг с другом, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех шунтирующих входов B1, B2 и B3 друг с другом, первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа вход L2 и шунтирующего вход B2, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего вход B3. В варианте воплощения способ может содержать установку шунтирующего закорачивающего соединительно элемента, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом.

В других вариантах воплощения способ дополнительно может содержать установку основного закорачивающего соединительного элемента, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. Способ дополнительно может содержать установку первого вторичного соединительного элемента, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом. Способ дополнительно может содержать установку основного закорачивающего соединительного элемента, первого вторичного соединительного элемента, второго вторичного соединительного элемента и третьего вторичного соединительного элемента, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. В другом варианте воплощения способ также может содержать избирательное блокирование соединения провода, по меньшей мере, с одним из множества входов, используя один из соединительных элементов.

Согласно еще одному дополнительному аспекту изобретение относится к способу избирательного получения различных энергетических конфигураций источника бесперебойного питания, относящегося к типу, содержащему входной блок, имеющий три основных входа L1, L2 и L3 и три шунтирующих входа B1, B2 и B3, и, по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов, по меньшей мере, с одним другим входом из множества входов. По меньшей мере, один соединительный элемент может содержать первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа B2, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и сконфигурированный для соединения основного входа B3. В варианте воплощения способ может содержать установку первого вторичного соединительного элемента, второго вторичного соединительного элемента и третьего вторичного соединительного элемента, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом.

Варианты воплощения способа могут включать в себя избирательную блокировку соединения, по меньшей мере, одного из множества входов.

Согласно еще одному аспекту изобретение касается источника бесперебойного питания ("ИБП"), содержащего входной блок, включающий в себя множество входов и средство для избирательного соединения входов для получения следующих конфигураций: одиночная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; двойная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход; одиночная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход; двойная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход.

Варианты воплощения ИБП могут содержать выходной блок, включающий в себя множество выходов и соединительный элемент выходного блока, сконфигурированный для соединения, по меньшей мере, одного выхода из множества выходов, по меньшей мере, с одним другим выходом из множества выходов. Множество выходов может содержать выходы L1, L2 и L3. В одном варианте воплощения ИБП может дополнительно содержать блок распределения электроэнергии аккумуляторной батареи, соединенный с одним из множества выходов выходного силового блока. В другом варианте воплощения ИБП может дополнительно содержать источник переменного тока, присоединенный прямо к выходному блоку.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает общий вид в разборе источника бесперебойного питания ("ИБП"), имеющего входной силовой блок и выходной силовой блок, удаленные от основного корпуса ИБП, согласно изобретению;

Фиг.2 изображает вид сзади ИБП в вертикальном разрезе, имеющего входной силовой блок и выходной силовой блок, присоединенные к основному корпусу ИБП;

Фиг.3 изображает общий вид сзади входного силового блока с удаленной крышкой, чтобы показать внутреннюю область входного силового блока;

Фиг.4 изображает общий вид спереди в разборе входного силового блока со сборкой крышки, показанной до ее присоединения к корпусу входного силового блока;

Фиг.5 изображает вид спереди в вертикальном разрезе входного силового блока;

Фиг.6 изображает вид поперечного сечения провода, соединенного с винтовым зажимом;

Фиг.7А изображает общий вид сзади выходного силового блока, имеющего крышку, удаленную, чтобы показать внутреннюю область выходного силового блока;

Фиг.7B изображает общий вид спереди выходного силового блока, показанного на Фиг.7А;

Фиг.8 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом;

Фиг.9 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом;

Фиг.10 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом;

Фиг.11 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом;

Фиг.12 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом;

Фиг.13 изображает вид сверху входного силового блока, показывающий конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом;

Фиг.14 изображает вид сверху выходного силового блока, показывающий конфигурацию с однофазным проводным выходом;

Фиг.15 изображает вид сверху выходного силового блока, показывающий конфигурацию с трехфазным проводным выходом;

Фиг.16 изображает вид сверху выходного силового блока, показывающий конфигурацию с однофазным выходом, соединенного с блоком распределения энергии аккумуляторной батареи;

Фиг.17 изображает блок-схему ИБП согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов воплощения

Только с целью иллюстрации, но не ограничения, ниже подробно описано изобретение со ссылками на сопровождающие чертежи. Данное изобретение не ограничено в применении деталями конструкции и расположением компонентов, изложенными в следующем описании или проиллюстрированными на чертежах. Возможно осуществление изобретения в других вариантах воплощения и его использование или реализация другими способами. Также формулировки и терминология, использующиеся в описании, не следует понимать как ограничения. Использование здесь терминов "включающий в себя", "содержащий", "имеющий", "вмещающий", "заключающий в себе" и их вариаций означает, что охватываются элементы, перечисленные далее, и их эквиваленты, так же как и дополнительные элементы.

Варианты воплощения изобретения представляют входной блок и выходной блок для использования в ИБП, таком как в конфигурациях ИБП, описанных выше. Варианты воплощения изобретения можно использовать в системах и электрических устройствах, отличных от ИБП, в которых необходимы электрические подключения. Однако можно представить и другие варианты воплощения изобретения.

Ссылаясь на Фиг.1 и 2, источник бесперебойного питания ("ИБП") показан и в целом обозначен поз. 10. ИБП 10 может быть внутренней или международной моделью ИБП, продаваемой American Power Conversion Corporation, West Kingston, Rhode Island, заявителем по данному изобретению. Как указано выше, ИБП обеспечивает осуществление практически постоянной передачи энергии от источника питания к электрическим устройствам, которые соединены с ИБП. ИБП 10 включает в себя корпус 12, имеющий множество функциональных компонентов, смонтированных внутри корпуса. Фиг. 1 и 2 иллюстрируют заднюю панель 14 корпуса 12, выполненную с возможностью вмещения входного силового клеммного блока, в целом обозначенного позицией 16, и выходного силового клеммного блока, в целом обозначенного позицией 18. Назначением входного блока 16 и выходного блока 18 является обеспечение электрического подключения к внешним электрическим устройствам, при этом в достаточной степени разделяя провода этих устройств. Например, внешние электрические устройства могут являться, хотя и не ограничиваться этим, обслуживающими устройствами, устройствами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, охлаждающими устройствами, панелями управления и устройствами управления двигателем, которые работают под управлением контроллера (не показан на Фиг.1 и 2), предусмотренным внутри ИБП.

Фиг.3 и 4 представляют входной блок 16, который можно использовать в ИБП, показан на общем виде с парой верхних крышек 20, 22, удаленных на Фиг.3, чтобы показать внутреннюю часть блока. Входной блок 16 включает в себя корпус 24, имеющий нижнюю стенку 26, две боковые стенки 28, 30, переднюю стенку 32 и заднюю стенку 34, которые вместе определяют внутреннее пространство корпуса. Вставка 36, которая может быть выполнена из любого подходящего твердого пластикового или полимерного материала, размещена внутри внутреннего пространства корпуса 24 вплотную к передней стенке 32 корпуса. Вставка 36 может быть соответствующим образом прикреплена к корпусу 24 винтовыми креплениями (не показаны) и/или встроенными петлями, в которые продеваются зацепы внутри проемов или отверстий на нижней стенке 26 и боковых стенках 28, 30 корпуса. На Фиг.4, компоновка такова, что две верхние панели 20, 22, когда прикреплены к внутреннему корпусу как показано, например, с помощью винтовых креплений 38, полностью закрывают внутреннее пространство корпуса 24.

Как показано на Фиг.4 и 5, вставка 36 сконфигурирована на передней стенке 32 корпуса 24 с семью гнездовыми клеммами 40 и одной штырьковой клеммой 42. Переднюю часть 32 корпуса 24 входного блока 16 можно поместить и вставить во входное приемное отверстие 44, выполненное в ИБП 10 в виде, проиллюстрированном на Фиг.1 и 2. Как показано на Фиг.5, шесть левых гнездовых клемм 40a, 40b, 40c, 40d, 40e и 40f выполнены с возможностью передачи энергии от основного источника переменного тока АС и от вспомогательного источника АС на ИБП. Оставшаяся гнездовая клемма 40g и правая штырьковая клемма 42 сконфигурированы для присоединения нейтрального провода и провода заземления (оба не показаны), соответственно, к ИБП 10.

Внутреннее пространство корпуса 24 входного блока 16 может быть дополнительно сконфигурировано восемью ячейками, каждая из которых определяет электрическую соединительную клемму. В частности, клеммы обозначены как L1, L2, L3, B1, B2, B3, N и G на Фиг.3 и 8-13, с шестью правыми клеммами (обозначены как B3, B2, B1, L1, L2 и L3 справа налево на Фиг.3 и 8-13), выполненными с возможностью принимать энергию с основного источника АС и вспомогательного источника АС способом, более детально описанным ниже. Каждая из шести клемм L1, L2, L3, B1, B2 и B3 имеет винтовой зажим 46, сконфигурированный для присоединения электрического провода или кабеля (не показан) хорошо известным способом. Электрический провод может быть прижат, привинчен или еще каким-то образом закреплен в месте контакта с винтовым зажимом. Для электрического и механического соединения винтовые зажимы 46 как правило расположены внутри соответствующих выемок. Как показано, шесть правых клемм (т.е. B3, B2, B1, L1, L2 и L3 на Фиг.3 и 8-13) могут быть расположены вплотную к соответствующим гнездовым клеммам (т.е. 40a, 40b, 40c, 40d, 40e и 40f соответственно). Две левых клеммы (т.е. N и G, как показано на Фиг.8-13) выполнены с возможностью приема нейтрального провода и провода заземления (не показаны) и соответствуют оставшейся гнездовой клемме (т.е. 40g) и штырьковой клемме (т.е. 42), описанным выше. Как показано, нейтральная N клемма включает в себя два винтовых зажима 48, 50, и клемма заземления G включает четыре винтовые клеммы 52, 54, 56 и 58. Расположение двух винтовых зажимов 48, 50 в нейтральной клемме N и четырех винтовых зажимов 52, 54, 56 и 58 в клемме заземления G позволяет соединять нейтральный провод и провод заземления от обоих источников АС (основного и вспомогательного) с передним винтовым зажимом (например, винтовым зажимом 52), соединенным с неизолированным проводом, и с задним винтовым зажимом (например, винтовым зажимом 54), присоединенным к изоляции, способом, проиллюстрированным на Фиг.6. Соединение заднего винтового зажима с изоляцией может обеспечить разгрузку натяжения провода или кабеля.

На Фиг.3, в определенном варианте воплощения, задняя стенка 34 включает в себя заднюю часть 60 стенки и две боковые части 62, 64 стенки, причем каждая боковая часть стенки расположена под углом, образованным противоположными сторонами части задней стенки. Задняя стенка 34 имеет четыре образованных в ней кругообразных перфорированных выреза, каждый обозначен позицией 66. Как показано, два выреза 66 образованы на задней части стенки корпуса и на каждой из боковых частей стенки 62, 64 есть образованный на ней вырез. В задней стенке 34 внутреннего корпуса 24 избирательно обеспечены вырезы 66 для пропускания через них кабелей или проводов для соединения с клеммами. Три петли 68, 70 и 71 предназначены для крепления входного блока 16 к ИБП способом, показанным на Фиг.2.

На Фиг.7А и 7B выходной блок 18 включает в себя корпус 72, имеющий переднюю стенку 74, две боковые стенки 76, 78, верхнюю стенку 80 и дно 82, которые вместе определяют внутреннее пространство корпуса. Расположение таково, что крышка 84, прикрепленная к корпусу 72, полностью закрывает внутреннее пространство внутреннего корпуса. Винтовые крепления 86 могут использоваться, чтобы прикрепить крышку 84 к корпусу 72. Выходной блок 18 сконфигурирован с семью штырьковыми клеммами 87, предусмотренными в структуре 88, выступающей из передней стенки 74 внутреннего основания, которая вставляется в гнездо 90, предусмотренное в ИБП 10 (Фиг.1). Вставка 92 расположена внутри внутреннего пространства корпуса 72. Вставка 92 может быть соответствующим образом прикреплена к корпусу 72 винтовыми креплениями (не показаны) и/или петлями, в которые продеваются зацепы внутри проемов или отверстий, сделанных на передней стенке 74 и/или боковых стенках 76, 78 корпуса. Штырьковые клеммы выполнены для приема кондиционной энергии от ИБП.

Внутреннее пространство корпуса 72 выходного блока 18 может быть дополнительно сконфигурировано пятью выемками, причем каждая выемка определяет электрическую соединительную клемму, которые соответствуют пяти из семи штырьковых клемм, описанных выше. В частности, вставка 92 выходного блока может быть сконфигурирована с пятью штырьковыми клеммами, соответствующими клеммам L1, L2, L3, N и G, показанным на Фиг.14-16. В одном варианте воплощения, и как описано выше, передняя стенка 74 корпуса 72 может быть сконфигурирована семью штырьковыми клеммами внутри структуры 88, что позволяет помещать и вставлять выходной блок в выходное гнездовое приемное отверстие 90, сделанное в ИБП в виде, проиллюстрированном на Фиг.1. Петли, каждая обозначенная позицией 94, могут быть предусмотрены для присоединения выходного блока 18 к ИБП 10.

Как описано выше, вставка 74 предусмотрена с пятью клеммами, которые соответствуют пяти из семи штырьковых клемм, которые вставляются в ИБП 10, причем каждая клемма имеет винтовой зажим 96, сконфигурированный для прикрепления электрического провода или кабеля (не показаны), который соединен с устройством, таким как компьютер, монитор, принтер, сервер и т.д., которое соединено с ИБП. Как и в случае с входным блоком 16, электрический провод может быть прижат, привинчен или еще каким-то образом закреплен в месте контакта винтовым зажимом 96. Для электрического и механического соединения винтовые зажимы 96 в основном расположены внутри соответствующих выемок. Три правых клеммы L1, L2 и L3 могут быть сконфигурированный, чтобы принимать трехфазные провода. Две левых клеммы N и G выполнены с возможностью приема нейтрального провода и провода заземления соответственно. Этот аспект изобретения будет обсужден более детально со ссылкой на описание Фиг.14-16 ниже. Оставшиеся две штырьковые клеммы могут служить для обеспечения двух разных детекторных сигналов для ИБП 10. Например, первый сигнал может осуществлять индикацию, вставлен ли выходной блок 18 в ИБП 10. Когда выходной блок не вставлен в ИБП, отключается питание на выходе ИБП, тем самым обеспечивая безопасность на выходных контактах. Также не допускается включение выхода ИБП 10, если выходной блок 18 отсутствует или не включен. Второй сигнал можно использовать для определения, однофазное или трехфазное распределение. Наличие выходной закорачивающей перемычки (как описано ниже) означает, что ИБП 10 сконфигурирован с однофазным выходом.

В определенном варианте воплощения верхняя стенка 80 корпуса 72 выходного блока 18 включает в себя образованный на ней кругообразный перфорированный вырез 98. В верхней стенке 80 корпуса 72 избирательно предусмотрен вырез 98 для пропускания через него кабелей или проводов для соединения с клеммами.

На Фиг.8-13 входной блок может быть избирательно сконфигурирован, чтобы удовлетворять различным электрическим схемам. В частности, Фиг.8 изображает конфигурацию с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. Фиг.9 изображает конфигурацию с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом. Фиг.10 изображает конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом. Фиг.11 изображает конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом. Фиг.12 изображает конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом. И, наконец, Фиг.13 изображает конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом. В отдельном варианте воплощения для того, чтобы получить любую из желаемых конфигураций, может понадобиться набор соединительных элементов. В частности, устанавливая соединительные элементы в соответствии со способом, описанным ниже, желаемая конфигурация может быть получена человеком, устанавливающим входной блок 16. Когда установлен закорачивающий соединительный элемент, соответствующие гнездовые клеммы 40 соединены параллельно и полный переменный ток ("АС") распределен равномерно по этим параллельным клеммам. В другом варианте воплощения соединительные элементы могут быть заменены управлением, таким как поворотный переключатель или реле, для обеспечения желаемых соединений клемм.

Ссылаясь сначала на Фиг.8, для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом, входной блок 16 может быть сконфигурирован с основным закорачивающим соединительным элементом 100, шунтирующим закорачивающим соединительным элементом 102 и тремя вторичными закорачивающими соединительными элементами 104, 106 и 108. В определенном варианте воплощения соединительные элементы 100, 102, 104, 106 и 108 могут быть соединены с соответствующими клеммами L1, L2, L3, B1, B2 и B3 способом, описанным ниже с помощью винтовых креплений (не показанных). Однофазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником, может передаваться с помощью провода, кабеля или другого подходящего гибкого проводника (обозначенного как "провод" или "кабель") к винтовому зажиму 46 клеммы L1. Это соединение показано стрелкой 110 на Фиг.8. Стрелки 112 показывают гнездовые клеммы 40a, 40b, 40c, 40d, 40e и 40f, которые соединены параллельно. Полный переменный ток через провод, показанный стрелкой 110, распределен между гнездовыми клеммами L1, L2, L3 или B1, B2, B3, в зависимости от режима работы ИБП 10. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод присоединяется к винтовым зажимам 48, 50, и провод заземления присоединяется к винтовым зажимам 52, 54 или 56, 58, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 113, 114 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральной клеммой и клеммой заземления. Стрелки 116, 118 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40 (в частности, 40g на Фиг.5) и штырьковую клемму 42.

Чтобы предотвратить нежелательное соединение однофазного провода основного источника с другими винтовыми зажимами 46 основных соединений источника, т.е. клеммами L2 и L3, основной закорачивающий соединительный элемент 100 конфигурируется двумя блокирующими сегментами 120, 122. Как показано на Фиг.3, блокирующие сегменты 120, 122 проходят вдоль обычно вертикальной плоскости относительно основного закорачивающего соединяющего элемента. В одном варианте воплощения основной закорачивающий соединительный элемент 100 и блокирующие сегменты 120 и 122 изгоавливают из штампованной металлической детали, подходящей для обеспечения электрической связи между клеммами. Блокирующие сегменты 120, 122, как и в случае с блокирующими сегментами, описанными ниже, делаются такого размера, чтобы предотвратить физическое соединение провода с клеммами L2 и L3. Аналогично, чтобы предотвратить нежелательное соединение однофазного провода основного источника с винтовыми зажимам 46 шунтирующих соединений источника, т.е. клеммами B1, B2 и B3, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент 102 включает в себя два блокирующих сегмента 124, 126. Кроме того, каждый из трех вторичных соединительных элементов имеет блокирующий сегмент для предотвращения нежелательного соединения однофазного провода основного источника с любым из шунтирующих соединений источника. В частности, первый вторичный соединительный элемент 104, который осуществляет электрическую связь между клеммами L1 и B1, включает в себя блокирующий сегмент 128 для ограничения доступа к клемме B1. Второй вторичный соединительный элемент 106, который осуществляет электрическую связь между клеммами L2 и B2, включает в себя блокирующий сегмент 130 для ограничения доступа к клемме B2. И, наконец, третий вторичный соединительный элемент 108, который осуществляет электрическую связь между клеммами L3 и B3, включает в себя блокирующий сегмент 132 для ограничения доступа к клемме B3.

На Фиг.9, для получения конфигурации с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом входной блок 16 может быть сконфигурирован с основным закорачивающим соединительным элементом 100 и шунтирующим закорачивающим соединительным элементом 102. Как показано, однофазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником, передается с помощью провода к винтовому зажиму клеммы L1. Это соединение показано стрелкой 134 на Фиг.9. Аналогично, однофазный переменный ток с альтернативного источника передается с помощью провода к винтовому зажиму клеммы B1. Это соединение показано стрелкой 136. Как описано выше, в качестве альтернативного источника может быть использован второй источник питания, например вторичный источник питания АС, аккумулятор, генератор или любой другой подходящий резервный источник питания. Стрелки 138 показывают гнездовые клеммы 40d, 40e, 40f, которые соединены параллельно. Полный переменный ток, обеспечиваемый основным источником питания, через провод, показанный стрелкой 134, распределен между гнездовыми клеммами L1, L2, L3 к ИБП 10. При шунтирующем режиме работы ИБП 10, стрелки 138 показывают гнездовые клеммы 40a, 40b, 40c, которые соединены параллельно. Полный переменный ток, обеспечиваемый альтернативным источником питания, через провод, показанный стрелкой 136, распределен между гнездовыми клеммами B1, B2, B3 к ИБП 10. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяют к винтовым зажимам 48, 50, 52, 54, 56 и 58, которые предусмотрены в нейтральной клемме N и клемме заземления G, соответственно. Стрелки 142, 144 показывают соединение проводов с соответствующей нейтральной клеммой и клеммой заземления. Стрелки 146, 148 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40g и штырьковую клемму 42.

Чтобы предотвратить нежелательное соединение однофазного провода основного источника с другими винтовыми зажимами 46 основных соединений источника, т.е. клеммами L2 и L3, основной закорачивающий соединительный элемент 100 конфигурируется с двумя блокирующими сегментами 120, 122, расположенными напротив этих клемм. Аналогично, чтобы предотвратить нежелательное соединение однофазного провода основного источника с винтовыми зажимами шунтирующих соединений источника, т.е. клеммами B2 и B3, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент 102 включает в себя два блокирующих сегмента 124, 126, расположенных напротив этих клемм.

На Фиг.10, для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом входной блок 16 может быть сконфигурирован с шунтирующим закорачивающим соединительным элементом 102 и первым вторичным соединительным элементом 104. Как показано, трехфазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником, передается с помощью трех проводов к винтовым зажимам клемм L1, L2 и L3. Это соединение показано стрелками 150, 152 и 154 на Фиг.10. Стрелки 156, 158 и 160 показывают соединение гнездовых клемм, соответствующих клемм L1, L2 и L3 с ИБП 10 (в частности, гнездовых клемм 40d, 40e и 40f, как показано на Фиг.5) и, при шунтирующем режиме работы ИБП 10, стрелки 156 показывают гнездовые клеммы 40a, 40b, 40c, которые соединены параллельно. Полный переменный ток через провод, показанный стрелкой 152, распределен между гнездовыми клеммами B1, B2, B3. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам, предусмотренным на нейтральной клемме N и клеммее заземления G соответственно. Стрелки 162, 164 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральными клеммами и клеммой заземления. Стрелки 166, 168 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40g и штырьковую клемму 42.

Чтобы предотвратить нежелательное соединение трехфазного провода основного источника с винтовыми зажимами соединений альтернативного источника питания, т.е. клеммами B1, B2 и B3, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент 102 конфигурируется с двумя блокирующими сегментами 124, 126, расположенными напротив двух из шунтирующих клемм, например клемм B2 и B3, и первый вторичный соединительный элемент 104 конфигурируется с одним блокирующим сегментом 128, расположенным напротив оставшейся обходной клеммы, например клеммы B1.

На Фиг.11, для получения конфигурации с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом входной блок 16 может быть сконфигурирован только с шунтирующим закорачивающим соединительным элементом 102. Как показано, трехфазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником, передается с помощью трех проводов к винтовым зажимам клемм L1, L2 и L3. Это соединение показано стрелками 170, 172 и 174 на Фиг.11. Аналогично, однофазный переменный ток, обеспечиваемый альтернативным источником, передается с помощью провода к винтовому зажиму клеммы B1. Стрелка 176 показывает это соединение с клеммой B1. Стрелки 178, 180, 182 показывают соединение гнездовых клемм, соответствующих клемм L1, L2 и L3 с ИБП 10 (в частности, гнездовых клемм 40d, 40e и 40f, как показано на Фиг.5). Стрелка 184 показывает гнездовые клеммы 40a, 40b, 40c, которые соединены параллельно. Полный переменный ток через провод, показанный стрелкой 176, распределен между гнездовыми клеммами B1, B2, B3. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 186, 188 показывают соединение проводов с соответствующей нейтральной клеммой и терминалом заземления. Стрелки 190, 192 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40g и штырьковую клемму 42.

Чтобы предотвратить нежелательное соединение однофазного провода альтернативного источника с другими винтовыми зажимами соединений с альтернативным источником питания, т.е. клеммами B2 и B3, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент 102 сконфигурирован с двумя блокирующими сегментами 124, 126, расположенными напротив этих клемм.

На Фиг.12, для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом, входной блок 16 может быть сконфигурирован с первым вторичным соединительным элементом 104, вторым вторичным соединительным элементом 106 и третьим вторичным соединительным элементом 108. Как показано, трехфазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником питания, передается с помощью трех проводов к винтовым зажимам L1, L2 и L3. Это соединение показано стрелками 194, 196 и 198 на Фиг.12. Стрелки 200, 202 и 204 показывают ток через гнездовые клеммы, соответствующие клеммам L1, L2 и L3 с ИБП 10 (в частности, гнездовые клеммы 40d, 40e и 40f, соответственно, Фиг.5) или через гнездовые клеммы, соответствующие клеммам В1, В2 и В3 с ИБП 10 (в частности, гнездовые клеммы 40d, 40e и 40f, соответственно, Фиг.5) в зависимости от режима работы ИБП 10. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 206, 208 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральной клеммой и клеммой заземления. Стрелки 210, 212 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40g и штырьковую клемму 42.

Чтобы предотвратить нежелательное соединение трехфазного провода основного источника с винтовыми зажимами соединений альтернативного источника питания, т.е. клеммами B1, B2 и B3, первый, второй и третий вторичные соединительные элементы 104, 106, 108 конфигурируются с блокирующими сегментами 128, 130, 132, соответственно, расположенными напротив этих клемм. Как показано, первый, второй и третий вторичные соединительные элементы 104, 106, 108 могут направлять энергию с основного источника АС к основной схеме ИБП и к шунтирующей схеме ИБП.

На Фиг.13, для получения конфигурации с двойной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом, входной блок может быть сконфигурирован без всех перечисленных до этого соединительных элементов, т.е соединительных элементов 100, 102, 104, 106 и 108. Как показано, трехфазный переменный ток, обеспечиваемый основным источником питания, передается с помощью трех проводов к винтовым зажимам клемм L1, L2 и L3. Это соединение показано стрелками 214, 216 и 218 на Фиг.13. Аналогично, трехфазный переменный ток, обеспечиваемый альтернативным источником, передается с помощью трех проводов к винтовым зажимам клемм B1, B2 и B3. Стрелки 220, 222 и 224 показывают это соединение. Стрелки 226, 228, 230, 232, 234 и 236 показывают соединение гнездовых клемм, соответствующих клеммам L1, L2, L3, B1, B2 и B3 с ИБП 10 (в частности, клемм 40d, 40e, 40f, 40a, 40b и 40c, соответственно, Фиг.5). Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 238, 240 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральной клеммой и клеммой заземления. Стрелки 242, 244 показывают соединение нейтральной клеммы и клеммы заземления с ИБП 10 через гнездовую клемму 40g и штырьковую клемму 42.

На Фиг.14-16, в частности на Фиг.14, для получения соединения однофазного выхода выходной блок 18 может быть сконфигурирован с выходным закорачивающим соединительным элементом 246. В отдельном варианте воплощения, выходной закорачивающий соединительный элемент 246 может быть присоединен к клеммам L1, L2, L3 и N с помощью винтовых креплений. Однофазный ток обеспечивается от ИБП 10 с помощью штырьковых клемм в L1, L2 и L3, которые предусмотрены в конструкции 88, выступающей из передней стенки 74 корпуса, и выходного закорачивающего соединительного элемента 246. Конструкция 88 вставляется в гнездо 90, предусмотренное в ИБП 10 (см. Фиг.1). Это соединение показано стрелками 248 на Фиг.14. Стрелка 250 показывает соединение клеммы, соответствующей клемме L3, с желаемым проводным выходом. Необходимо понимать, что соединение может быть осуществлено обоими из других двух клемм L1 и L2. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам 96, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 254, 252 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральной клеммой и клеммой заземления с выходом. Как описано выше, провода, указанные стрелками 250, 252, 254, могут быть подключены к любому устройству, требующему кондиционную энергию. Например, устройством могут быть, но не только, компьютеры, обслуживающие устройства, вспомогательные устройства и т.д.

ИБП 10 может быть сконфигурирован для взаимодействия с датчиками, которые измеряют напряжение на всех клеммах L1, L2, L3, B1, B2 и B3. Информацию, полученную с датчиков, можно обработать для определения типа источника питания АС, соединенного с ИБП, и для предупреждения оператора о неверной конфигурации.

На Фиг.15, для получения трехфазного выходного соединения, трехфазный ток обеспечивается ИБП 10 с помощью штырьковых клемм L1, L2 и L3 выходного блока 18. Это соединение показано стрелками 256, 258, 260 на Фиг.15. Стрелки 262, 264 и 266 показывают соединение клемм, соответствующих клемм L1, L2 и L3, соответственно с желаемым проводным выходом. Чтобы замкнуть соединение, нейтральный провод и провод заземления присоединяются к винтовым зажимам 96, предусмотренным на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 268, 270 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральным терминалом и терминалом заземления с выходом.

На Фиг.16, для получения однофазного выходного соединения с блоком распределения энергии аккумуляторной батареи ("PDU") 272, выходной блок 18 может быть сконфигурирован с выходным закорачивающим соединительным элементом 246. Как показано, однофазный ток обеспечивается ИБП 10 путем соединения соединителя PDU с винтовым зажимом 96 клеммы L1. Это соединение показано стрелкой 276 на Фиг.16. Стрелка 278 показывает соединение клеммы, соответствующей клемме L1, с желаемым проводным выходом. Как и в случае конфигурации на Фиг.14, чтобы замкнуть соединение, нейтральный соединитель 280 и соединитель 282 заземления, связанные с аккумуляторной батареей 272, соединяют с винтовыми зажимами 96, которые предусмотрены на нейтральной клемме N и клемме заземления G соответственно. Стрелки 268, 270 показывают соединение проводов с соответствующей нейтральной клеммой и клеммой заземления с выходом. Стрелки 284, 286 показывают соединение соединителей 280, 282 с нейтральной клеммой и клеммой заземления соответственно. Стрелки 288, 290 показывают соединение проводов с соответствующими нейтральной клеммой и клеммой заземления с желаемым проводным выходом.

На Фиг.14-16 выходной блок 18 может быть обеспечен планкой 292 разгрузки натяжения, чтобы оказывать поддержку в предотвращении нежелательных или случайных удалений проводов, соединенных с клеммами.

Выходной блок 18, снабженный выходным соединительным элементом 246, обеспечивает однофазный выход АС. Когда выходной соединительный элемент 246 удален, выходной блок 18 может быть предназначен для обеспечения подачи трехфазной энергии АС к желаемому проходному выходу. ИБП 10 может быть сконфигурирован так, чтобы взаимодействовать с датчиками, которые измеряют напряжение на всех клеммах L1, L2 и L3 и/или выходного соединительного элемента 246 выходного блока 18. Информацию, полученную с датчиков, можно обработать для определения неверной конфигурации энергии и для предупреждения оператора о неверной конфигурации.

Фиг.17 иллюстрирует работу входного блока 16 и выходного блока 18 ИБП 10. Фиг.17 схематически иллюстрирует входной блок 16, выходной блок 18, преобразователь 300 ИБП 10, аккумулятор 302 и контроллер 304, который управляет работой ИБП. Как обсуждалось выше, при нормальной работе преобразователь ИБП 300 сделан, чтобы преобразовывать энергоснабжение в кондиционированную энергию для подключенной нагрузки 306.

Как показано, энергия передается от первичного источника питания к и из входного блока 16 к преобразователю ИБП 300 и к выходному блоку 18 по линии 308. При искажении или прерывании питания, например, ИБП 10 может быть сконфигурирован, чтобы обеспечивать подачу энергии к подключенной нагрузке 306 через выходной блок 18 от аккумулятора 302 (или аккумуляторов) в течение ограниченного периода времени. В частности, ИБП 10 переходит на аккумуляторный режим работы, если источник энергоснабжения выходит из строя или находится вне заранее установленных значений. Аккумулятор 302 обеспечивает подачу энергии напрямую к преобразователю 300 по линии 310 и к выходному блоку 18.

Энергия передается от первичного (или альтернативного) источника питания к и из входного блока 16, в обход преобразователя ИБП 300 и в выходной блок 18 по линии 312. При шунтирующем режиме работы шунтирующий режим достигается как путем выбора пользователя, так и автоматически управлением контроллера, путем использования переключателя 314. Например, ИБП 10 может быть сконфигурирован с дисплеем (не показан), который обеспечивает экранное меню для ручного выбора шунтирующего режима. Как вариант, контроллер 304 может быть сконфигурирован на автоматическое переключение на шунтирующий режим, если, например, имеют место следующие условия: и нормальный и аккумуляторный режимы недоступны; имеет место перегрузка на выходе, или если ИБП имеет внутреннюю неисправность или срабатывание. Как показано, во время шунтирующего режима работы энергоснабжение обеспечивается к нагрузке 306, обходя преобразователь 300. Если шунтирующий режим становится недоступным, ИБП автоматически переключится на основное питание. В случае, когда основное питание недоступно, контроллер 304 переключит на аккумуляторное питание.

В одном варианте воплощения вращающийся переключатель используется вместо основных, шунтирующих и дополнительных соединительных элементов. В другом варианте воплощения входной блок и выходной блок могут быть сконфигурированы, чтобы обеспечивать энергию с расщепленной фазой. В еще одном варианте воплощения напряжения клемм L1, L2, L3, B1, B2, B3 входного блока могут быть определены датчиками и обработаны контроллером для определения типа присоединенного источника АС и для определения и предупреждения оператора о любых неверных конфигурациях.

Таким образом, должно быть ясно, что ИБП раскрытых вариантов воплощения изобретения позволяет системному оператору иметь один ИБП для разных конфигураций входной и выходной энергии, что в конечном счете уменьшает затраты на владение системой, упрощает и уменьшает затраты на производство, обслуживание, ремонт и установку. Кроме того, ИБП указанных вариантов воплощения изобретения могут быть сконфигурированы, чтобы принимать входную энергию АС от двух различных источников. В первом случае первый источник может быть сконфигурирован для питания одновременно и основной схемы ИБП и шунтирующей схемы ИБП в случае применения одиночного питания. Во втором случае первый источник питает основную схему ИБП, а второй источник питает шунтирующую схему ИБП в случае применения двойного питания. Каждый из этих двух источников может быть сконфигурирован как однофазный или трехфазный, независимо друг от друга.

Также, ИБП из вариантов воплощения изобретения может быть конфигурирован с входными и выходными соединительными элементами АС, и, по отношению к входному блоку, входные соединительные элементы могут быть дополнительно сконфигурированы для предотвращения отключения проводов входного блока. Основываясь на значениях напряжений всех шести входов и фазовой конфигурации выходных соединительных элементов, можно определить неверные конфигурации энергии.

Таким образом, описав, по меньшей мере, один иллюстративный вариант воплощения изобретения, различные изменения, модификации и улучшения без труда могут быть понятны специалистам в данной области техники. Предполагается, что подобные изменения, модификации и улучшения находятся в пределах и соответствуют сущности изобретения. Соответственно, дальнейшее описание представляет собой только примеры и, предположительно, не ограничено. Границы изобретения определяются только следующей формулой изобретения и ее эквивалентами.

1. Источник бесперебойного питания ("ИБП"), содержащий:
входной блок, включающий в себя
множество входов,
по меньшей мере, один выход, соединенный с множеством входов, и
по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов с, по меньшей мере, одним другим входом из множества входов;
при этом множество входов и, по меньшей мере, один соединительный элемент и, по меньшей мере, один выход, выполнены и расположены так, чтобы избирательно получить следующие конфигурации ИБП - одиночная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход, двойная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход, одиночная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход, двойная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход, одиночная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход, и двойная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход.

2. Источник бесперебойного питания по п.1, в котором множество входов содержит три основных входа L1, L2 и L3 и три шунтирующих входа В1, В2 и В3.

3. Источник бесперебойного питания по п.2, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент содержит шунтирующий закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех шунтирующих входов В1, В2 и В3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом.

4. Источник бесперебойного питания по п.3, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент также дополнительно содержит основной закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех основных входов L1, L2 и L3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом.

5. Источник бесперебойного питания по п.3, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент дополнительно содержит первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа В1 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом.

6. Источник бесперебойного питания по п.4, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент дополнительно содержит первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа В1 друг с другом, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа В2 друг с другом, третий вторичный соединительных элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего входа В3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом.

7. Источник бесперебойного питания по п.2, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент содержит первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа В1 друг с другом, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа В2 друг с другом, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего входа В3 друг с другом, чтобы получить конфигурацию с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом.

8. Источник бесперебойного питания по п.2, в котором конфигурация с двойной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом получается без соединения, по меньшей мере, одного соединительного элемента с любым из множества входов.

9. Источник бесперебойного питания по п.3, в котором множество входов дополнительно содержит нейтральный вход и вход заземления, при этом каждый вход из множества входов содержит, по меньшей мере, один винтовой зажим, сконфигурированный для крепления провода с каждым из входов.

10. Источник бесперебойного питания по п.9, в котором вход заземления содержит, по меньшей мере, два винтовых зажима, расположенных близко друг к другу.

11. Источник бесперебойного питания по п.1, в котором, по меньшей мере, один соединительный элемент включает в себя, по меньшей мере, один блокирующий сегмент для избирательного блокирования соединения провода с, по меньшей мере, одним из множества входов.

12. Источник бесперебойного питания по п.1, дополнительно содержащий выходной блок, включающий в себя множество выходов и соединительный элемент выходного блока, сконфигурированный для соединения, по меньшей мере, двух выходов из множества выходов друг с другом.

13. Источник бесперебойного питания по п.12, в котором множество выходов содержит выходы L1, L2 и L3.

14. Источник бесперебойного питания по п.13, в котором множество выходов дополнительно содержит нейтральный выход и выход заземления.

15. Источник бесперебойного питания по п.14, в котором соединительный элемент дополнительно соединяет нейтральный выход с, по меньшей мере, одним из множества выходов.

16. Источник бесперебойного питания по п.12, дополнительно содержащий блок распределения электроэнергии аккумуляторной батареи, соединенный с одним из множества выходов выходного силового блока.

17. Способ избирательного получения различных энергетических конфигураций источника бесперебойного питания, относящегося к типу, содержащему входной блок, имеющий три основных входа L1, L2 и L3 и три шунтирующих входа B1, B2 и В3, по меньшей мере, один выход, соединенный с основными и шунтирующими входами, и, по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов с, по меньшей мере, одним другим входом из множества входов, при этом, по меньшей мере, один соединительный элемент включает в себя основной закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех основных входов L1, L2 и L3 друг с другом, шунтирующий закорачивающий соединительный элемент, сконфигурированный для соединения трех шунтирующих входов B1, B2 и В3 друг с другом, первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 и шунтирующего входа B1, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 и шунтирующего входа B2, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 и шунтирующего входа В3, при этом способ содержит этапы, на которых:
устанавливают шунтирующий закорачивающий соединительный элемент для получения конфигурации с двойной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом.

18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают основной замыкающий соединительный элемент для получения конфигурации с двойной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом.

19. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают первый вторичный соединительный элемент для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и однофазным выходом.

20. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают основной закорачивающий соединительный элемент, первый вторичный соединительный элемент, второй вторичный соединительный элемент, третий вторичный соединительный элемент для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, однофазным входом и однофазным выходом.

21. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором избирательно блокируют соединения провода с, по меньшей мере, одним из множества входов, используя один из соединительных элементов.

22. Способ избирательного получения различных энергетических конфигураций источника бесперебойного питания, относящегося к типу, содержащему входной блок, имеющий три основных входа L1, L2 и L3 и три шунтирующих входа B1, B2 и В3, по меньшей мере, один выход, соединенный с основными и шунтирующими входами, и, по меньшей мере, один соединительный элемент, сконфигурированный для избирательного соединения, по меньшей мере, одного входа из множества входов с, по меньшей мере, еще одним другим входом из множества входов, причем, по меньшей мере, один соединительный элемент содержит первый вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L1 с шунтирующим входом B1, второй вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L2 с шунтирующим входом В2, третий вторичный соединительный элемент, сконфигурированный для соединения основного входа L3 с шунтирующим входом В3, причем способ содержит этапы, на которых:
устанавливают первый вторичный соединительный элемент, второй вторичный соединительный элемент, третий вторичный соединительный элемент для получения конфигурации с одиночной подачей энергии, трехфазным входом и трехфазным выходом.

23. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап, на котором избирательно блокируют соединение, по меньшей мере, одного из множества входов.

24. Источник бесперебойного питания ("ИБП"), содержащий входной блок, включающий в себя множество входов, по меньшей мере, один выход, соединенный с множеством входов, и средства для избирательного соединения входов для получения следующих конфигураций ИБП - одиночная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход, двойная подача энергии, однофазный вход и однофазный выход, одиночная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход, двойная подача энергии, трехфазный вход и однофазный выход, одиночная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход, и двойная подача энергии, трехфазный вход и трехфазный выход.

25. Источник бесперебойного питания по п.24, дополнительно содержащий выходной блок, включающий в себя множество выходов и соединительный элемент выходного блока, сконфигурированный для соединения, по меньшей мере, одного выхода из множества выходов с, по меньшей мере, одним другим выходом из множества выходов.

26. Источник бесперебойного питания по п.25, в котором множество выходов содержит клеммы L1, L2 и L3.

27. Источник бесперебойного питания по п.26, дополнительно содержащий блок распределения электроэнергии аккумуляторной батареи, соединенный с одним из множества выходов выходного силового блока.

28. Источник бесперебойного питания по п.25, дополнительно содержащий переменный источник питания, соединенный напрямую с выходным блоком.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в электрических сетях любого уровня. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и автоматики. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения в качестве устройств бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей переменного и постоянного тока.

Изобретение относится к способу управления несколькими параллельно включенными резервными источниками тока с признаками родового понятия независимого пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству с несколькими параллельно включенными резервными источниками тока с признаками родового понятия независимого пункта 6 формулы изобретения.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к устройствам противоаварийной автоматики подстанций напряжением 6-35 кВ. .

Изобретение относится к схемам аварийного энергоснабжения электропрйемников противоаварийных (в первую очередь противопожарных); систем опасного промышленного объекта, а именно к способам аварийного электроснабжения электроприемников автоматических установок пожаротушения, систем оповещения и управления эвакуацией персонала с аппаратурой аварийного видеоконтроля и других систем опасного промышленного объекта, необходимых для активной (с потреблением энергии) борьбы с такими пожарами и взрывами, к которым может привести полное аварийное нарушение электроснабжения объекта

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания потребителей, не допускающих перерывов в работе

Изобретение относится к силовой электронике, в частности к системам вторичного энергоснабжения

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении ресурсосберегающих систем электроснабжения общепромышленных объектов

Изобретение может быть использовано в технике релейной защиты и автоматики. Технический результат заключается в повышении устойчивости технологических систем за счет ускорения действия защиты и снижения времени простоя технологических агрегатов. Для этого заявленное устройство содержит блок контроля направления мощности, пусковой блок минимальной частоты, первый логический блок, первый таймер, первый исполнительный блок, блок контроля минимального напряжения, второй таймер, второй исполнительный блок, третий таймер, второй логический блок, первый и второй блоки контроля состояния выключателей электродвигателей, третий логический блок и третий исполнительный блок. Первый исполнительный блок является выходом первой ступени защиты от потери питания и действует на отключение выключателя ввода потерявшей питание секции шин распределительного устройства напряжением 6(10) кВ и на гашение поля синхронных электродвигателей. Второй исполнительный блок является выходом второй ступени защиты и действует на отключение синхронных электродвигателей на секции шин, потерявшей питание. Третий исполнительный блок действует на отключение одного электродвигателя в случае, когда на одной секции шин распределительного устройства подстанции работают два электродвигателя. 1 ил.

Изобретение относится к электроснабжению электропотрсбителей, в частности средств железнодорожной автоматики и телемеханики, оснащенных системами дистанционного отключения источников электропитания, в которых используются автономные резервные источники бесперебойного электропитания на напряжение, опасное для жизни человека. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение электрической опасности резервного источника питания при его техническом обслуживании и при возникновении чрезвычайных пожарных ситуаций. Устройство содержит установленную на посту аккумуляторную батарею, разделенную на секции с безопасным напряжением для жизни человека, на посту электрической централизации установлены многоконтактный элемент, рабочие контакты которого включены между секциями аккумуляторной батареи, ручной разъединитель и датчик пожарной сигнализации, соединенный каналом связи с сигнальным прибором оповещения, установленным на пульте управления дежурного по станции, на котором размещен прибор управления дистанционным отключением многоконтактного элемента, нормально замкнутый выходной контакт которого последовательно с нормально замкнутым выходным контактом ручного разъединителя включен в цепь питания электромагнита многоконтактного элемента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Система (50) источника бесперебойного питания включает в себя схему (52) преобразователя питания, сконфигурированную с возможностью преобразования входного питания переменного тока в первое питание постоянного тока и второго питания постоянного тока в первое питание постоянного тока, комплект (56) аккумуляторных батарей, сконфигурированный с возможностью обеспечения второго питания постоянного тока, механизм (54) переключения питания, соединенный со схемой (52) преобразователя питания и с комплектом (56) аккумуляторных батарей, который избирательно перемещается между разомкнутым положением и замкнутым положением, причем механизм (54) переключения питания соединяет комплект (56) аккумуляторных батарей со схемой (52) преобразователя питания в замкнутом положении и изолирует комплект (56) аккумуляторных батарей от схемы (52) преобразователя питания в разомкнутом положении, и схему (62) управления, сконфигурированную с возможностью обеспечения сигнала управления, при этом механизм (54) переключения питания включает в себя электропривод (60), соединенный со схемой (62) управления, причем электропривод (60) реагирует на сигнал управления изменением положения механизма (54) переключения питания из разомкнутого положения в замкнутое. 6 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх