專利名稱：一種全自動充放電直流電源柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備中交流和直流之間的變換設(shè)備，特別涉及交流功率輸入變換為直流功率輸出的設(shè)備。
目前在小型變電站、發(fā)電廠、工礦企事業(yè)單位配電室，冶金、化工、糖廠、造紙廠、水泥廠等用作直流電磁操動機(jī)構(gòu)的分、合閘控制，信號、繼電保護(hù)、事故照明等負(fù)荷使用的直流電源柜，主要采用需耗費(fèi)大量銅、鐵資源，且設(shè)計(jì)笨重、體積較大的工頻變壓器來進(jìn)行電網(wǎng)的隔離，變壓及采用功率可控硅整流控制的主浮充電機(jī)對需要精心維護(hù)，定期加電解液的鉛酸或鎘鎳蓄電池進(jìn)行定時充電、循環(huán)放電、然后投入運(yùn)行使用，因而其設(shè)備龐大，管理繁雜，十分不便。
另外目前采用主浮充電機(jī)對蓄電池組進(jìn)行充電(鎘鎳蓄電池180只串連后充電電壓為216-280V)，由于生產(chǎn)及技術(shù)的原因，每只電池的內(nèi)部參數(shù)是有差別的，如內(nèi)阻的差別將造成每只電池的充電電壓分配不一致，因而這種人為充放電管理是十分粗糙的，在長期的使用過程中必然造成部分蓄電池的過充，欠充及過放電而損壞，造成不必要的損失，再加上目前的閃光及絕緣監(jiān)察系統(tǒng)采用機(jī)械繼電器的方法實(shí)現(xiàn)，因而其可靠性，靈敏性，先進(jìn)性及價格可比性均遠(yuǎn)不及電子電路。
鑒于目前產(chǎn)品技術(shù)背景存在的不足，采用智能高頻開關(guān)電源模塊對直流柜的蓄電池進(jìn)行分組管理與實(shí)時監(jiān)控保護(hù)的技術(shù)，從而使智能化全自動充放電免維護(hù)直流電源柜的設(shè)想得以現(xiàn)實(shí)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它由柜體外殼，充放電電路，蓄電池組，輸出電路，絕緣監(jiān)察電路及閃光控制電路組成，其特征在于充放電電路至少設(shè)有三個高頻開關(guān)電源模塊，每個高頻開關(guān)電源模塊的輸出端相互串聯(lián)，管理端分別與一組蓄電池組聯(lián)接后再通過二極管進(jìn)行串聯(lián)。該充放電電路在各高頻開關(guān)電源模塊的輸出端聯(lián)接有二極管，管理端與各蓄電池組回路之間還聯(lián)接有空氣開關(guān)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，整體體積小，重量輕，集高功率密度和高可靠性為一體，實(shí)現(xiàn)對各組蓄電池自動充放電實(shí)時監(jiān)控，保護(hù)管理，并可進(jìn)行多種電壓輸出而不影響整機(jī)性能。
附

圖1為本實(shí)用新型整體外觀示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型電路圖。
下面通過一個全自動充放電免維護(hù)直流電源柜實(shí)施例結(jié)合電路圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行描述采用薄鐵板制成柜體1，柜體正面開有裝電壓表、開關(guān)等的窗口2，柜體上部安裝電路及控制部分，中下部安裝蓄電池組。
電路的聯(lián)接見附圖2。N1-N5為5個高頻開關(guān)電源模塊HFSP，即HighFrehuency Swith Power。每個HFSP模塊均有輸出和管理2組輸出端，其中輸出端相互串聯(lián)后輸出相應(yīng)的穩(wěn)定直流電壓，通過二極管CR6供給三組控制Control及二組信號Signal使用，各輸出端分別接有二極管CR1-CR5；各管理端的正端均分別與蓄電池組A.B.C.D.E的正端相聯(lián)，各管理端的負(fù)端分別通過空氣開關(guān)K2-K6與蓄電池組的負(fù)端相聯(lián)，在各空氣開關(guān)和管理端的正端之間分別聯(lián)接有二極管CR7-CR10，完成電池組的串聯(lián)，以便對A-E五組電池進(jìn)行自動充放電管理及實(shí)時控制，每個HFSP模塊的輸入端均與交流輸入電壓相聯(lián)，電壓表M1指示其電壓值。IW&FCC為絕緣監(jiān)察電路Isolater Watch和閃光控制電路Flash Contiol Circuit。
本電源柜采用三相交流380V或單相220V兼容供電，當(dāng)三相供電時圖中A、B、C接入三根相線，N接中線，G接地線及機(jī)殼。單相供電時將A、B、C三端連接后一起接入220V的“火”線，N接入“零”線，G接地線及機(jī)殼即可。
當(dāng)K1閉合時高頻開關(guān)電源模塊N1、N2、N3、N4、N5即開始工作，其輸出端立即輸出一設(shè)定的電壓，此電壓經(jīng)相互正負(fù)串聯(lián)后得到一所需的相應(yīng)電壓，N1正端通過CR6供至控制及信號母線的正端a，而負(fù)端則直接通過N5負(fù)端接至控制及信號母線的負(fù)端b，M1監(jiān)測其輸出電壓。當(dāng)K8、K9、K10、K11、K12閉合時即可向負(fù)載提供所需的電壓及電流。各輸出端之間分別并聯(lián)有CR1、CR2、CR3、CR4、CR5二極管，用以完成高頻開關(guān)電源模塊個別偶然損壞及維修時提供正常運(yùn)行回路的目的。
當(dāng)K2、K3、K4、K5、K6閉合時，充放電管理端蓄電池組接入，其高頻開關(guān)電源即自動檢測出每一電池組的電壓及電流，并對其進(jìn)行自動恒壓，均充浮充，放電等管理。各電池組間分別經(jīng)二極管CR7、CR8、CR9、CR10，正負(fù)串聯(lián)而完成電池組的串聯(lián)而得到一所需電壓。此電壓正端經(jīng)A蓄電池組的正端接至合閘母線的正端C，負(fù)端經(jīng)E蓄電池組的負(fù)端接至合閘母線的負(fù)端d，M2監(jiān)測其輸出電壓。當(dāng)K13、K14、K15、K16、K17閉合時即可向負(fù)載提供所需的合閘電壓及電流。
當(dāng)K7閉合時，K8-K12控制及信號中如有任一開關(guān)閉合使用時，閃光母線(+SM)端即可輸出一閃光信號提供設(shè)備使用。
當(dāng)輸出端的正負(fù)極對地絕緣電阻下降到一定標(biāo)準(zhǔn)時自動絕緣監(jiān)察電路IW即自動產(chǎn)生絕緣告警信號提醒用戶進(jìn)行即時修理。
權(quán)利要求1.一種全自動充放電直流電源柜，由柜體外殼，充放電電路，蓄電池組，輸出電路，絕緣監(jiān)察電路，閃光控制電路組成，其特征在于充放電電路至少設(shè)有三個高頻開關(guān)電源模塊，每個高頻開關(guān)電源模塊的輸出端相互串聯(lián)，管理端分別與一組蓄電池組聯(lián)接后再通過二極管進(jìn)行串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動充放電直流電源柜，其特征在于該充放電電路中各高頻開關(guān)電源模塊的輸出端聯(lián)接有二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動充放電直流電源柜，其特征在于高頻開關(guān)電源模塊的管理端與各蓄電池組回路間還聯(lián)接有空氣開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及交流功率輸入變?yōu)橹绷鞴β瘦敵龅脑O(shè)備，它由柜體外殼，充放電電路，蓄電池組，輸出電路，絕緣監(jiān)察電路及閃光控制電路組成，其特征是采用多個高頻開關(guān)電源模塊串聯(lián)，并使其對蓄電池進(jìn)行分組智能化管理，使其直流電源柜達(dá)到自動充放電管理，提高蓄電池使用壽命和工作可靠性。
文檔編號H02J7/00GK2269665SQ9620389
公開日1997年12月3日 申請日期1996年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月13日
發(fā)明者董必超, 王為解 申請人:董必超, 王為解