一种新型不间断电源
图3 6脉动整流
图4 12脉动整流
2.2 TZchar充电单元及蓄电池组
1）充电单元集成了对电池组的管理能力，模块采用先进的全桥软开关变换器，有突出的抗短路能力，并且采用1＋1冗余备份及无主从自主均流技术，具备极高的可靠性。当电池亏电时充电单元以0.1C10的电流充电，当满容时转入浮充运行。当一个充电模块损坏时、另一个承担全部输出功率，极大地提高了可靠性。
2）蓄电池组采用阀控式免维护蓄电池，在满足温度的条件下电池组寿命可达10～15年。其容量选择由负载功率P（W）及后备时间Ts（h）来决定。采用42节蓄电池串联，其容量（A·h）的计算为C=（P/480）Tσ，（C指按10h放电率的容量；σ为容量系数，由于放电率较大，一般取0.4左右）。
2.3 TZcouple输出耦合单元
提供了从0.5～1000A的直流输出耦合能力，从市电供电至后备的切换时间仅需μs级，实现了无缝供电。采用了大功率IGBT及过流封锁技术，保证了高速开关的可靠稳定工作。输出耦合单元的电路如图5所示。
图5 输出耦合单元
2.4 TZcap电容单元
电容单元可单独应用于变频器的中间回路，为单台变频器的逆变部分提供环型线圈电感器质量更高的直流，且能吸收不太大的制动能量，提高了电源的利用效率；也可根据系统需要通过熔断器耦合在直流母线上，为切换过程提供缓冲功能。
2.5 TZinv逆变单元
逆变单元提供不间断的交流输出，可为需要交流电源才能工作的控制及其他设备提供高质量不间断的供应能力。也可根据需要将逆变单元更改为变频器，为某些应急设备提供变频驱动能力。
2.6 TZvar变频电源
如图6所示，应用专用变频器作为逆变器，通过控制系统和根据客户现场容量及负载的状况而精心设计的（包括电力滤波器、隔离输出变压器）为需要60Hz交流的进口设备提供了比普通变频电源及专用交流发电机组更低价格、更高质量的电源。根据用户的需要可设计为第一变频电源或者不间断变频电源。
图6 变频电源示意图
2.7 TZcon管理及显示单元
如图7所示，工字电感器采用先进的工业PLC控制器作为系统的管理单元，具有适应各种工业现场环境的绝佳性能。能对系统的各单元的工作情况实时监控，并控制输出耦合单元的动作，采用了独特设计的算法，提供交流电源在故障情况下至备用电源的切换。并将各种状态量和模拟量及系统告警信息显示在液晶显示器一体电感器上，为使用人员提供最大的方便。它的另一个突出特点是可以根据用户需要，将系统的信息远传至工业控制计算机，使用户远在监控室可随时掌握现场情况，及时采取各种措施。
图7 管理及显示单元
3 应用实例
2005年3月，本电源系统应用于某化工企业的特种纤维纺丝生产线上，运行至今再没有因为停电造成纺丝的损坏，得到了客户的认可。插件电感以前，当电网发生突然停电等问题时，会使纺丝拉断，造成数十万元的损失。这条生产线的动力由27台变频器组成，变频器额定总功率80kW，选取裕量为1.25，正常运行时处在30Hz的低速状态，要求提供的电源持续时间不低于15min，那么实际功率为38kW左右。由于生产工艺的需要分为3个独立共直流母线驱动柜，主要部件包括43节串联的100A·h/12V免维护蓄电池单元，晶闸管充电单元，3个50A的TZcouple输出耦合单元，以S7－200PLC为核心的TZcon控制单元；每段母线上根据电网电压不稳的特点加入了带有预充电电路的TZcap电容单元。在断电15min后可根据需要停止生产或转到零速状态，保持非常低的功耗，在调试期间显示，实际提供的电源持续时间可以达到25min。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家
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