專利名稱：隧道專用應(yīng)急電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隧道專用應(yīng)急電源。
技術(shù)背景目前市場(chǎng)上所銷售的EPS應(yīng)急電源都是消防燈具專用EPS應(yīng)急電源產(chǎn) 品，此產(chǎn)品所應(yīng)用的環(huán)境和技術(shù)要求不同與隧道特殊環(huán)境，其很多性能和 技術(shù)參數(shù)上都受到局限；比如，消防應(yīng)急燈具專用EPS應(yīng)急電源的切換時(shí) 間為<5S,這個(gè)切換時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足隧道內(nèi)使用高壓鈉燈的工作要求； 另外隧道應(yīng)用環(huán)境和地理位置的偏差(海拔高度和惡劣環(huán)境濕溫度等因 素)。鑒于目前市場(chǎng)上消防應(yīng)急燈具專用EPS應(yīng)急電源不能應(yīng)用于隧道的照 明及隧道其他附帶設(shè)備的電源供電。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種隧道專用應(yīng)急電源，以用 于隧道的照明及隧道其他附帶設(shè)備的電源供電。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種隧道專用應(yīng)急電源，包 括中央控制單元、與中央控制單元的逆變控制輸出端相連的逆變器、與 逆變器的直流輸入端相連的電池組、與逆變器的交流輸出端相連的變壓器、 以及用于快速切換交流源的靜態(tài)切換裝置；靜態(tài)切換裝置具有用于連接所 述變壓器的副邊的第 一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入 端，靜態(tài)切換裝置的輸出端與負(fù)載相連。進(jìn)一步，為濾除雜波，所述變壓器與靜態(tài)切換裝置之間設(shè)有電容電感 濾波電路。進(jìn)一步，為便于操控和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，所述中央控制單元還連接有控制按 鈕和顯示裝置。進(jìn)一步，所述中央控制單元還連接有用于檢測(cè)流經(jīng)負(fù)載的電流大小的 交流傳感電路。所述電池組與充電電路的直流輸出端相連。進(jìn)一步，所述電池組還與電池組巡檢系統(tǒng)相連。電池組巡檢系統(tǒng)包括: 電池4企測(cè)與監(jiān)控模塊、輸出支路狀態(tài)及通訊模塊，電池檢測(cè)與監(jiān)控模塊可 及時(shí)發(fā)現(xiàn)處于長(zhǎng)期備用狀態(tài)下的蓄電池出現(xiàn)的各種異常并報(bào)警，輸出支路 狀態(tài)及通訊模塊用于檢測(cè)輸出負(fù)載支路故障，以便維護(hù)。進(jìn)一步，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，所述中央控制單元還與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相連。進(jìn)一步，為保證市電與逆變切換時(shí)不發(fā)生鈉燈熄滅現(xiàn)象，所述靜態(tài)切 換裝置為采用高速可控硅切換電路的靜態(tài)切換裝置。本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的隧道專用應(yīng)急電源中， 中央控制單元通過靜態(tài)切換裝置快速切換市交流源和經(jīng)逆變的電池組電 源，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急電源的功能，適用于隧道的照明及隧道其他附帶設(shè)備 的電源供電。(2)當(dāng)市電故障時(shí)，內(nèi)部智能快速切換裝置自動(dòng)將負(fù)載切換 到逆變器上，由蓄電池經(jīng)逆變后繼續(xù)為負(fù)載供電。在上述的切換過程中， 采用了高可靠的控制檢測(cè)電路與高速可控硅組成的智能快速切換裝置，可 保證高壓鈉燈、金卣燈、汞燈等氣體放電燈不會(huì)熄滅。這種隧道專用EPS應(yīng) 急電源可替代在線式UPS電源，用于公路隧道，涵洞等大量應(yīng)用氣體放電 燈的場(chǎng)合。與在線式UPS電源相比，隧道專用EPS應(yīng)急電源具有正常工作效 率高(〉99%)、使用壽命長(zhǎng)、負(fù)載能力強(qiáng)、抗過載能力強(qiáng)等突出特點(diǎn)；并 且在機(jī)器的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更加的合理，對(duì)機(jī)器的抗震強(qiáng)度也得到了很大 的提高。我公司技術(shù)研發(fā)部門根據(jù)隧道應(yīng)用環(huán)境的不穩(wěn)定性，結(jié)合以往消 防EPS應(yīng)急電源在海拔高度和惡劣環(huán)境濕溫度等環(huán)節(jié)上的處理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隧道 專用EPS應(yīng)急電源在惡劣環(huán)境中運(yùn)行的可靠性得到了進(jìn)一步的提高。


圖1為本實(shí)用新型的隧道專用應(yīng)急電源的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型的隧道專用應(yīng):急電源的部分電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型的隧道專用應(yīng)急電源的另一部分電i 各原理圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)見圖1-3,本實(shí)施例的隧道專用應(yīng)急電源包括中央控制單元l、與中 央控制單元1的逆變控制輸出端相連的逆變器2、與逆變器2的直流輸入端 相連的電池組4、與逆變器2的交流輸出端相連的變壓器5、以及用于快速 切換交流源的靜態(tài)切換裝置6;靜態(tài)切換裝置6具有用于連接所述變壓器5的副邊的第 一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置6的輸出端與負(fù)載11相連。所述變壓器5與靜態(tài)切換裝置6之間 設(shè)有電容電感濾波電路7。所述中央控制單元1還連接有控制按鈕8和顯示 裝置9、用于檢測(cè)流經(jīng)負(fù)載ll的電流大小的交流傳感電路12、以及用于實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)14。所述電池組4與充電電路10的直流輸出端 相連，電池組4還與電池組巡檢系統(tǒng)13相連。當(dāng)市交流電故障后，智能的靜態(tài)切換裝置6選通逆變輸出回路，有逆 變系統(tǒng)向負(fù)載供電，此時(shí)的直流電源由電池組提供。所述中央控制單元1還連接有"強(qiáng)制應(yīng)急"開關(guān)，當(dāng)電池組4放電完 畢進(jìn)入過放電保護(hù)而停止逆變輸出時(shí)，打開此開關(guān)，可強(qiáng)制啟動(dòng)逆變器工 作，確保應(yīng)急所需。蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)除對(duì)整個(gè)電池組4進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控外， 還對(duì)單個(gè)蓄電池的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，電池組4的連接線斷開、電池巡才企 線斷開、電池電壓過高、電池電壓過低等故障都可以通過光、聲的方式進(jìn) 行報(bào)警。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)14對(duì)本實(shí)施例的應(yīng)急電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控， 可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)把本應(yīng)急電源的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳誦給上位機(jī)系統(tǒng)(電池 電壓、市電電壓、輸出電壓、輸出電流以及各種可以通過顯示系統(tǒng)查看的 故障和報(bào)警數(shù)據(jù))；同時(shí)上位機(jī)也可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)14對(duì)本應(yīng)急電源 的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)14還具有語(yǔ)音報(bào)警功能，及時(shí)對(duì)應(yīng)急 電源的工作狀態(tài)同用戶之間進(jìn)行溝通。靜態(tài)切換裝置6為二選一自動(dòng)切換系統(tǒng)，正常工作狀態(tài)下，在市交流 電源處于正常的電壓范圍內(nèi)，負(fù)載11 一直連接于市交流電源。在市交流電 源發(fā)生故障時(shí)，負(fù)載11自動(dòng)切換到備用電源；當(dāng)市交流電源恢復(fù)正常后， 負(fù)載11又自動(dòng)切換到市交流電源。靜態(tài)切換裝置6采用先斷后通的切換方 式，可以實(shí)現(xiàn)市電輸入和逆變系統(tǒng)輸出之間的不間斷切換為單電源負(fù)載提 供雙母線供電。靜態(tài)切換裝置6主要由智能控制板、高速可控硅、斷路器 等構(gòu)成，其切換時(shí)間為《10mS，能保證在做不同相切換工作時(shí)的安全性， 又能保證對(duì)負(fù)載可靠供電。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并 非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也 無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出 的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1、一種隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于包括中央控制單元(1)、與中央控制單元(1)的逆變控制輸出端相連的逆變器(2)、與逆變器(2)的直流輸入端相連的電池組(4)、與逆變器(2)的交流輸出端相連的變壓器(5)、以及用于快速切換交流源的靜態(tài)切換裝置(6)；靜態(tài)切換裝置(6)具有用于連接所述變壓器(5)的副邊的第一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置(6)的輸出端與負(fù)載(11)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述變壓 器(5)與靜態(tài)切換裝置(6)之間設(shè)有電容電感濾波電路(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述中央 控制單元(1)還連接有控制按鈕(8 )和顯示裝置(9 )。
4、 權(quán)利要求3所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述中央控制 單元(1 )還連接有用于檢測(cè)流經(jīng)負(fù)載(11 )的電流大小的交流傳感電路(12 )。
5、 權(quán)利要求4所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述電池組(4) 與充電電路(10)的直流輸出端相連。
6、 權(quán)利要求5所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述電池組(4) 還與電池組巡^r系統(tǒng)(13)相連。
7、 權(quán)利要求6所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述中央控制 單元(1)還與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(14 )相連。
8、 權(quán)利要求7所述的隧道專用應(yīng)急電源，其特征在于所述靜態(tài)切換 裝置(6)為采用高速可控硅切換電路的靜態(tài)切換裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種隧道專用應(yīng)急電源，其包括中央控制單元、與中央控制單元的逆變控制輸出端相連的逆變器、與逆變器的直流輸入端相連的電池組、與逆變器的交流輸出端相連的變壓器、以及靜態(tài)切換裝置；靜態(tài)切換裝置具有用于連接變壓器副邊的第一交流輸入端和用于連接市交流電源的第二交流輸入端，靜態(tài)切換裝置的輸出端與負(fù)載相連。靜態(tài)切換裝置采用了高可靠的控制檢測(cè)電路與高速可控硅，可保證高壓鈉燈、金鹵燈、汞燈等氣體放電燈不會(huì)熄滅。可替代在線式UPS電源，用于公路隧道、涵洞等大量應(yīng)用氣體放電燈的場(chǎng)合。與在線式UPS電源相比，本應(yīng)急電源具有正常工作效率高、使用壽命長(zhǎng)、負(fù)載能力強(qiáng)、抗過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201383687SQ20092000697
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者葉光巖, 湯樂化, 洪劍鵬, 照 陳 申請(qǐng)人:浙江金弘科技有限公司