论文导读:一个完善的应急电源供电系统有两个供电通道向负载供电,市电电源直接经过旁路向负载供电。
关键词:自动应急电源,供电系统
1应急电源的概念
应急电源:是指突然失去市电情况下,能为照明灯、仪器设备、家用电器等负载立刻提供电力的一种装置,即可应急解决交流用电问题。
2 应急电源的工作原理
2.1 应急电源的组成及工作原理
2.1.1 应急电源的组成
一个完善的应急电源供电系统有两个供电通道向负载供电,市电电源直接经过旁路向负载供电;在市电中断或不正常时由应急电源向负载供电,这两个通道通过切换开关控制。应急电源主要由控制器、逆变器、断路器、切换开关、充电器和蓄电池组组成。
(1)控制器是控制逆变器、充电器、切换开关、断路器工作的 装置,具有检测系统中各种信号、显示、保护及外部通信等功能。
(2)逆变器是 的关键部件,逆变是把直流电变成交流电的过程,即 变换,完成此功能的电路称为逆变电路,实现此过程的装置叫做逆变器。
(3)切换开关是切换市电电网的交流电与逆变器输出的应急交流电的装置,其切换时间小于 ,并具有电气和机械双重互锁功能。
(4)蓄电池组是用来储存直流电能的装置,一般采用铅酸免维护电池。
2.1.2 应急电源的工作原理
应急电源工作原理如图1所示。该电路的工作原理是:

(1)市电正常供电的情况下,交流电经过切换开关 直接给负载供电,同时进行市电检测及通过充电器给蓄电池组充电。而逆变器停止工作处于自动关机状态,应急电源也是一直工作在睡眠状态,可以有效的达到节能的效果。
(2)当控制器检测到市电停止供电或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,启动逆变器工作。逆变器此时接受蓄电池组的直流输入,将直流电转换为交流电,同时控制器控制切换开关 切换至逆变器侧,为负载提供应急供电。
(3) 当市电电压恢复正常工作时,应急电源的控制系统发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后,应急电源在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。论文检测。两组切换开关之间互锁,保证市电与逆变器输出电源之间不会形成环流。
2.1.3 应急电源的电路实例分析
这是一种种小型应急电源,见图3,电路简单、制作成本低,具有软启动特点,适用于荧光灯、计算机等小功率负载。

该电路采用一个双刀三掷开关 进行各种功能的切换。论文检测。当开关K置于中间“关”的位置时,电路同时与市电和蓄电池切断。当开关K置于“市电”位置时,输出插座 与市电接通,负载通过 直接由市电供电。同时变压器B的初级加上市电,次级经过全波整流后给蓄电池充电。 为限流电阻,以实现小电流长时间充电,又不损害蓄电电池。当开关置于“逆变”位置时,由 、 、组成的推免逆变器与蓄电池接通而工作,给 提供220V/50Hz的应急电源。 发光二极管为市电指示灯。一般的逆变器电源采用220V电压直接点燃灯管时,灯丝未经预热活化,极易适成灯丝掉粉、蒸发,影响灯管使用寿命,本电源避免了这一缺点,并可实现软启动家用电器。论文检测。
结 论
当电网出现故障,发生停电事故时,应急电源作为独立于电网之外的备用电源是最有效解决停电事故和电力质量不稳定等问题的有效途径。其重要性是停电事故时有发生,确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,为人们生产和生活安全提供保障。因此高效率、小型化、集成化、智能化、可靠性高、蓄电量大的应急电源是我们生活所要求的,因此该种电源应是发展的大势所趋
参 考 文 献
[[1]张惠,冯英; 电源大全; 西安交通大学出版社;
[2]广西 曾雪峰; 自制随身应急电源 [N];电子报; 2007年
[3] 郭春英,韩浩,任万强,田建华; EPS电源正弦脉宽调制逆变器的设计[J];实验室研究与探索; 2005年10期;
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