JP2000209780A - 無瞬断電源切換装置 - Google Patents
無瞬断電源切換装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの電源間で、短時間にまた位相の急変な
しで無瞬断切換できる装置を得る。 【解決手段】 電源Ａ１と電源Ｂ２のうちの一方を選択
する切換スイッチ８、選択した方からの電力を交流→直
流→交流に変換する第１、第２の変換器６、７、その交
流出力を負荷３との間で開閉する第３の機械スイッチ
９、これらの間の同期をとる同期制御回路１１を備え
る。
しで無瞬断切換できる装置を得る。 【解決手段】 電源Ａ１と電源Ｂ２のうちの一方を選択
する切換スイッチ８、選択した方からの電力を交流→直
流→交流に変換する第１、第２の変換器６、７、その交
流出力を負荷３との間で開閉する第３の機械スイッチ
９、これらの間の同期をとる同期制御回路１１を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、負荷に電力を供
給する電源の切り換えを行う無瞬断電源切換装置に関す
るものである。
給する電源の切り換えを行う無瞬断電源切換装置に関す
るものである。
【０００２】図６は、例えば一般に用いられている半導
体スイッチと機械スイッチを組み合わせて作られた、無
瞬断で電源の切り換えを行う従来の無瞬断電源切換装置
を示すブロック図である。図において、１は電源Ａ、２
は電源Ａ１とは別の電源Ｂ、３は電源Ａ１又は電源Ｂ２
から電力供給を受ける負荷機器、４は電源Ａ１を負荷機
器３との間で開閉する第１の機械スイッチ、７１は第１
の機械スイッチ４と同じ目的であるがより高速で開閉可
能な第１の半導体スイッチ、５は電源Ｂ２を負荷機器３
との間で開閉する第２の機械スイッチ、７２は第２の機
械スイッチ５と同じ目的であるが第２の機械スイッチ５
より高速で開閉可能な第２の半導体スイッチ、７３は電
源Ａ１と電源Ｂ２との同期を検出する同期検出回路であ
る。
体スイッチと機械スイッチを組み合わせて作られた、無
瞬断で電源の切り換えを行う従来の無瞬断電源切換装置
を示すブロック図である。図において、１は電源Ａ、２
は電源Ａ１とは別の電源Ｂ、３は電源Ａ１又は電源Ｂ２
から電力供給を受ける負荷機器、４は電源Ａ１を負荷機
器３との間で開閉する第１の機械スイッチ、７１は第１
の機械スイッチ４と同じ目的であるがより高速で開閉可
能な第１の半導体スイッチ、５は電源Ｂ２を負荷機器３
との間で開閉する第２の機械スイッチ、７２は第２の機
械スイッチ５と同じ目的であるが第２の機械スイッチ５
より高速で開閉可能な第２の半導体スイッチ、７３は電
源Ａ１と電源Ｂ２との同期を検出する同期検出回路であ
る。
【０００３】次に動作について説明する。まず、電源Ａ
１より第１の機械スイッチ４を通して負荷機器３へ電力
を供給しているものとする。この時、第１の機械スイッ
チ４のみ閉状態で、第２の機械スイッチ５、第１、第２
の半導体スイッチ７１、７２は、開状態である。次い
で、電源Ａ１から電源Ｂ２へ無瞬断で切り換える場合、
瞬時に回路を開放できる様に第１の半導体スイッチ７１
を投入し、第１の機械スイッチ４を開放する。同期検出
回路７３により２つの電源Ａ１、電源Ｂ２の０クロス点
での位相がある範囲以内になったことを検出し、瞬時に
第１の半導体スイッチ７１を開放し、同時に第２の半導
体スイッチ７２と第２の機械スイッチ５を投入する。第
２の機械スイッチ５は、機械動作のため数十ｍｓ遅れる
が、その間第２の半導体スイッチ７２にて電源Ｂ２の電
力を負荷機器３に供給し、第２の機械スイッチ５が導通
すれば第２の半導体スイッチ７２は開放させる。電源Ｂ
２から電源Ａ１へ切り換えるときはこの逆の動作を行
う。
１より第１の機械スイッチ４を通して負荷機器３へ電力
を供給しているものとする。この時、第１の機械スイッ
チ４のみ閉状態で、第２の機械スイッチ５、第１、第２
の半導体スイッチ７１、７２は、開状態である。次い
で、電源Ａ１から電源Ｂ２へ無瞬断で切り換える場合、
瞬時に回路を開放できる様に第１の半導体スイッチ７１
を投入し、第１の機械スイッチ４を開放する。同期検出
回路７３により２つの電源Ａ１、電源Ｂ２の０クロス点
での位相がある範囲以内になったことを検出し、瞬時に
第１の半導体スイッチ７１を開放し、同時に第２の半導
体スイッチ７２と第２の機械スイッチ５を投入する。第
２の機械スイッチ５は、機械動作のため数十ｍｓ遅れる
が、その間第２の半導体スイッチ７２にて電源Ｂ２の電
力を負荷機器３に供給し、第２の機械スイッチ５が導通
すれば第２の半導体スイッチ７２は開放させる。電源Ｂ
２から電源Ａ１へ切り換えるときはこの逆の動作を行
う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の無瞬断電源切換
装置は以上のように構成されているので、２つの電源の
０クロス点位相を検出するのに時間がかかったり、切換
後電源の位相が急変することがあり負荷機器に悪影響を
与えるなどの問題点があった。また、大きく周波数が異
なる電源間では、０クロス点位相を検出できないため２
つの電源間を無瞬断で切り換えることができなかった。
装置は以上のように構成されているので、２つの電源の
０クロス点位相を検出するのに時間がかかったり、切換
後電源の位相が急変することがあり負荷機器に悪影響を
与えるなどの問題点があった。また、大きく周波数が異
なる電源間では、０クロス点位相を検出できないため２
つの電源間を無瞬断で切り換えることができなかった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、２つの異なった電源間を、短
時間にまた位相の急変なしでスムーズに切換をすること
を目的とする。また、周波数の異なった電源間でも切り
換えることができることを目的とする。
めになされたものであり、２つの異なった電源間を、短
時間にまた位相の急変なしでスムーズに切換をすること
を目的とする。また、周波数の異なった電源間でも切り
換えることができることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る無瞬断電
源切換装置は、第１のスイッチを介して負荷へ接続され
た第１の電源と、第２のスイッチを介して負荷へ接続さ
れた第２の電源とを切り換えて２つの電源のうちの一方
から負荷へ電力を供給するものにおいて、第１、第２の
電源のうちの一方を選択する切換スイッチ、切換スイッ
チで選択された電源の電力を交流から直流に変換する第
１の変換器、第１の変換器の出力を直流から交流に変換
する第２の変換器、第２の変換器と負荷との間に設けら
れて第２の変換器の出力を開閉する第３のスイッチ、お
よび第１、第２の電源と第２の変換器の出力との間の同
期をとる同期制御回路を備えたものである。
源切換装置は、第１のスイッチを介して負荷へ接続され
た第１の電源と、第２のスイッチを介して負荷へ接続さ
れた第２の電源とを切り換えて２つの電源のうちの一方
から負荷へ電力を供給するものにおいて、第１、第２の
電源のうちの一方を選択する切換スイッチ、切換スイッ
チで選択された電源の電力を交流から直流に変換する第
１の変換器、第１の変換器の出力を直流から交流に変換
する第２の変換器、第２の変換器と負荷との間に設けら
れて第２の変換器の出力を開閉する第３のスイッチ、お
よび第１、第２の電源と第２の変換器の出力との間の同
期をとる同期制御回路を備えたものである。
【０００７】請求項２に係る無瞬断電源切換装置は、請
求項１記載のものにおいて、第１、第２の電源は、互い
に周波数が異なったものである。請求項３に係る無瞬断
電源切換装置は、請求項１記載のものにおいて、負荷へ
電力を供給している電源に異常が生じたときに無瞬断で
他方の電源へ自動的に切り換えるようにしたものであ
る。請求項４に係る無瞬断電源切換装置は、請求項１か
ら請求項３のいずれかに記載のものにおいて、複数のフ
ィーダそれぞれに負荷が接続され、第１、第２の変換器
を複数のフィーダに共通にしたものである。
求項１記載のものにおいて、第１、第２の電源は、互い
に周波数が異なったものである。請求項３に係る無瞬断
電源切換装置は、請求項１記載のものにおいて、負荷へ
電力を供給している電源に異常が生じたときに無瞬断で
他方の電源へ自動的に切り換えるようにしたものであ
る。請求項４に係る無瞬断電源切換装置は、請求項１か
ら請求項３のいずれかに記載のものにおいて、複数のフ
ィーダそれぞれに負荷が接続され、第１、第２の変換器
を複数のフィーダに共通にしたものである。
【０００８】請求項５に係る無瞬断電源切換装置は、第
１のスイッチを介して負荷へ接続された第１の電源と、
第２のスイッチを介して負荷へ接続された第２の電源と
を切り換えて２つの電源のうちの一方から負荷へ電力を
供給するものにおいて、電力の交流から直流への変換と
直流から交流への変換ができる変換器、この変換器から
の直流電力を貯蔵し、貯蔵した直流電力を変換器へ供給
する電力貯蔵装置、変換器の交流側と負荷との間に設け
られた第３のスイッチ、および第１、第２の電源と変換
器の交流側との間の同期をとる同期制御回路を備えたも
のである。
１のスイッチを介して負荷へ接続された第１の電源と、
第２のスイッチを介して負荷へ接続された第２の電源と
を切り換えて２つの電源のうちの一方から負荷へ電力を
供給するものにおいて、電力の交流から直流への変換と
直流から交流への変換ができる変換器、この変換器から
の直流電力を貯蔵し、貯蔵した直流電力を変換器へ供給
する電力貯蔵装置、変換器の交流側と負荷との間に設け
られた第３のスイッチ、および第１、第２の電源と変換
器の交流側との間の同期をとる同期制御回路を備えたも
のである。
【０００９】請求項６に係る無瞬断電源切換装置は、第
１のスイッチを介して第１の負荷へ接続された第１の電
源と、第２のスイッチを介して第２の負荷へ接続された
第２の電源との間で切り換えを行うものにおいて、電力
の交流から直流への変換と直流から交流への変換ができ
る第１、第２の変換器、および第３、第４のスイッチを
備え、第１、第２の変換器の直流側同士を接続し、第３
のスイッチを介して第１の変換器の交流側を第１の負荷
に接続するとともに、第４のスイッチを介して第２の変
換器の交流側を第２の負荷に接続し、かつ第１と第２の
負荷側の間の同期をとる同期制御回路を備えたものであ
る。
１のスイッチを介して第１の負荷へ接続された第１の電
源と、第２のスイッチを介して第２の負荷へ接続された
第２の電源との間で切り換えを行うものにおいて、電力
の交流から直流への変換と直流から交流への変換ができ
る第１、第２の変換器、および第３、第４のスイッチを
備え、第１、第２の変換器の直流側同士を接続し、第３
のスイッチを介して第１の変換器の交流側を第１の負荷
に接続するとともに、第４のスイッチを介して第２の変
換器の交流側を第２の負荷に接続し、かつ第１と第２の
負荷側の間の同期をとる同期制御回路を備えたものであ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は、実施
の形態１における無瞬断電源切換装置を示すブロック図
であり、図において、１は第１の電源である電源Ａ、２
は第１の電源Ａ１と位相がずれた（非同期状態の）第２
の電源である電源Ｂ、３は電源Ａ１又は電源Ｂ２から電
力を供給する負荷である負荷機器、４は電源Ａ１と負荷
機器３との間で電力を開閉する第１の機械スイッチ、５
は電源Ｂ２と負荷機器３との間で電力を開閉する第２の
機械スイッチ、６は交流を直流に変換する短時間定格の
第１の変換器、７は第１の変換器６で変換された直流を
再び交流に変換する短時間定格の第２の変換器、８は、
第１の変換器６の入力を電源Ａ１又は電源Ｂ２に切り換
える切換スイッチで、これも機械スイッチが用いられて
いる。９は変換器７の出力側と負荷機器３との間を開閉
する第３の機械スイッチ、１０は短時間直流エネルギー
を保持するコンデンサ、１１は第１、第２のスイッチ
４、５の投入前に第１の変換器６の入力と第２の変換器
７の出力の同期をとる同期制御回路である。
実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は、実施
の形態１における無瞬断電源切換装置を示すブロック図
であり、図において、１は第１の電源である電源Ａ、２
は第１の電源Ａ１と位相がずれた（非同期状態の）第２
の電源である電源Ｂ、３は電源Ａ１又は電源Ｂ２から電
力を供給する負荷である負荷機器、４は電源Ａ１と負荷
機器３との間で電力を開閉する第１の機械スイッチ、５
は電源Ｂ２と負荷機器３との間で電力を開閉する第２の
機械スイッチ、６は交流を直流に変換する短時間定格の
第１の変換器、７は第１の変換器６で変換された直流を
再び交流に変換する短時間定格の第２の変換器、８は、
第１の変換器６の入力を電源Ａ１又は電源Ｂ２に切り換
える切換スイッチで、これも機械スイッチが用いられて
いる。９は変換器７の出力側と負荷機器３との間を開閉
する第３の機械スイッチ、１０は短時間直流エネルギー
を保持するコンデンサ、１１は第１、第２のスイッチ
４、５の投入前に第１の変換器６の入力と第２の変換器
７の出力の同期をとる同期制御回路である。
【００１１】次に動作について説明する。通常、電源Ａ
１より第１の機械スイッチ４を通して負荷機器３に電力
を供給している状態において、電源Ａ１から電源Ｂ２へ
無瞬断で切り換える場合、切換スイッチ８を電源Ｂ２側
にし、電源Ｂ２からの交流を第１の変換器６にて直流に
変換する。この直流を第２の変換器７にて交流に変換す
る。この時変換された交流は、同期制御回路１１により
負荷機器３に供給されている電源Ａ１と同期をとるよう
に運転する。次に、第３の機械スイッチ９を投入し、同
時に第１の機械スイッチ４を開放する。この時、負荷機
器３には、第２の変換器７のみから電力が供給される。
この後、高速に第２の変換器７の交流出力を第１の変換
器６の入力と同じ電源Ｂ２に、同期制御回路１１により
同期させる。同期がとれたところで第２の機械スイッチ
５を投入して電源Ｂ２から負荷機器３へ電力が供給され
る。第３の機械スイッチ９を開放し、第１、第２の変換
器６、７を停止させ、切換を完了する。なお、この実施
の形態では上記スイッチ類の操作を手動で行う。以上の
ように、この発明によれば同期のとれていない独立した
電源間で、短時間に無瞬断で切り換える事が可能で、ま
た位相や電圧の急変も生じないので重要な負荷機器に対
して安定した電力供給を安価で、小形の電力変換器で実
現する事ができる。
１より第１の機械スイッチ４を通して負荷機器３に電力
を供給している状態において、電源Ａ１から電源Ｂ２へ
無瞬断で切り換える場合、切換スイッチ８を電源Ｂ２側
にし、電源Ｂ２からの交流を第１の変換器６にて直流に
変換する。この直流を第２の変換器７にて交流に変換す
る。この時変換された交流は、同期制御回路１１により
負荷機器３に供給されている電源Ａ１と同期をとるよう
に運転する。次に、第３の機械スイッチ９を投入し、同
時に第１の機械スイッチ４を開放する。この時、負荷機
器３には、第２の変換器７のみから電力が供給される。
この後、高速に第２の変換器７の交流出力を第１の変換
器６の入力と同じ電源Ｂ２に、同期制御回路１１により
同期させる。同期がとれたところで第２の機械スイッチ
５を投入して電源Ｂ２から負荷機器３へ電力が供給され
る。第３の機械スイッチ９を開放し、第１、第２の変換
器６、７を停止させ、切換を完了する。なお、この実施
の形態では上記スイッチ類の操作を手動で行う。以上の
ように、この発明によれば同期のとれていない独立した
電源間で、短時間に無瞬断で切り換える事が可能で、ま
た位相や電圧の急変も生じないので重要な負荷機器に対
して安定した電力供給を安価で、小形の電力変換器で実
現する事ができる。
【００１２】実施の形態２．実施の形態１では、非同期
状態の２つの電源間の切り換えの場合について述べた
が、変換器の動作周波数を幅広く持たせることにより、
電源Ａ１と電源Ｂ２が５０Ｈｚ電源と６０Ｈｚ電源のよ
うに異なった周波数をもつ交流入力電源の場合でも、図
１と同様の構成で、負荷機器３へ５０Ｈｚの電源供給か
ら６０Ｈｚの電源供給又はその逆の切換をすることがで
きる。周波数の異なった交流電源間で切り換える場合、
従来は瞬断させて切り換えていたが、本発明により無瞬
断で位相の急変のもなく行うことができる。
状態の２つの電源間の切り換えの場合について述べた
が、変換器の動作周波数を幅広く持たせることにより、
電源Ａ１と電源Ｂ２が５０Ｈｚ電源と６０Ｈｚ電源のよ
うに異なった周波数をもつ交流入力電源の場合でも、図
１と同様の構成で、負荷機器３へ５０Ｈｚの電源供給か
ら６０Ｈｚの電源供給又はその逆の切換をすることがで
きる。周波数の異なった交流電源間で切り換える場合、
従来は瞬断させて切り換えていたが、本発明により無瞬
断で位相の急変のもなく行うことができる。
【００１３】実施の形態３．図２は、実施の形態３にお
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、３１は半導体スイッチであり、その他は実施の
形態１の場合と同様になっている。実施の形態１では、
２つの電源間を手動操作により切り換える場合について
述べたが、図１の第１の機械スイッチ４に代えて図２に
示すように高速で遮断できる半導体スイッチ３１を使
い、且つ切換スイッチ８を電源Ｂ２側に常時投入して第
１、第２の変換器６、７を無負荷運転し、第３の機械ス
イッチ９を常時投入しておく事により、電源Ａ１が突然
喪失したり、周波数・電圧等が異常になった時、半導体
スイッチ３１により電源Ａ１からの電源供給を瞬時に遮
断し、同期制御回路１１により即座に第２の変換器７の
出力を電源Ｂ２と同期をとった後、第２の機械スイッチ
５を投入し、電源Ｂ２にて負荷機器３へ電力供給できる
ような無瞬断切換えをすることができる。従来は、一方
の電源が喪失したり、異常になった場合は、負荷への電
力を一時的に停止した後、他方の電源から供給されてい
たが、本発明により無瞬断で他の電源に切り換えること
ができる。
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、３１は半導体スイッチであり、その他は実施の
形態１の場合と同様になっている。実施の形態１では、
２つの電源間を手動操作により切り換える場合について
述べたが、図１の第１の機械スイッチ４に代えて図２に
示すように高速で遮断できる半導体スイッチ３１を使
い、且つ切換スイッチ８を電源Ｂ２側に常時投入して第
１、第２の変換器６、７を無負荷運転し、第３の機械ス
イッチ９を常時投入しておく事により、電源Ａ１が突然
喪失したり、周波数・電圧等が異常になった時、半導体
スイッチ３１により電源Ａ１からの電源供給を瞬時に遮
断し、同期制御回路１１により即座に第２の変換器７の
出力を電源Ｂ２と同期をとった後、第２の機械スイッチ
５を投入し、電源Ｂ２にて負荷機器３へ電力供給できる
ような無瞬断切換えをすることができる。従来は、一方
の電源が喪失したり、異常になった場合は、負荷への電
力を一時的に停止した後、他方の電源から供給されてい
たが、本発明により無瞬断で他の電源に切り換えること
ができる。
【００１４】実施の形態４．図３は、実施の形態４にお
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、３Ａ〜３Ｇ、４Ａ〜４Ｇ、５Ａ〜５Ｇ、および
９Ａ〜９Ｇはフィーダ毎に設置された負荷機器、第１の
機械スイッチ、第２の機械スイッチ、および第３の機械
スイッチであり、その他は実施の形態１の場合と同様に
なっている。実施の形態１〜３では、一つの負荷フィー
ダの場合について述べたが、図３に示すように、負荷が
複数のフィーダに分かれている場合において、個々のフ
ィーダにこの発明の無瞬断電源切換装置を設ける必要が
無く、電源が共通であれば、第２の変換器７の出力側に
ある第３の機械スイッチ９Ａ〜９Ｇを各フィーダに設け
ることにより、無瞬断電源切換装置の第１、第２の変換
器６、７を共通に使うことが可能である。このことによ
り、複数フィーダの場合でも無瞬断で切り換えできる無
瞬断電源切換装置を安価で、小形に実現することができ
る。
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、３Ａ〜３Ｇ、４Ａ〜４Ｇ、５Ａ〜５Ｇ、および
９Ａ〜９Ｇはフィーダ毎に設置された負荷機器、第１の
機械スイッチ、第２の機械スイッチ、および第３の機械
スイッチであり、その他は実施の形態１の場合と同様に
なっている。実施の形態１〜３では、一つの負荷フィー
ダの場合について述べたが、図３に示すように、負荷が
複数のフィーダに分かれている場合において、個々のフ
ィーダにこの発明の無瞬断電源切換装置を設ける必要が
無く、電源が共通であれば、第２の変換器７の出力側に
ある第３の機械スイッチ９Ａ〜９Ｇを各フィーダに設け
ることにより、無瞬断電源切換装置の第１、第２の変換
器６、７を共通に使うことが可能である。このことによ
り、複数フィーダの場合でも無瞬断で切り換えできる無
瞬断電源切換装置を安価で、小形に実現することができ
る。
【００１５】実施の形態５．図４は、実施の形態５にお
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、５１は電力の交流から直流への変換と、直流か
ら交流への変換ができる双方向性の変換器、５２は変換
器５１の直流側に接続されて電力を貯蔵する電力貯蔵装
置、９は変換器５１の交流側と負荷機器３の間に接続さ
れた第３のスイッチであり、電源Ａ１、電源Ｂ２、負荷
機器３、第１、第２のスイッチ４、５、同期制御回路１
１は実施の形態１の場合と同様になっている。実施の形
態１〜４では、変換器を二つ設けて構成したが、図４に
示すように、変換器５１と、切換の時間だけ電力エネル
ギーを保持できる電力貯蔵装置５２を用いて一つの変換
器でも実現できる。
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、５１は電力の交流から直流への変換と、直流か
ら交流への変換ができる双方向性の変換器、５２は変換
器５１の直流側に接続されて電力を貯蔵する電力貯蔵装
置、９は変換器５１の交流側と負荷機器３の間に接続さ
れた第３のスイッチであり、電源Ａ１、電源Ｂ２、負荷
機器３、第１、第２のスイッチ４、５、同期制御回路１
１は実施の形態１の場合と同様になっている。実施の形
態１〜４では、変換器を二つ設けて構成したが、図４に
示すように、変換器５１と、切換の時間だけ電力エネル
ギーを保持できる電力貯蔵装置５２を用いて一つの変換
器でも実現できる。
【００１６】電源Ａ１から電源Ｂ２へ切り換える場合を
例に、動作について説明する。第３の機械スイッチ９を
投入し、変換器５１にてコンバータモードで充電するこ
とにより電力貯蔵回路５２に電力エネルギーを貯蔵した
後、第１の機械スイッチ４を開放し、変換器５１はイン
バータモードで負荷機器３へ電力を供給しながら、同期
制御回路１１により交流出力を電源Ｂ２に同期させる。
同期後、第２の機械スイッチ５を投入し電源Ｂ２から負
荷機器３へ電力を供給した後、第３の機械スイッチ９を
開放する事により、上記実施の形態１〜４と同様の効果
が得られる。本実施の形態は、実施の形態１〜４より更
に安価で、小形にできる。
例に、動作について説明する。第３の機械スイッチ９を
投入し、変換器５１にてコンバータモードで充電するこ
とにより電力貯蔵回路５２に電力エネルギーを貯蔵した
後、第１の機械スイッチ４を開放し、変換器５１はイン
バータモードで負荷機器３へ電力を供給しながら、同期
制御回路１１により交流出力を電源Ｂ２に同期させる。
同期後、第２の機械スイッチ５を投入し電源Ｂ２から負
荷機器３へ電力を供給した後、第３の機械スイッチ９を
開放する事により、上記実施の形態１〜４と同様の効果
が得られる。本実施の形態は、実施の形態１〜４より更
に安価で、小形にできる。
【００１７】実施の形態６．図５は、実施の形態６にお
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、６１は第１の機械スイッチ４を介して電源Ａ１
に接続された第１の負荷である負荷Ａで、電源Ａ１は例
えば商用電源である。６２は第２の機械スイッチ５を介
して電源Ｂ２に接続された第２の負荷である負荷Ｂで、
電源Ｂは例えば発電機である。６３，６４は電力の交流
から直流への変換と、直流から交流への変換ができる双
方向性の第１、第２の変換器であり、両変換器６３，６
４の直流側が互いに接続されてそこにコンデンサ１０が
接続されている。６５，６６は第３、第４の機械スイッ
チであり、第１、第２の変換器６３、６４の交流側がそ
れぞれ第３、第４の機械スイッチ６５、６６を介して負
荷Ａ６１、負荷Ｂ６２に接続されている。１１は負荷Ａ
６１側と負荷Ｂ６２側の間の同期をとる同期制御回路で
ある。実施の形態１〜５では２つの電源から１つ、ある
いは１系統の負荷機器への供給する構成例を示したが、
この実施の形態では図５に示すように、２つの連続運転
可能な双方向性の変換器６３、６４を用いることによ
り、２つの電源、すなわち電源Ａ１と電源Ｂ２からそれ
ぞれ負荷Ａ６１と負荷Ｂ６２の２つの負荷系統へ電力を
供給し、いずれか一方の電源が異常や保守点検のため電
力を喪失した場合でも、当発明の無瞬断電源切換装置を
用いる事により無瞬断で切り換える事ができる。
ける無瞬断電源切換装置を示すブロック図である。図に
おいて、６１は第１の機械スイッチ４を介して電源Ａ１
に接続された第１の負荷である負荷Ａで、電源Ａ１は例
えば商用電源である。６２は第２の機械スイッチ５を介
して電源Ｂ２に接続された第２の負荷である負荷Ｂで、
電源Ｂは例えば発電機である。６３，６４は電力の交流
から直流への変換と、直流から交流への変換ができる双
方向性の第１、第２の変換器であり、両変換器６３，６
４の直流側が互いに接続されてそこにコンデンサ１０が
接続されている。６５，６６は第３、第４の機械スイッ
チであり、第１、第２の変換器６３、６４の交流側がそ
れぞれ第３、第４の機械スイッチ６５、６６を介して負
荷Ａ６１、負荷Ｂ６２に接続されている。１１は負荷Ａ
６１側と負荷Ｂ６２側の間の同期をとる同期制御回路で
ある。実施の形態１〜５では２つの電源から１つ、ある
いは１系統の負荷機器への供給する構成例を示したが、
この実施の形態では図５に示すように、２つの連続運転
可能な双方向性の変換器６３、６４を用いることによ
り、２つの電源、すなわち電源Ａ１と電源Ｂ２からそれ
ぞれ負荷Ａ６１と負荷Ｂ６２の２つの負荷系統へ電力を
供給し、いずれか一方の電源が異常や保守点検のため電
力を喪失した場合でも、当発明の無瞬断電源切換装置を
用いる事により無瞬断で切り換える事ができる。
【００１８】次に動作について説明する。通常、図５に
おいてそれぞれの系統の第１、第２の機械スイッチ４、
５は投入され負荷Ａ６１、負荷Ｂ６２へ電力が供給され
ている。ここで、電源Ａ１を停止する場合、第１の機械
スイッチ４を開放する前に、第４の機械スイッチ６６を
投入して第２の変換器６４を電源Ｂ２入力のコンバータ
モードで運転し、第２の変換器６３を電源Ａ１に合わせ
た出力のインバータモードで運転し、その出力が電源Ａ
１と同期がとれた後、第３の機械スイッチ６５を投入す
る。そして第１の機械スイッチ４を開放し、負荷Ａ６１
には電源Ｂ２から第１、第２の変換器６４、６３を通し
て負荷Ａ６１へ電源Ａ１と同一の電圧、周波数の電力が
供給される。これにより、２つの電源の周波数又は／及
び電圧が異なった場合でも電力を無停電で連続で供給で
き、また２つの系統間で双方向で供給できる安価で、小
形の装置を得ることができる。
おいてそれぞれの系統の第１、第２の機械スイッチ４、
５は投入され負荷Ａ６１、負荷Ｂ６２へ電力が供給され
ている。ここで、電源Ａ１を停止する場合、第１の機械
スイッチ４を開放する前に、第４の機械スイッチ６６を
投入して第２の変換器６４を電源Ｂ２入力のコンバータ
モードで運転し、第２の変換器６３を電源Ａ１に合わせ
た出力のインバータモードで運転し、その出力が電源Ａ
１と同期がとれた後、第３の機械スイッチ６５を投入す
る。そして第１の機械スイッチ４を開放し、負荷Ａ６１
には電源Ｂ２から第１、第２の変換器６４、６３を通し
て負荷Ａ６１へ電源Ａ１と同一の電圧、周波数の電力が
供給される。これにより、２つの電源の周波数又は／及
び電圧が異なった場合でも電力を無停電で連続で供給で
き、また２つの系統間で双方向で供給できる安価で、小
形の装置を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１に係る無瞬断電源切換装置によ
れば、第１、第２の電源のうちの一方を選択する切換ス
イッチ、切換スイッチで選択された電源の電力を交流か
ら直流に変換する第１の変換器、第１の変換器の出力を
直流から交流に変換する第２の変換器、第２の変換器と
負荷との間に設けられて第２の変換器の出力を開閉する
第３のスイッチ、および第１、第２の電源と第２の変換
器の出力との間の同期をとる同期制御回路を備えている
ので、同期のとれていない電源間で短時間に無瞬断で切
り換えることができ、また切換時の電圧の大きさや位相
の急変なしに切り換えることができる。
れば、第１、第２の電源のうちの一方を選択する切換ス
イッチ、切換スイッチで選択された電源の電力を交流か
ら直流に変換する第１の変換器、第１の変換器の出力を
直流から交流に変換する第２の変換器、第２の変換器と
負荷との間に設けられて第２の変換器の出力を開閉する
第３のスイッチ、および第１、第２の電源と第２の変換
器の出力との間の同期をとる同期制御回路を備えている
ので、同期のとれていない電源間で短時間に無瞬断で切
り換えることができ、また切換時の電圧の大きさや位相
の急変なしに切り換えることができる。
【００２０】請求項２に係る無瞬断電源切換装置によれ
ば、５０Ｈｚと６０Ｈｚ間など周波数の異なった電源間
の切り換えができる。請求項３に係る無瞬断電源切換装
置によれば、電源異常時に自動的に切り換えができる。
請求項４に係る無瞬断電源切換装置によれば、負荷が複
数のフィーダに分かれている場合、第１、第２の変換器
が共通であるので装置が安価、小形になる。
ば、５０Ｈｚと６０Ｈｚ間など周波数の異なった電源間
の切り換えができる。請求項３に係る無瞬断電源切換装
置によれば、電源異常時に自動的に切り換えができる。
請求項４に係る無瞬断電源切換装置によれば、負荷が複
数のフィーダに分かれている場合、第１、第２の変換器
が共通であるので装置が安価、小形になる。
【００２１】請求項５に係る無瞬断電源切換装置によれ
ば、電力の交流から直流への変換と直流から交流への変
換ができる変換器、変換器からの直流電力を貯蔵し、貯
蔵した直流電力を変換器へ供給する電力貯蔵装置、変換
器の交流側と負荷との間に設けられた第３のスイッチ、
および第１、第２の電源と変換器の交流側との間の同期
をとる同期制御回路を備えていて、変換器が一つで済む
ので、請求項１のものと同様の効果が得られるととも
に、装置が安価、小形になる。
ば、電力の交流から直流への変換と直流から交流への変
換ができる変換器、変換器からの直流電力を貯蔵し、貯
蔵した直流電力を変換器へ供給する電力貯蔵装置、変換
器の交流側と負荷との間に設けられた第３のスイッチ、
および第１、第２の電源と変換器の交流側との間の同期
をとる同期制御回路を備えていて、変換器が一つで済む
ので、請求項１のものと同様の効果が得られるととも
に、装置が安価、小形になる。
【００２２】請求項６に係る無瞬断電源切換装置によれ
ば、電力の交流から直流への変換と直流から交流への変
換ができる第１、第２の変換器、および第３、第４のス
イッチを備え、第１、第２の変換器の直流側同士を接続
し、第３のスイッチを介して第１の変換器の交流側を第
１の負荷に接続するとともに、第４のスイッチを介して
第２の変換器の交流側を第２の負荷に接続し、かつ第１
と第２の負荷側の間の同期をとる同期制御回路を備えて
いるので、一方の電源に異常がある場合など、他方の電
源から上記異常の電源側の負荷へ電力を無瞬断で供給す
ることができる。
ば、電力の交流から直流への変換と直流から交流への変
換ができる第１、第２の変換器、および第３、第４のス
イッチを備え、第１、第２の変換器の直流側同士を接続
し、第３のスイッチを介して第１の変換器の交流側を第
１の負荷に接続するとともに、第４のスイッチを介して
第２の変換器の交流側を第２の負荷に接続し、かつ第１
と第２の負荷側の間の同期をとる同期制御回路を備えて
いるので、一方の電源に異常がある場合など、他方の電
源から上記異常の電源側の負荷へ電力を無瞬断で供給す
ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１および２における無
瞬断電源切換装置を示すブロック図である。
瞬断電源切換装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態３における無瞬断電源
切換装置を示すブロック図である。
切換装置を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態４における無瞬断電源
切換装置を示すブロック図である。
切換装置を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態５における無瞬断電源
切換装置を示すブロック図である。
切換装置を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態６における無瞬断電源
切換装置を示すブロック図である。
切換装置を示すブロック図である。
【図６】 従来の無瞬断電源切換装置を示すブロック図
である。
である。
１ 電源Ａ、２ 電源Ｂ、３ 負荷機器、４,５,９ 第
１、第２、第３の機械スイッチ、６,７ 第１、第２の変換
器、８ 切換スイッチ、１１ 同期制御回路、３１ 半
導体スイッチ、５１ 変換器、５２ 電力貯蔵装置、６
１,６２ 第１、第２の負荷、６３,６４ 第１、第２の変
換器、６５,６６ 第３、第４のスイッチ。
１、第２、第３の機械スイッチ、６,７ 第１、第２の変換
器、８ 切換スイッチ、１１ 同期制御回路、３１ 半
導体スイッチ、５１ 変換器、５２ 電力貯蔵装置、６
１,６２ 第１、第２の負荷、６３,６４ 第１、第２の変
換器、６５,６６ 第３、第４のスイッチ。
Claims (6)
- 【請求項１】 第１のスイッチを介して負荷へ接続され
た第１の電源と、第２のスイッチを介して上記負荷へ接
続された第２の電源とを切り換えて上記２つの電源のう
ちの一方から上記負荷へ電力を供給する無瞬断電源切換
装置において、上記第１、第２の電源のうちの一方を選
択する切換スイッチ、この切換スイッチで選択された電
源の電力を交流から直流に変換する第１の変換器、この
第１の変換器の出力を直流から交流に変換する第２の変
換器、この第２の変換器と上記負荷との間に設けられて
上記第２の変換器の出力を開閉する第３のスイッチ、お
よび上記第１、第２の電源と上記第２の変換器の出力と
の間の同期をとる同期制御回路を備えたことを特徴とす
る無瞬断電源切換装置。 - 【請求項２】 第１、第２の電源は、互いに周波数が異
なった電源であることを特徴とする請求項１記載の無瞬
断電源切換装置。 - 【請求項３】 負荷へ電力を供給している電源に異常が
生じたときに無瞬断で他方の電源へ自動的に切り換える
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の無瞬断電源
切換装置。 - 【請求項４】 複数のフィーダそれぞれに負荷が接続さ
れ、第１、第２の変換器を上記複数のフィーダに共通に
したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
に記載の無瞬断電源切換装置。 - 【請求項５】 第１のスイッチを介して負荷へ接続され
た第１の電源と、第２のスイッチを介して上記負荷へ接
続された第２の電源とを切り換えて上記２つの電源のう
ちの一方から上記負荷へ電力を供給する無瞬断電源切換
装置において、電力の交流から直流への変換と直流から
交流への変換ができる変換器、この変換器からの直流電
力を貯蔵し、貯蔵した直流電力を上記変換器へ供給する
電力貯蔵装置、上記変換器の交流側と上記負荷との間に
設けられた第３のスイッチ、および上記第１、第２の電
源と上記変換器の交流側との間の同期をとる同期制御回
路を備えたことを特徴とする無瞬断電源切換装置。 - 【請求項６】 第１のスイッチを介して第１の負荷へ接
続された第１の電源と、第２のスイッチを介して第２の
負荷へ接続された第２の電源との間で切り換えを行う無
瞬断電源切換装置において、電力の交流から直流への変
換と直流から交流への変換ができる第１、第２の変換
器、および第３、第４のスイッチを備え、上記第１、第
２の変換器の直流側同士を接続し、上記第３のスイッチ
を介して上記第１の変換器の交流側を上記第１の負荷に
接続するとともに、上記第４のスイッチを介して上記第
２の変換器の交流側を上記第２の負荷に接続し、かつ上
記第１と第２の負荷側の間の同期をとる同期制御回路を
備えたことを特徴とする無瞬断電源切換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00195799A JP3664902B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 無瞬断電源切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00195799A JP3664902B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 無瞬断電源切換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209780A true JP2000209780A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3664902B2 JP3664902B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=11516084
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00195799A Expired - Fee Related JP3664902B2 (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 無瞬断電源切換装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3664902B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525814A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | ジーイー・アビエイション・システムズ・エルエルシー | 無遮断電力切換変換器のための方法およびシステム |
| CN101594190B (zh) * | 2008-05-30 | 2013-06-05 | 华为技术有限公司 | 电力系统时间同步方法、装置及电力系统 |
| CN103762620A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-04-30 | 南京南瑞集团公司 | 基于预测调节性能和安全约束的新能源并网功率控制方法 |
| JP2015226355A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 中国電力株式会社 | 電源切換装置 |
| JP2018137849A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社ジェットシステム | 電源装置の制御装置、及び電源装置 |
| CN114243705A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-03-25 | 荣耀终端有限公司 | 供电电路及电子设备 |
| WO2024103329A1 (zh) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | 航霈科技(深圳)有限公司 | 供电终端、供电系统、供电控制方法及存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140191579A1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | GCCA Inc. | Power System for Data Center |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP00195799A patent/JP3664902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101594190B (zh) * | 2008-05-30 | 2013-06-05 | 华为技术有限公司 | 电力系统时间同步方法、装置及电力系统 |
| JP2012525814A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | ジーイー・アビエイション・システムズ・エルエルシー | 無遮断電力切換変換器のための方法およびシステム |
| CN103762620A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-04-30 | 南京南瑞集团公司 | 基于预测调节性能和安全约束的新能源并网功率控制方法 |
| JP2015226355A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 中国電力株式会社 | 電源切換装置 |
| JP2018137849A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社ジェットシステム | 電源装置の制御装置、及び電源装置 |
| CN114243705A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-03-25 | 荣耀终端有限公司 | 供电电路及电子设备 |
| WO2024103329A1 (zh) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | 航霈科技(深圳)有限公司 | 供电终端、供电系统、供电控制方法及存储介质 |
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| JP3664902B2 (ja) | 2005-06-29 |
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