JPH0441737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 本案の技術分野 本案は、無停電装置における蓄電池の良否を判
定する電気的回路構成に関する。

ロ 従来の技術 従来用いられている無停電装置について、第３
図を以て述べると、交流電源に結ばれたサイリス
タ等による整流器Recと、その出力に平滑コンデ
ンサＣを結んで得た直流を、自動電圧調整機能を
備えるインバータIVによつて再び交流に変換し、
これをコンピユータ等の負荷Ｌに給電している
が、整流器Recは、インバータIVの入力に結ばれ
た停電時の直流電力を補なう蓄電池Ｂに、フロー
ト充電をもたねばならぬことから、サイリスタ制
御回路CN′によつて導通角制御され、斯くして直
流電力を微細に調整し得るように構成されてお
り、この方式は、幾分大容量の蓄電池Ｂを使用す
る装置に適するものとして利用されている。

ハ 従来技術の問題点 ところで、無停電装置における蓄電池の保守に
ついて述べると、既述の第３図に示す回路構成の
ものでも、据置形電池を使用しているような、比
較的大規模システムのものにおいては、各電池の
電圧、比重、などの定期的チエツクにより、その
良否を容易に判定できるが、最近普及している保
守が容易で小型化された小容量の無停電装置で
は、小形密閉鉛蓄電池が盛んに使用されており、
そして、このような密閉形蓄電池が使用された場
合には、その形状が密閉構造となつているため、
その性能の良否の判定は極めて困難であり、とく
に電池の寿命末期における該電池の交換時期の決
定には、放電試験を試みる必要があり、又、寿命
に至らなくても、直列セル数が、１システム当
り、普通数10個となるので、これらの中、１個の
セルでも不良が発生すると、直ちに放電特性の悪
化を招き、極端な場合には無停電装置としての機
能が果せなくなり、商用電源の停電と同時に負荷
電圧が急低下し、負荷であるコンピユータ等への
悪影響がでることになり、このような事態を避け
るには、極力、実際に放電をさせ、その状態を検
査する必要がある。

然るに、第３図に示す従来の装置で、このよう
なチエツクを行なう場合は、無停電装置の稼働中
に強制的に停電状態を発生させ、電池からの放電
を行なわせるのが一般的であるが、仮りにこのよ
うな時に、既に電池の不良が発生していた場合に
は、無停電装置の出力電圧の異常低下を来し、コ
ンピユータダウン等の負荷への悪影響が発生する
不都合は避けられず、実際問題として前記稼働中
の強制的停電状態における電池の放電テストは煩
わしい、等々の欠点を備える。

ニ 本案の目的 本案は、叙上の欠点を解消せんとするもので、
その目的とするところは、無停電装置における蓄
電池の良否判定をするための放電試験を、実負荷
での稼働中に簡易に行ない、しかも、この際、仮
りに電池不良が発生していても、負荷側への支障
を与えることなく、安全に電池不良のみを判断す
ることにある。

ホ 本案の要点 本案は、蓄電池Ｂに接続され、該電圧を常時監
視し、該電圧が所定電位に降下した時に出力信号
を出す電圧検出器VDと、蓄電池Ｂの放電開始時
より前記出力信号を受けるまでの時間的間隔を測
定する時刻測定装置TAと、内蔵する電圧検出部
の分圧抵抗を短絡して所定の切替電圧を得る構成
を具備するサイリスタ制御回路CNと、を備えて
いる点に特徴を有する。

ヘ 本案の実施例 第１図は、本案実施例である電気的結線を示す
ブロツク図で、第２図は、本案実施例の作動を説
明するための蓄電池の放電特性を示すが、既述の
従来型式のものを述べた第３図に示すものと同一
個所には同一符号を付け、本案の特徴のみにつ
き、蓄電池Ｂの放電特性を示す第２図と共に述べ
ると、同図は、横軸に時間Ｔを、縦軸に蓄電池Ｂ
の電圧（インバータの入力電圧、以下Ｐ点電圧
とも云う）を、夫々表わしているが、先ず、第１
図において、CNはその内部の電圧検出部位にあ
る分圧抵抗を短絡して後記する所定電位（切替電
圧）が得られるよう構成された図示しない切替機
構を備えるサイリスタ制御回路で、整流器Recに
ゲートパルスを与えて通常の導通角制御するもの
で、切替機構を操作すると、その直流出力電圧
を、正常値VNから切替電圧VRとなるように設
定されており、該切替機構は、蓄電池Ｂの放電試
験を行なう時に使用する。

Ｓは、前記切替機構を操作した時、後記するオ
ートタイマーの作動を自動的に開始させる連動開
閉器。

VDは、蓄電池Ｂの一極に結ばれた電圧検出器
で、該電池電圧Vbを常時監視し、これが後に詳
述する所定電圧ｂ点になつた時、出力信号を発生
するよう予め設定されている。

TAは、前記電圧検出器VDからの出力信号を
受け、その時刻を自動的に測定して告知するオー
トタイマーで、種々の装置を利用できるが、例え
ば、アナログ記録計、インターバルタイマー付の
デジタル自動電圧記録計などからなり、蓄電池Ｂ
の放電開始時刻より前記所定電圧ｂ点に達した時
までの時間間隔を自動的に測定し、これを告知す
る。

ト 本案の効果 本案は、叙上の構成よりなり、次いで動作態様
と共に作用効果について述べると、先ず、第２図
図示の蓄電池Ｂの電圧Vbの放電特性中ａ点は、
正常電圧VNである放電開始時のインバータIVへ
の入力電圧、T₁は該入力電圧が第１図Ｐ点に印
加された時の時刻、ｄ点は、蓄電池Ｂの放電終止
電圧と呼ばれるもので、この電圧以下に電位が下
ると、図示しない構成により装置自体を自動停止
する最低電圧を示す。ｃ点は、サイリスタ制御回
路CNの切替機構を操作した時の切替電圧、ｂ点
は、電圧検出器VDに出力信号を発生させる電
圧、T₂は、前記Ｐ点に入力電圧が印加された時
刻T₁より前記出力信号が発生した時までの時刻
を夫々示し、前記各点の電圧は使用する蓄電池Ｂ
の特性によつて特定できないが、仮りに、１セル
当りの上限電圧を2.2〔Ｖ〕、下限電圧（放電終止
電圧）を1.8〔Ｖ〕とした場合の一例を述べると、
ａ点は2.2〔Ｖ〕、ｂ点は1.85〔Ｖ〕、ｃ点は1.83
〔Ｖ〕、ｄ点は1.8〔Ｖ〕、程度に夫々設定されてい
る。

さて、交流電源が正常に送電されている場合は
第１図図示状態を保つており、整流器Recを介し
て負荷Ｌに給電するインバータIVに直流送電し
ており、該負荷Ｌは正常に作動している。

いま、この状態で、蓄電池Ｂの放電検査するに
は、サイリスタ制御回路CNの図示しない切替機
構を操作し、整流器Recの出力を切替電圧VRに、
即ち、第２図におけるｃ点に下降させる。する
と、蓄電池Ｂの電圧より低くなるので、該蓄電池
より放電が開始（正常電圧VN、即ちａ点）され
る。

一方、この切替操作と同時に、開閉器Ｓが連動
し閉となるので、オートタイマーTAが作動し、
その作動開始時刻T₁を記録し、その後の時間を
計測する。

この状態で放電が持続され、蓄電池電圧Vbが
緩除なる下降線を辿り、ｂ点に達するや、該蓄電
池に結ばれた電圧検出器VDが、出力信号をオー
トタイマーTAに発するので、その時刻T₂を記録
する。

斯くして、オートタイマーTAによつて、蓄電
池Ｂの放電開始時刻T₁と、放電中に辿る下降線
中の予め設定されたｂ点に至る時刻T₂とが判明
するので、両時刻間隔T₂−T₁を知ることができ、
斯かる放電検査を定期的に実施することにより、
加えて負荷Ｌの消費電力が略一定しているので、
蓄電池Ｂの消耗状態を正確に把握することができ
る。

のみならず、仮りに、蓄電池Ｂの一部（１セ
ル）に不良が発生、或いは、蓄電池端子などの接
触不良が発生し、Ｐ点の電位が点線ｅで示すよう
急激に下降しても、切替電圧VR（ｃ点）が、放
電終止電圧VS（ｄ点）より高く設定されているた
め、インバータIVに内蔵する自動電圧調整作用
により、負荷Ｌには略一定の電圧が供給され続け
るので、コンピユータ等への障害が全く発生せ
ず、しかも、その時刻T′₂をオートタイマーTA
が記録するため、その時刻間隔の短縮を知り、不
良蓄電池の存在を判定できる等、斯くして、稼働
中の無停電装置の実負荷を利用して蓄電池の放電
試験が簡単、且つ安全に行え、更に、別設のプロ
グラムスイツチ等の使用によつて、完全自動的に
操作できるので、信頼度の高い無停電装置を提供
でき、簡単な構成乍らも、本案所期の目的を充分
達成し得る優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案実施例である電気的結線を示すブ
ロツク図、第２図は本案作動を説明するための蓄
電池の放電特性で、第３図は従来例を示すブロツ
ク図である。 CN……サイリスタ制御回路、Ｓ……連動開閉
器、TA……オートタイマー、VD……電圧検出
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電源に結ばれたサイリスタ等よりなる整流
   噐Recと、その出力を受けて作動する自動電圧調
   整作用をするインバータIVと、該インバータよ
   り給電される負荷Ｌと、その一極が接地され、そ
   の他極が前記整流器の出力に結ばれた蓄電池Ｂ
   と、前記他極に結ばれ前記蓄電地の放電電位を検
   出し、前記サイリスタ制御 回路に信号を発する
   電圧検出器VDと、前記蓄電池の放電開始電圧と
   所定電位ｂ点に下降するまでの時間間隔を測定す
   るオートタイマーTAと、前記蓄電地の所定電位
   ｂ点以下に下降させる切替機構を内蔵するサイリ
   スタ制御回路CNと、前記オートタイマーの信号
   に連動する連動切替開閉器Ｓと、からなり、前記
   サイリスタ制御回路は、前記切替機構により、前
   記蓄電池の放電開始電位が、該放電終止電位ｄ点
   より高く、且つ、前記検出器の出力信号発生電位
   ｂ点より低く、前記整流器の出力電圧が切替わる
   よう設定されていることを特徴とする無停電装置
   における蓄電池の良否判定回路。