JPH077872A - 無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源装置

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JPH077872A
JPH077872A JP5144780A JP14478093A JPH077872A JP H077872 A JPH077872 A JP H077872A JP 5144780 A JP5144780 A JP 5144780A JP 14478093 A JP14478093 A JP 14478093A JP H077872 A JPH077872 A JP H077872A
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Makoto Noda
誠 野田
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 商用交流電圧が比較的安定な場合は自動的に
待機インバータ運転モードに切替わって消費電力を低減
する。 【構成】 装置の使用を開始すると、まず常時インバー
タ運転モードで動作(S 1 )、商用交流電圧を取込み電
圧Vi を検出し(S2 )、Vi が設定電圧範囲内にある
か否かの判定をする(S3 )。設定電圧範囲内であれば
タイマを起動する(S4 )。タイマがタイムオーバした
かを判定し、タイムオーバしていなければステップS1
に戻る(S5 )。Vi が設定電圧範囲内にないとタイマ
をリセットしてステップS5 を経てステップS1 に戻る
(S6 )。タイマがタイムオーバすると、つまりVi
設定電圧範囲内による状態が例えば24時間程度継続す
ると、待機インバータ運転モードに切替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は商用交流電力を側路す
る回路を有し、常時は商用交流電力を整流し、その整流
出力をインバータで交流電力に変換して負荷へ供給し、
停電時には蓄電池よりの直流電力をインバータで交流電
力に変換して負荷へ供給する常時運転インバータ給電形
の無停電電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】無停電電源装置としては、商用交流電力
を受電中は商用交流電力を整流して一旦直流電力に変換
し、その直流をインバータで再び交流電力に変換して負
荷へ供給する、常時インバータ給電方式と、商用交流電
力受電中は商用交流電力を側路を、通じて負荷へ直接供
給し、停電時のみ蓄電池よりの直流電力をインバータで
交流電力に変換して負荷へ供給する待機インバータ運転
方式とがある。
【0003】常時インバータ給電方式は停電時には、蓄
電池をインバータへ接続する操作だけであり、高速度に
蓄電池の直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
ことができるため、高速停電検出機能を必要としない。
また、工場など大きな馬力のモータなど大電力負荷が存
在し、その大電力負荷のオンオフにより商用交流電圧が
不安定になるような地域において、その商用交流電力を
電子計算機などの電源電力として供給する場合に、常時
インバータ給電方式の無停電電源装置を用いて商用電源
電力を供給すると、停電があっても動作させることがで
きるのみならず、インバータを動作させて給電するた
め、インバータの出力電圧が一定になるような制御も行
われ、従って商用交流電圧の変動が大きくても、これが
抑圧され、安定した電圧の交流電力が供給され、例えば
商用交流電圧が±15%程度変動しても±3%程度の変
動にすることができ、電子計算機などを安定に動作させ
ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】常時インバータ給電方
式は、上述したように停電時にも交流電力を供給でき、
しかも、商用交流電圧の変動にかかわらず、常に安定な
電圧で交流電圧を供給できるが、商用交流電力を整流し
た後インバータで交流電力に変換しているため、整流器
と、インバータとでそれぞれ電力損失が生じている。整
流器、インバータの何れも、非常に高い効率でもそれぞ
れ90%程であり、その場合の全体の効率は、81%
(=90×90)であり、常時20%程度の電力損失が
生じているという問題がある。
【0005】従って、オフィス街など、商用交流電圧の
変動が比較的少い環境においては、まれに発生する停電
に対応するために、常時インバータ給電方式の無停電電
源装置を用いずに、商用交流電力受電中の電力損失の少
ない待機インバータ運転方式の無停電電源装置を用いる
ことが考えられる。しかし一般の利用者が利用する商用
交流電圧をいちいち測定して、常時インバータ給電方式
のものとするか、待機インバータ運転方式のものにする
かの機種を決定することは実際には困難であり、待機イ
ンバータ運転方式で良い商用交流電力環境においても常
時インバータ給電方式のものが用いられる傾向にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、常時
運転インバータ給電形の無停電電源装置において、待機
インバータ運転モードにすることができるようにされ、
また商用交流電圧が検出され、その検出商用交流電圧が
設定電圧範囲内にあるか否かの判定がなされ、設定電圧
範囲内にあると判定された状態が所定時間継続すると、
これが検出され、請求項1の発明ではその検出出力で、
常時運転インバータ給電モードからインバータ待機運転
モードに切替えられ、請求項2の発明では所定時間継続
したことが検出されると、常時運転インバータ給電モー
ドからインバータ待機運転モードに切替えることを視覚
的又は聴覚的に促する。
【0007】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。入力端子1
1は商用電源12に接続されるものであり、この入力端
子11は整流器13の入力側、充電器14の入力側、側
路15の一端、制御部16に接続され、整流器13の出
力側はインバータ17の入力側に接続され、インバータ
17の出力側はスイッチ18を通じて出力端子19に接
続され、側路15の他端はスイッチ21を通じて出力端
子19に接続される。出力端子19は負荷22が接続さ
れるものである。充電器14の出力は蓄電池23に接続
されると共にスイッチ24を通じてインバータ17の入
力側に接続される。
【0008】制御部16においては入力端子11より商
用交流電圧をトランス25にて取込まれ、そのトランス
25の出力はAD変換器26でデジタル信号に変換され
てCPU27に取込まれる。CPU27はインバータ駆
動回路28を動作させ、インバータ駆動回路28により
インバータ17を動作させ、また整流器駆動回路29を
動作させ、整流器駆動回路29によりアクティブ整流器
13を動作させ、更にスイッチ駆動回路31を通じてス
イッチ18,21,24を各別に制御することができ
る。
【0009】つまり、商用交流電力受電中はスイッチ1
8をオンとし、スイッチ21,24をオフとし、整流器
13、インバータ17を動作状態とし、図2Aの実線に
示すように商用交流電力を整流器13で整流し、その整
流出力をインバータ17で交流電力に変換して負荷22
へ供給し、また充電器14を通じて蓄電池23を充電す
る。この状態で停電になると、これが制御部16で検出
され、制御部16はスイッチ18,24をオンとし、ス
イッチ21をオフとし、インバータ17を動作させ、図
2Bに実線で示すように蓄電池23の直流電力をインバ
ータ17で交流に変換して負荷22へ供給する。つまり
常時インバータ運転給電モードとして動作させることが
できる。
【0010】この発明では待機インバータ運転モードと
することができるようにされる。つまり商用交流電力を
受電中はスイッチ21をオンとし、スイッチ18,24
をオフとし、図2Cに示すように商用交流電力を側路1
5を通じて負荷22へ供給すると共に充電器14を通じ
て蓄電池23を充電する。この状態で停電になると、ス
イッチ18,24をオンとし、スイッチ21をオフと
し、インバータ17を動作状態とし、図2Bに実線で示
すように、蓄電池23の直流電力をインバータ17で交
流電力に変換して負荷22へ供給する。このようなモー
ドで動作させることができるように、制御部16内にプ
ログラムを設ける。
【0011】請求項1の発明では、この無停電電源装置
の使用時に入力された商用交流電圧の状態を監視し、そ
の電圧変動が少ないと判定されると、常時インバータ運
転給電モードから待機インバータ運転モードに自動的に
切替えられる。即ち図3に示すように、無停電電源装置
の使用を開始すると、先ず常時インバータ運転給電モー
ドで動作され(S1 )、入力端子11からの商用交流電
圧をCPU27に取込みその電圧Vi を検出する
(S2 )。その検出電圧Vi が設定電圧VL からVH
での範囲(例えば規定電圧の±8%の範囲)内にあるか
否かの判定がなされる(S3 )。Vi が設定電圧範囲内
にあると判定されるとタイマ34が起動され(S4 )、
次にタイマ34がタイムオーバしたかの判定がなされる
(S5 )。タイムオーバしていないとステップS1 に戻
る。ステップS3 で検出電圧Vi が設定電圧範囲内にな
いと判定されるとタイマ34がリセットされてステップ
5 に移り(S6 )、タイムオーバしていないからステ
ップS1 に戻る。ステップS5 でタイムオーバすると待
機インバータ運転モードに切替えられる(S7 )。つま
り商用交流電圧Vi が設定範囲内にある状態がタイマ3
4の設定時間、例えば24時間程度継続すると、この商
用交流電力を使用している環境は商用交流電圧が比較的
安定な所であると判断されて待機インバータ運転モード
に自動的に切替えられる。
【0012】請求項2の発明によれば請求項1の発明と
ほぼ同様であるが、図1に示すように制御部16に待機
インバータ運転モードにすることを促す報知手段として
表示灯35が設けられ、また待機インバータ運転モード
設定スイッチ36が設けられる。図4に、図3と対応す
る部分に同一符号を付けて示すように、無停電電源装置
の使用が開始されると、常時インバータ運転モードで動
作し、商用交流電圧V i が設定電圧範囲内である状態が
所定時間継続すると、つまりステップS5 でタイムオー
バすると、待機モード適表示灯35が点灯され、待機イ
ンバータ運転モードに切替えることが促されてステップ
1 に戻る(S8 )。使用者はこの表示灯35の点灯を
見て待機インバータ運転モードの方が適切であることを
知り、スイッチ36をオンとすると、制御部16は常時
インバータ運転モードから待機インバータ運転モードに
切替える。ステップS6 でタイマ34がリセットされる
と待機モード適表示灯35を消灯してステップS5 に移
る(S9 )。
【0013】待機モード適表示灯35の代りにブザーの
鳴動などにより聴覚的に待機インバータ運転モードに切
替えた方がよいことを使用者に報知してもよい。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように請求項1の発明によれ
ば、使用者の手をわずらわせることなく、商用交流電圧
が比較的安定している場合は自動的に待機インバータ運
転モードに切替り、無停電電源装置での電力消費を低減
することができる。請求項2の発明によれば、商用交流
電圧が比較的安定していれば待機インバータ運転モード
に切替えた方がよいことが自動的に報知される。
【0015】しかも商用交流電圧の検出、監視は、装置
に内蔵されている停電検出回路の検出部を流用でき、新
たに付加する部分はごくわずかで済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すブロック図。
【図2】Aは常時インバータ運転モードにおける商用交
流電力受電中の給電状態を示す図、Bは停電中の給電状
態を示す図、Cは待機インバータ運転モードにおける商
用交流電力受電中の給電状態を示す図である。
【図3】請求項1の発明の要部の動作を示す流れ図。
【図4】請求項2の発明の要部の動作を示す流れ図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用交流電力を側路する回路を有する常
    時運転インバータ給電形の無停電電源装置において、 商用交流電力を受電中は上記側路を通じて商用交流電力
    を負荷へ供給し、停電になると蓄電池の直流電力をイン
    バータで交流電力に変換して負荷へ供給するインバータ
    待機運転モードにする手段と、 商用交流電圧を検出する手段と、 その検出した商用交流電圧が設定電圧範囲内にあるか否
    かを判定する手段と、 上記設定電圧範囲内にあると判定された状態が所定時間
    継続すると、これを検出する手段と、 その検出出力により常時運転インバータ給電モードから
    上記インバータ待機運転モードに切替える手段と、 を設けたことを特徴とする無停電電源装置。
  2. 【請求項2】 商用交流電力を側路する回路を有する常
    時運転インバータ給電形の無停電電源装置において、 商用交流電力を受電中は上記側路を通じて商用交流電力
    を負荷へ供給し、停電になると蓄電池の直流電力をイン
    バータで交流電力に変換して負荷へ供給するインバータ
    待機運転モードにする手段と、 商用交流電圧を検出する手段と、 その検出した商用交流電圧が設定電圧範囲内にあるか否
    かを判定する手段と、 上記設定電圧範囲内にあると判定された状態が所定時間
    継続すると、これを検出する手段と、 その検出出力により、常時運転インバータ給電モードか
    ら上記インバータ待機運転モードに切替えることを促す
    る手段と、 を設けたことを特徴とする無停電電源装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997015976A3 (de) * 1995-10-26 1997-07-10 Siemens Ag Vorrichtung zur pufferung der gleichspannung am ausgang einer stromversorgung
KR20010001587A (ko) * 1999-06-07 2001-01-05 유완식 비상전원 공급장치
WO2013111802A1 (ja) * 2012-01-27 2013-08-01 エリーパワー株式会社 電源装置、電源装置の制御方法およびプログラム
CN103701200A (zh) * 2013-12-25 2014-04-02 施耐德万高(天津)电气设备有限公司 一种自动转换开关电器的电源选择模块

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