JPH077873A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH077873A JPH077873A JP5148933A JP14893393A JPH077873A JP H077873 A JPH077873 A JP H077873A JP 5148933 A JP5148933 A JP 5148933A JP 14893393 A JP14893393 A JP 14893393A JP H077873 A JPH077873 A JP H077873A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
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- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ故障による商用電力直送状態で停
電となっても負荷への給電を可能とする。 【構成】 常時運転インバータ給電形の無停電電源装置
において、インバータ１４が故障すると、スイッチ１
５，２１，４４をオフ、スイッチ２３，４１をオンとし
て、商用電源１２の交流電力を側路２４を通じて負荷１
７へ直送し、かつ充電器１９を通じて蓄電池１８を充電
する。この状態で停電になると、アクティブ整流回路１
３をインバータとして動作させ、スイッチ４１をオフ、
スイッチ２１をオンとし、図１Ｃの実線で示すように、
蓄電池１８の直流電力を整流回路１３で交流電力に変換
して側路２４を通じて負荷１７へ供給する。
電となっても負荷への給電を可能とする。 【構成】 常時運転インバータ給電形の無停電電源装置
において、インバータ１４が故障すると、スイッチ１
５，２１，４４をオフ、スイッチ２３，４１をオンとし
て、商用電源１２の交流電力を側路２４を通じて負荷１
７へ直送し、かつ充電器１９を通じて蓄電池１８を充電
する。この状態で停電になると、アクティブ整流回路１
３をインバータとして動作させ、スイッチ４１をオフ、
スイッチ２１をオンとし、図１Ｃの実線で示すように、
蓄電池１８の直流電力を整流回路１３で交流電力に変換
して側路２４を通じて負荷１７へ供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は商用電力を側路する回
路とアクティプ整流回路を備え、常時はインバータを通
じて負荷へ電力を給電する形式の無停電電源装置に関す
る。
路とアクティプ整流回路を備え、常時はインバータを通
じて負荷へ電力を給電する形式の無停電電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の無停電電源装置を図２Ａ
に示す。図２Ａにおいて無停電電源装置の入力端子１１
は商用電源１２に接続されるとともに、この入力端子１
１は整流回路１３に接続され、整流回路１３により商用
電源１２よりの交流電力が整流されてインバータ１４に
供給される。インバータ１４の出力は交流スイッチ１５
を通じ、更に出力端子１６を通じて負荷１７に供給され
る。また入力端子１１よりの商用交流電力が充電器１９
を通じて蓄電池１８に対して常に充電を行っている。蓄
電池１８の出力側は直流スイッチ２１を通じてインバー
タ１４の入力側に接続されている。また入力端子１１と
出力端子１６との間には交流スイッチ２３を介する側路
２４が構成されている。
に示す。図２Ａにおいて無停電電源装置の入力端子１１
は商用電源１２に接続されるとともに、この入力端子１
１は整流回路１３に接続され、整流回路１３により商用
電源１２よりの交流電力が整流されてインバータ１４に
供給される。インバータ１４の出力は交流スイッチ１５
を通じ、更に出力端子１６を通じて負荷１７に供給され
る。また入力端子１１よりの商用交流電力が充電器１９
を通じて蓄電池１８に対して常に充電を行っている。蓄
電池１８の出力側は直流スイッチ２１を通じてインバー
タ１４の入力側に接続されている。また入力端子１１と
出力端子１６との間には交流スイッチ２３を介する側路
２４が構成されている。
【０００３】この無停電電源装置においては、装置自体
が正常で商用電源１２の交流電力を受電している状態
（以下商用電力受電中と記す）においては、図３Ａに実
線で示すように商用電源１２よりの交流電力が整流回路
１３で整流され、その整流出力がインバータ１４により
交流に変換され、その交流電力がスイッチ１５を通じて
負荷１７に供給される。このようにして負荷１７に電源
電力が供給される。
が正常で商用電源１２の交流電力を受電している状態
（以下商用電力受電中と記す）においては、図３Ａに実
線で示すように商用電源１２よりの交流電力が整流回路
１３で整流され、その整流出力がインバータ１４により
交流に変換され、その交流電力がスイッチ１５を通じて
負荷１７に供給される。このようにして負荷１７に電源
電力が供給される。
【０００４】この無停電電源装置が正常な状態において
商用電源１２よりの交流電力が断になると、つまり停電
になると図３Ｂに実線で示すように、スイッチ２１をオ
ンとすることによって常時充電されていた蓄電池１８か
ら直流電力がインバータ１４に供給され、そのインバー
タ１４により交流電力に変換され、その変換された交流
電力がスイッチ１５を通じて負荷１７に供給される。こ
のようにして電源を商用電源１２から蓄電池１８へ高速
度に切替えることができる。
商用電源１２よりの交流電力が断になると、つまり停電
になると図３Ｂに実線で示すように、スイッチ２１をオ
ンとすることによって常時充電されていた蓄電池１８か
ら直流電力がインバータ１４に供給され、そのインバー
タ１４により交流電力に変換され、その変換された交流
電力がスイッチ１５を通じて負荷１７に供給される。こ
のようにして電源を商用電源１２から蓄電池１８へ高速
度に切替えることができる。
【０００５】商用電力受電中にこの無停電電源装置が故
障し、即ち、例えばインバータ１４が故障すると、図３
Ｃに実線で示すようにスイッチ２３をオンとして商用電
源電力を側路２４を通じて負荷１７に供給する。ところ
で整流回路１３としては図２Ｂに示すように、ＩＧＢＴ
等の高速スイッチング素子３３がブリッジ接続され、そ
の出力側に、つまり一対の対向するブリッジ接続点間に
コンデンサ３４が接続されるとともに、これと異なる他
の一対のブリッジ接続点間がアクティブ整流用のリアク
トルを兼用した、雑音を外部へ出さないための低域通過
フィルタ３５を介してブリッジ入力側とされ、この入力
側に商用電源電力が供給される。図２Ｂに示したアクテ
ィブ整流回路はインバータ１４とほぼ同一構成であり、
インバータ１４は図２Ｃに示す回路構成をしている。つ
まり高速スイッチング素子３６のブリッジ接続の一対の
対向ブリッジ接続点間が入力側とされ、他の一対の対向
ブリッジ接続点間が低域フィルタ３７を介して出力側と
される。ブリッジの一方の対向アームのスイッチング素
子と他方の対向アームのスイッチング素子とが交互にオ
ンとされて、蓄電池の直流電力が交流電力に変換され
る。一方アクティブ整流回路１３はブリッジの一方の対
向アームのスイッチング素子と、他方の対向アームのス
イッチング素子とが交互にオンとされて、入力商用交流
電力が全波整流される。
障し、即ち、例えばインバータ１４が故障すると、図３
Ｃに実線で示すようにスイッチ２３をオンとして商用電
源電力を側路２４を通じて負荷１７に供給する。ところ
で整流回路１３としては図２Ｂに示すように、ＩＧＢＴ
等の高速スイッチング素子３３がブリッジ接続され、そ
の出力側に、つまり一対の対向するブリッジ接続点間に
コンデンサ３４が接続されるとともに、これと異なる他
の一対のブリッジ接続点間がアクティブ整流用のリアク
トルを兼用した、雑音を外部へ出さないための低域通過
フィルタ３５を介してブリッジ入力側とされ、この入力
側に商用電源電力が供給される。図２Ｂに示したアクテ
ィブ整流回路はインバータ１４とほぼ同一構成であり、
インバータ１４は図２Ｃに示す回路構成をしている。つ
まり高速スイッチング素子３６のブリッジ接続の一対の
対向ブリッジ接続点間が入力側とされ、他の一対の対向
ブリッジ接続点間が低域フィルタ３７を介して出力側と
される。ブリッジの一方の対向アームのスイッチング素
子と他方の対向アームのスイッチング素子とが交互にオ
ンとされて、蓄電池の直流電力が交流電力に変換され
る。一方アクティブ整流回路１３はブリッジの一方の対
向アームのスイッチング素子と、他方の対向アームのス
イッチング素子とが交互にオンとされて、入力商用交流
電力が全波整流される。
【０００６】この従来に示した無停電電源装置において
は、正常に動作して商用電源を充電している状態におい
てもインバータ１４を介して負荷に電力を供給してお
り、停電になったときもインバータ１４を介して負荷に
電力を供給するし、つまり停電の有無に係わらず常時イ
ンバータ１４を介して動作させ、その出力を負荷に供給
しているから常時インバータ給電形の無停電電源装置と
呼ばれる。
は、正常に動作して商用電源を充電している状態におい
てもインバータ１４を介して負荷に電力を供給してお
り、停電になったときもインバータ１４を介して負荷に
電力を供給するし、つまり停電の有無に係わらず常時イ
ンバータ１４を介して動作させ、その出力を負荷に供給
しているから常時インバータ給電形の無停電電源装置と
呼ばれる。
【０００７】なお整流回路１３の入力側及び出力側には
それぞれヒューズ又はブレーカ３８が直列に挿入され、
またインバータ１４の入力側及び出力側にもそれぞれヒ
ューズ又はブレーカ３９が直列に挿入されている。整流
回路１３の出力側のヒューズ３８の代りに逆流防止ダイ
オードを使用することもある。
それぞれヒューズ又はブレーカ３８が直列に挿入され、
またインバータ１４の入力側及び出力側にもそれぞれヒ
ューズ又はブレーカ３９が直列に挿入されている。整流
回路１３の出力側のヒューズ３８の代りに逆流防止ダイ
オードを使用することもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】先に述べたように従来
の無停電電源装置において、インバータ１４が故障する
と、図３Ｃに示したように商用交流電力を負荷１７へ直
送する状態とされる。この状態で停電になると、負荷１
７へ電力を供給することができず、大きな問題となるお
それがある。このようにインバータが故障した状態では
無停電電源装置としての本来の機能がないものとなって
いる。従って、インバータ１４が故障した時は、直ちに
これを修復する必要があった。
の無停電電源装置において、インバータ１４が故障する
と、図３Ｃに示したように商用交流電力を負荷１７へ直
送する状態とされる。この状態で停電になると、負荷１
７へ電力を供給することができず、大きな問題となるお
それがある。このようにインバータが故障した状態では
無停電電源装置としての本来の機能がないものとなって
いる。従って、インバータ１４が故障した時は、直ちに
これを修復する必要があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、入力
遮断手段により、商用電源及び充電器と整流回路とを遮
断することができるようにされ、またインバータの故障
を検出する故障検出手段が設けられ、その故障検出手段
により故障が検出されると、その検出出力により側路を
有効として商用電力直送状態にし、この状態で停電にな
ると、上記入力遮断手段を遮断状態とし、かつインバー
タを切離し、整流回路をインバータとして動作させ、こ
れに蓄電池電力を供給する。つまりインバータが故障す
ると、商用電力直送状態とし、かつ整流回路をインバー
タとするインバータ待期運転モードとする。
遮断手段により、商用電源及び充電器と整流回路とを遮
断することができるようにされ、またインバータの故障
を検出する故障検出手段が設けられ、その故障検出手段
により故障が検出されると、その検出出力により側路を
有効として商用電力直送状態にし、この状態で停電にな
ると、上記入力遮断手段を遮断状態とし、かつインバー
タを切離し、整流回路をインバータとして動作させ、こ
れに蓄電池電力を供給する。つまりインバータが故障す
ると、商用電力直送状態とし、かつ整流回路をインバー
タとするインバータ待期運転モードとする。
【００１０】
【実施例】図１Ａにこの発明の実施例を示し、図２Ａと
対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例では
側路２４及びフィルタ３５の接続点と、入力端子１１及
び充電器１９の接続点との間に交流スイッチ４１が直列
に挿入されて、整流回路１３と商用電源１２及び充電器
１９の入力側とを遮断することができるようにされる。
またインバータ１４の出力側に過電圧検出回路４２及び
不足電圧検出回路４３が接続され、インバータ１４の故
障を検出出力することができるようにされている。この
検出出力は図に示していない制御部へ入力されている。
更に整流回路１３及び直流スイッチ２１の接続点とイン
バータ１４の入力側との間に直流スイッチ４４が直列に
挿入される。
対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例では
側路２４及びフィルタ３５の接続点と、入力端子１１及
び充電器１９の接続点との間に交流スイッチ４１が直列
に挿入されて、整流回路１３と商用電源１２及び充電器
１９の入力側とを遮断することができるようにされる。
またインバータ１４の出力側に過電圧検出回路４２及び
不足電圧検出回路４３が接続され、インバータ１４の故
障を検出出力することができるようにされている。この
検出出力は図に示していない制御部へ入力されている。
更に整流回路１３及び直流スイッチ２１の接続点とイン
バータ１４の入力側との間に直流スイッチ４４が直列に
挿入される。
【００１１】この構成において、装置が正常な状態で商
用交流電力を受電中は交流スイッチ１５，４１，直流ス
イッチ４４がオンとされ、直流スイッチ２１、交流スイ
ッチ２３がオフとされ、図３Ａに示したように、商用交
流電力を整流し、その整流出力をインバータ１４で交流
電力にして負荷１７へ供給し、かつ商用電力を蓄電池１
８に充電する。この状態で停電になると、交流スイッチ
１５をオンとしたままで、直流スイッチ２１をオンと
し、交流スイッチ２３，４１をオフとして、図３Ｂに示
したように蓄電池１８の直流電力をインバータ１４で交
流電力にして負荷１７へ供給する。つまり従来と同様常
時運転インバータ給電モードで動作する。
用交流電力を受電中は交流スイッチ１５，４１，直流ス
イッチ４４がオンとされ、直流スイッチ２１、交流スイ
ッチ２３がオフとされ、図３Ａに示したように、商用交
流電力を整流し、その整流出力をインバータ１４で交流
電力にして負荷１７へ供給し、かつ商用電力を蓄電池１
８に充電する。この状態で停電になると、交流スイッチ
１５をオンとしたままで、直流スイッチ２１をオンと
し、交流スイッチ２３，４１をオフとして、図３Ｂに示
したように蓄電池１８の直流電力をインバータ１４で交
流電力にして負荷１７へ供給する。つまり従来と同様常
時運転インバータ給電モードで動作する。
【００１２】インバータ１４が故障すると、交流スイッ
チ２３，４１をオンとし、交流スイッチ１５、直流スイ
ッチ２１，４４をオフとして、図１Ｂに実線で示すよう
に、商用交流電力を側路２４を通じて負荷１７へ直送状
態にし、かつ蓄電池１８に対する充電を行う。つまり従
来の図３Ｃに示した状態と同一とする。ただし、この状
態で整流回路１３をインバータとして動作させるインバ
ータ待期運転モードに移行させる。
チ２３，４１をオンとし、交流スイッチ１５、直流スイ
ッチ２１，４４をオフとして、図１Ｂに実線で示すよう
に、商用交流電力を側路２４を通じて負荷１７へ直送状
態にし、かつ蓄電池１８に対する充電を行う。つまり従
来の図３Ｃに示した状態と同一とする。ただし、この状
態で整流回路１３をインバータとして動作させるインバ
ータ待期運転モードに移行させる。
【００１３】従って、この商用電力直送状態で停電にな
ると、交流スイッチ４１もオフとし、直流スイッチ２１
をオンとし、かつ整流回路１３をインバータとして動作
させる。従って図１Ｃに実線で示すように、蓄電池１８
の直流電力が整流回路１３で交流電力に変換され、側路
２４を通じて負荷１７へ供給される。この際フィルタ３
７の作用はフィルタ３５で行われる。また、この交流電
力が商用電源１２及び充電器１９側へ行くのが交流スイ
ッチ４１のオフで阻止され、また蓄電池１８の直流電流
がインバータ１４側へ流れるのが直流スイッチ４４のオ
フで阻止される。
ると、交流スイッチ４１もオフとし、直流スイッチ２１
をオンとし、かつ整流回路１３をインバータとして動作
させる。従って図１Ｃに実線で示すように、蓄電池１８
の直流電力が整流回路１３で交流電力に変換され、側路
２４を通じて負荷１７へ供給される。この際フィルタ３
７の作用はフィルタ３５で行われる。また、この交流電
力が商用電源１２及び充電器１９側へ行くのが交流スイ
ッチ４１のオフで阻止され、また蓄電池１８の直流電流
がインバータ１４側へ流れるのが直流スイッチ４４のオ
フで阻止される。
【００１４】スイッチ４４のオフは図１Ｂの状態ではな
く、図１Ｃの状態で行ってもよい。図１Ａに点線で示す
ように交流スイッチ４１及びフィルタ３５の接続点と充
電器１９の入力側とを直接接続し、充電器１９の入力側
と入力端子１１との接続を除去し、充電器１９として制
御可能なものを用い、インバータ１４が故障し、かつ停
電となった図１Ｃの状態では充電器１９の充電を停止状
態としてもよい。また図１Ａに点線で示すように出力端
子１６にコンデンサ４５を接続して、フィルタ３５，３
７の各コンデンサを省略して、コンデンサ４５で兼用し
てもよい。通常はフィルタ３５のチョークコイルの方が
フィルタ３７のチョークコイルより小さいものとされて
いるが、整流回路１３をインバータとして作用させる際
に、歪の少ない交流電力を得る点からは、フィルタ３５
のチョークコイルとして、フィルタ３７のそれと同一特
性のものを用いるとよい。
く、図１Ｃの状態で行ってもよい。図１Ａに点線で示す
ように交流スイッチ４１及びフィルタ３５の接続点と充
電器１９の入力側とを直接接続し、充電器１９の入力側
と入力端子１１との接続を除去し、充電器１９として制
御可能なものを用い、インバータ１４が故障し、かつ停
電となった図１Ｃの状態では充電器１９の充電を停止状
態としてもよい。また図１Ａに点線で示すように出力端
子１６にコンデンサ４５を接続して、フィルタ３５，３
７の各コンデンサを省略して、コンデンサ４５で兼用し
てもよい。通常はフィルタ３５のチョークコイルの方が
フィルタ３７のチョークコイルより小さいものとされて
いるが、整流回路１３をインバータとして作用させる際
に、歪の少ない交流電力を得る点からは、フィルタ３５
のチョークコイルとして、フィルタ３７のそれと同一特
性のものを用いるとよい。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、イ
ンバータ１４が故障すると、整流回路１３をインバータ
として作用させるインバータ待期運転モードになり、こ
の状態で停電になると、蓄電池１８の直流電力が整流回
路１３で交流電力に変換され、側路を通じて負荷へ供給
され、無停電電源装置としての第１の機能が得られ、大
きな事故になるおそれがない。
ンバータ１４が故障すると、整流回路１３をインバータ
として作用させるインバータ待期運転モードになり、こ
の状態で停電になると、蓄電池１８の直流電力が整流回
路１３で交流電力に変換され、側路を通じて負荷へ供給
され、無停電電源装置としての第１の機能が得られ、大
きな事故になるおそれがない。
【００１６】またこのようにインバータ故障中に停電に
なっても負荷への交流電力の供給が断になることがない
ので故障したインバータ１４をそれ程、緊急に修復する
必要がなく、負荷システムの稼働の都合や、修理要員の
都合に合わせて修復作業を行えばよい。
なっても負荷への交流電力の供給が断になることがない
ので故障したインバータ１４をそれ程、緊急に修復する
必要がなく、負荷システムの稼働の都合や、修理要員の
都合に合わせて修復作業を行えばよい。
【図１】Ａはこの発明の実施例を簡略に示すブロック
図、Ｂは商用電力受電中のインバータ故障時の負荷への
給電状態を示す図、Ｃはインバータ故障中の停電時の負
荷への給電状態を示す図である。
図、Ｂは商用電力受電中のインバータ故障時の負荷への
給電状態を示す図、Ｃはインバータ故障中の停電時の負
荷への給電状態を示す図である。
【図２】Ａは従来の無停電電源装置を簡略に示すブロッ
ク図、Ｂはそのアクティブ整流回路１３の具体的構成を
示す回路図、Ｃはインバータ１４の具体的構成を示す回
路図である。
ク図、Ｂはそのアクティブ整流回路１３の具体的構成を
示す回路図、Ｃはインバータ１４の具体的構成を示す回
路図である。
【図３】Ａは図２Ａに示した従来の無停電電源装置にお
ける装置正常状態で商用電力受電中の負荷への給電を示
す図、Ｂは装置正常状態で停電時の負荷への給電を示す
図、Ｃはインバータ故障時の商用電力の負荷への給電を
示す図である。
ける装置正常状態で商用電力受電中の負荷への給電を示
す図、Ｂは装置正常状態で停電時の負荷への給電を示す
図、Ｃはインバータ故障時の商用電力の負荷への給電を
示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は商用電力を側路する回
路とアクティブ整流回路を備え、常時はインバータを通
じて負荷へ電力を給電する形式の無停電電源装置に関す
る。
路とアクティブ整流回路を備え、常時はインバータを通
じて負荷へ電力を給電する形式の無停電電源装置に関す
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 商用交流電力を側路する回路を有し、ア
クティブ電流形の常時運転インバータ給電形の無停電電
源装置において、 商用電源及び充電器と整流回路とを遮断することができ
る入力遮断手段と、 インバータの故障を検出する故障検出手段と、 その故障検出手段の検出出力により上記側路を有効にす
る手段と、 上記インバータ故障時における停電時に、上記入力遮断
手段を遮断状態とし、かつインバータを切離し、上記整
流回路をインバータとして動作させ、これに蓄電池電力
を供給する手段と、 を具備することを特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148933A JPH077873A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148933A JPH077873A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077873A true JPH077873A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15463910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148933A Pending JPH077873A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077873A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08336244A (ja) * | 1995-06-05 | 1996-12-17 | Sanyo Denki Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2004254363A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Densei Lambda Kk | 無停電電源装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05161282A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-25 | Toshiba Corp | 無停電電源装置 |
| JPH05260683A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-08 | Toshiba Corp | バイパス回路を備えた無停電電源装置 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP5148933A patent/JPH077873A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPH05161282A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-25 | Toshiba Corp | 無停電電源装置 |
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