JPH08331862A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH08331862A JPH08331862A JP7131970A JP13197095A JPH08331862A JP H08331862 A JPH08331862 A JP H08331862A JP 7131970 A JP7131970 A JP 7131970A JP 13197095 A JP13197095 A JP 13197095A JP H08331862 A JPH08331862 A JP H08331862A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の負荷のいずれかで過大電流が流れる事
故が発生した場合、無停電電源装置を停止させることな
く、事故が生じた負荷を速やかに検出する。 【構成】 インバータ回路３から出力される負荷電流が
過大電流になっているか否かを過大電流検出回路１４で
検出する。過大電流を検出している間、出力電圧低下回
路１５によりインバータ回路３の出力電圧を低下させ
る。これにより、負荷電流を負荷側の過電流検出装置の
動作電流以上で、インバータ回路３の過負荷耐量以下に
なるようにする。
故が発生した場合、無停電電源装置を停止させることな
く、事故が生じた負荷を速やかに検出する。 【構成】 インバータ回路３から出力される負荷電流が
過大電流になっているか否かを過大電流検出回路１４で
検出する。過大電流を検出している間、出力電圧低下回
路１５によりインバータ回路３の出力電圧を低下させ
る。これにより、負荷電流を負荷側の過電流検出装置の
動作電流以上で、インバータ回路３の過負荷耐量以下に
なるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷電流が予め定めた
動作電流以上になると電流の入力を遮断するように動作
する過電流検出装置を備えた複数の交流負荷に対して設
けられる無停電電源装置に関するものである。
動作電流以上になると電流の入力を遮断するように動作
する過電流検出装置を備えた複数の交流負荷に対して設
けられる無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置側には負荷電流が予め定
めた動作電流以上になるとインバータ回路の動作を停止
させて電流の出力を停止するいわゆるブレーカと呼ばれ
る過電流検出装置が設けられている。しかしながら負荷
に取付けられる過電流検出装置は、無停電電源装置に用
いられる過電流検出装置よりも応答が遅いため、複数の
負荷のうちのいずれかで短絡事故等が発生して過大電流
が流れたときには、無停電電源装置側の過電流検出装置
が先に作動してしまう。そのためにどの負荷で事故が発
生したのかを直ちに検出することができない。特に変電
所等のように停電の復旧を迅速に行う必要がある場所で
用いられている無停電電源装置でこのような事態が発生
すると、停電の復旧が遅くなる問題がある。
めた動作電流以上になるとインバータ回路の動作を停止
させて電流の出力を停止するいわゆるブレーカと呼ばれ
る過電流検出装置が設けられている。しかしながら負荷
に取付けられる過電流検出装置は、無停電電源装置に用
いられる過電流検出装置よりも応答が遅いため、複数の
負荷のうちのいずれかで短絡事故等が発生して過大電流
が流れたときには、無停電電源装置側の過電流検出装置
が先に作動してしまう。そのためにどの負荷で事故が発
生したのかを直ちに検出することができない。特に変電
所等のように停電の復旧を迅速に行う必要がある場所で
用いられている無停電電源装置でこのような事態が発生
すると、停電の復旧が遅くなる問題がある。
【０００３】本発明の目的は、複数の交流負荷のうちの
どの交流負荷で事故が発生したかを速やかに検出するこ
とができる無停電電源装置を提供することにある。
どの交流負荷で事故が発生したかを速やかに検出するこ
とができる無停電電源装置を提供することにある。
【０００４】本発明の他の目的は、無停電電源装置を停
止させることなく、過大電流発生事故が発生した交流負
荷を簡単に知ることを可能にする無停電電源装置を提供
することにある。
止させることなく、過大電流発生事故が発生した交流負
荷を簡単に知ることを可能にする無停電電源装置を提供
することにある。
【０００５】本発明の更に他の目的は、過大電流が流れ
たときに、交流負荷側の過電流検出装置を作動させるこ
とができる無停電電源装置を提供することにある。
たときに、交流負荷側の過電流検出装置を作動させるこ
とができる無停電電源装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、負荷電流が予
め定めた動作電流以上になると電流の入力を遮断するよ
うに動作するいわゆるブレーカ等と呼ばれる過電流検出
装置を備えた複数の交流負荷に対して設けられ、交流電
源で停電が発生しているときに蓄電池を電源としてイン
バータ回路を動作させて複数の交流負荷に交流電力を供
給する無停電電源装置を改良の対象とする。
め定めた動作電流以上になると電流の入力を遮断するよ
うに動作するいわゆるブレーカ等と呼ばれる過電流検出
装置を備えた複数の交流負荷に対して設けられ、交流電
源で停電が発生しているときに蓄電池を電源としてイン
バータ回路を動作させて複数の交流負荷に交流電力を供
給する無停電電源装置を改良の対象とする。
【０００７】本発明が改良の対象とする無停電電源装置
は、常時インバータ回路を動作させてインバータ回路の
出力を負荷に供給するタイプの無停電電源装置と、常時
はインバータ回路を停止させておき、交流電源の停電を
検出するとインバータ回路を動作させてインバータ回路
の出力を負荷に供給するタイプの無停電電源装置のいず
れにも適用できる。
は、常時インバータ回路を動作させてインバータ回路の
出力を負荷に供給するタイプの無停電電源装置と、常時
はインバータ回路を停止させておき、交流電源の停電を
検出するとインバータ回路を動作させてインバータ回路
の出力を負荷に供給するタイプの無停電電源装置のいず
れにも適用できる。
【０００８】インバータ回路の制御方式はどのようなも
のでもよいが、一般的にはフィードバック回路を用いて
インバータ回路の出力電圧を予め定めた所定の電圧（実
効値）に維持する定電圧制御方式が用いられる。定電圧
制御方式を用いる場合には、インバータ回路の制御を周
知のパルス幅変調制御回路（ＰＷＭ制御回路）を用いて
行うのが一般的である。
のでもよいが、一般的にはフィードバック回路を用いて
インバータ回路の出力電圧を予め定めた所定の電圧（実
効値）に維持する定電圧制御方式が用いられる。定電圧
制御方式を用いる場合には、インバータ回路の制御を周
知のパルス幅変調制御回路（ＰＷＭ制御回路）を用いて
行うのが一般的である。
【０００９】本発明では、インバータ回路から交流負荷
に供給する負荷電流が予め定めた過大電流以上になって
いるか否かを検出する過大電流検出回路と、過大電流検
出回路が過大電流を検出している間、負荷電流が動作電
流以上でインバータ回路の過負荷耐量以下になるように
インバータ回路の出力電圧を低下させる出力電圧低下回
路とを用いる。
に供給する負荷電流が予め定めた過大電流以上になって
いるか否かを検出する過大電流検出回路と、過大電流検
出回路が過大電流を検出している間、負荷電流が動作電
流以上でインバータ回路の過負荷耐量以下になるように
インバータ回路の出力電圧を低下させる出力電圧低下回
路とを用いる。
【００１０】ここで過大電流検出回路は、負荷電流に過
大な電流が流れていることを検出できるものであれば、
どのような構成でもよい。例えば、負荷電流を整流する
整流回路と、この整流回路の出力と過大電流に対応した
基準値とを比較する比較回路と、比較回路から信号が出
力されると予め定めた所定の期間過大電流検出信号を出
力する過大電流検出信号出力回路とから過大電流検出回
路を構成することもできる。ここで整流回路としては、
過大電流の存在がそのまま現われる半波整流回路や全波
整流回路を用いるのが好ましい。また比較回路で用いる
基準値は、インバータ回路の定格電流と過負荷耐量（過
負荷状態においてインバータ回路の動作を維持できる許
容電流）を考慮して定められる。具体的には、定格電流
より僅かに大きい値を基準値とすることができる。過大
電流検出信号出力回路から出力される過大電流検出信号
の出力期間即ち「所定の期間」は、比較回路から不連続
的に信号が出力されている期間であっても、連続した過
大電流検出信号を出力できるように定められる。
大な電流が流れていることを検出できるものであれば、
どのような構成でもよい。例えば、負荷電流を整流する
整流回路と、この整流回路の出力と過大電流に対応した
基準値とを比較する比較回路と、比較回路から信号が出
力されると予め定めた所定の期間過大電流検出信号を出
力する過大電流検出信号出力回路とから過大電流検出回
路を構成することもできる。ここで整流回路としては、
過大電流の存在がそのまま現われる半波整流回路や全波
整流回路を用いるのが好ましい。また比較回路で用いる
基準値は、インバータ回路の定格電流と過負荷耐量（過
負荷状態においてインバータ回路の動作を維持できる許
容電流）を考慮して定められる。具体的には、定格電流
より僅かに大きい値を基準値とすることができる。過大
電流検出信号出力回路から出力される過大電流検出信号
の出力期間即ち「所定の期間」は、比較回路から不連続
的に信号が出力されている期間であっても、連続した過
大電流検出信号を出力できるように定められる。
【００１１】また前述の出力電圧低下回路は、過大電流
検出回路が過大電流を検出している間、負荷電流が負荷
における過電流検出装置の動作電流以上でインバータ回
路の過負荷耐量以下になるようにインバータ回路の出力
電圧を低下させることができるものであれば、いかなる
構成であってもよい。例えば、過大電流検出信号が出力
されている期間パルス幅変調制御回路に入力される制御
信号の電圧を低下させる分圧回路により出力電圧低下回
路を構成してもよい。このように制御信号の電圧を低下
させることにより、インバータ回路の出力電圧を低下さ
せると、簡単且つ迅速にインバータ回路の出力電圧を所
望の範囲まで低減することができる。
検出回路が過大電流を検出している間、負荷電流が負荷
における過電流検出装置の動作電流以上でインバータ回
路の過負荷耐量以下になるようにインバータ回路の出力
電圧を低下させることができるものであれば、いかなる
構成であってもよい。例えば、過大電流検出信号が出力
されている期間パルス幅変調制御回路に入力される制御
信号の電圧を低下させる分圧回路により出力電圧低下回
路を構成してもよい。このように制御信号の電圧を低下
させることにより、インバータ回路の出力電圧を低下さ
せると、簡単且つ迅速にインバータ回路の出力電圧を所
望の範囲まで低減することができる。
【００１２】またこのような分圧回路は、例えば、パル
ス幅変調制御回路の制御信号入力部に直列に接続された
第１の電流制限手段と、制御信号入力部と第１の電流制
限手段との電気的接続点と過大電流検出信号出力回路の
負極端子またはアースとの間に電気的に接続された半導
体スイッチ回路及び第２の電流制限手段からなる直列回
路とから構成することができる。なおこの場合、半導体
スイッチ回路は過大電流検出信号が出力されている期間
導通するように構成すればよい。このようにすると、過
大電流検出信号が出力されている期間半導体スイッチ回
路が導通してパルス幅変調制御回路には第１の電流制限
手段と第２の電流制限手段とにより分圧された制御信号
が入力される。制御信号の電圧が低下すると、パルス幅
変調制御回路はパルス幅変調の基準となる基準電圧が低
下してインバータ回路の出力電圧は低下する。典型的
な、パルス幅変調制御回路では、例えば、所定の周期で
発生する三角波等の基準振動波と直流レベルの基準電圧
とを比較し、基準振動波の電圧が基準電圧に達するまで
の期間、インバータ回路から出力を出すようにインバー
タ回路を制御する。制御信号は、基準振動波または基準
電圧を制御するものであり、制御信号の電圧が大きくな
ると基準振動波のピーク電圧または基準電圧は高くな
り、制御信号の電圧が小さくなると基準振動波のピーク
電圧または基準電圧は低下する。したがって制御信号を
分圧して制御信号の電圧を低下させれば、基準振動波の
ピーク電圧または基準電圧が低下してインバータ回路の
出力電圧が低下することになる。
ス幅変調制御回路の制御信号入力部に直列に接続された
第１の電流制限手段と、制御信号入力部と第１の電流制
限手段との電気的接続点と過大電流検出信号出力回路の
負極端子またはアースとの間に電気的に接続された半導
体スイッチ回路及び第２の電流制限手段からなる直列回
路とから構成することができる。なおこの場合、半導体
スイッチ回路は過大電流検出信号が出力されている期間
導通するように構成すればよい。このようにすると、過
大電流検出信号が出力されている期間半導体スイッチ回
路が導通してパルス幅変調制御回路には第１の電流制限
手段と第２の電流制限手段とにより分圧された制御信号
が入力される。制御信号の電圧が低下すると、パルス幅
変調制御回路はパルス幅変調の基準となる基準電圧が低
下してインバータ回路の出力電圧は低下する。典型的
な、パルス幅変調制御回路では、例えば、所定の周期で
発生する三角波等の基準振動波と直流レベルの基準電圧
とを比較し、基準振動波の電圧が基準電圧に達するまで
の期間、インバータ回路から出力を出すようにインバー
タ回路を制御する。制御信号は、基準振動波または基準
電圧を制御するものであり、制御信号の電圧が大きくな
ると基準振動波のピーク電圧または基準電圧は高くな
り、制御信号の電圧が小さくなると基準振動波のピーク
電圧または基準電圧は低下する。したがって制御信号を
分圧して制御信号の電圧を低下させれば、基準振動波の
ピーク電圧または基準電圧が低下してインバータ回路の
出力電圧が低下することになる。
【００１３】
【作用】複数の交流負荷のうち１つの交流負荷で短絡等
の事故が発生して過大電流が流れると、過大電流検出回
路が過大電流を検出する。過大電流検出回路が過大電流
を検出すると、出力電圧低下回路は負荷電流が負荷にお
ける過電流検出装置の動作電流以上でインバータ回路の
過負荷耐量以下になるようにインバータ回路の出力電圧
を低下させる。したがって過大電流が発生した場合で
も、インバータ回路は安全な範囲で動作を継続し、事故
が発生した交流負荷に過電流検出装置の動作電流以上の
電流を流し続ける。この状態がしばらく続くと、事故が
発生した交流負荷の過電流検出装置が動作してこの交流
負荷への電流の供給が遮断される。過電流検出装置の動
作により、事故が発生した交流負荷がインバータ回路か
ら切り離されると、過大電流検出回路は過大電流を検出
しなくなり、出力電圧低下回路は動作を停止して、イン
バータ回路の出力電圧を元に戻す。このように本発明に
よれば、交流負荷で事故が発生すると、交流負荷側の過
電流検出装置が必ず動作するため、事故が発生した交流
負荷を迅速に特定することができて、その後の対処を迅
速に行える。
の事故が発生して過大電流が流れると、過大電流検出回
路が過大電流を検出する。過大電流検出回路が過大電流
を検出すると、出力電圧低下回路は負荷電流が負荷にお
ける過電流検出装置の動作電流以上でインバータ回路の
過負荷耐量以下になるようにインバータ回路の出力電圧
を低下させる。したがって過大電流が発生した場合で
も、インバータ回路は安全な範囲で動作を継続し、事故
が発生した交流負荷に過電流検出装置の動作電流以上の
電流を流し続ける。この状態がしばらく続くと、事故が
発生した交流負荷の過電流検出装置が動作してこの交流
負荷への電流の供給が遮断される。過電流検出装置の動
作により、事故が発生した交流負荷がインバータ回路か
ら切り離されると、過大電流検出回路は過大電流を検出
しなくなり、出力電圧低下回路は動作を停止して、イン
バータ回路の出力電圧を元に戻す。このように本発明に
よれば、交流負荷で事故が発生すると、交流負荷側の過
電流検出装置が必ず動作するため、事故が発生した交流
負荷を迅速に特定することができて、その後の対処を迅
速に行える。
【００１４】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１において、１は商用交流電源Ｓの出力を整流す
る整流回路であり、２はこの整流回路の出力により浮動
充電される蓄電池であり、３は常時は整流回路１の直流
電力を交流電力に変換し、交流電源Ｓの停電時には蓄電
池２の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路で
ある。このインバータ回路３の出力は複数の交流負荷２
１〜２５に対して供給され、各交流負荷は負荷電流が予
め定めた動作電流以上になると電流の入力を遮断する動
作をする過電流検出装置（２１ａ〜２５ａ）を備えてい
る。
る。図１において、１は商用交流電源Ｓの出力を整流す
る整流回路であり、２はこの整流回路の出力により浮動
充電される蓄電池であり、３は常時は整流回路１の直流
電力を交流電力に変換し、交流電源Ｓの停電時には蓄電
池２の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路で
ある。このインバータ回路３の出力は複数の交流負荷２
１〜２５に対して供給され、各交流負荷は負荷電流が予
め定めた動作電流以上になると電流の入力を遮断する動
作をする過電流検出装置（２１ａ〜２５ａ）を備えてい
る。
【００１５】４は基準電圧発生回路であり、５はインバ
ータ出力帰還電圧検出回路であり、６はこれらの回路
４，５の出力電圧を比較する比較器である。７は比較器
６の出力を増幅する誤差増幅器、８は通常は誤差増幅器
７の出力により直接制御されてパルス幅変調信号を出力
して、インバータ回路３を構成する半導体素子をスイッ
チング制御するパルス幅変調制御回路である。上記のブ
ロック４〜８により、定電圧制御回路９が構成されてい
る。
ータ出力帰還電圧検出回路であり、６はこれらの回路
４，５の出力電圧を比較する比較器である。７は比較器
６の出力を増幅する誤差増幅器、８は通常は誤差増幅器
７の出力により直接制御されてパルス幅変調信号を出力
して、インバータ回路３を構成する半導体素子をスイッ
チング制御するパルス幅変調制御回路である。上記のブ
ロック４〜８により、定電圧制御回路９が構成されてい
る。
【００１６】１０はインバータ３の負荷電流を検出する
ための変流器、１１は変流器の出力電流を整流する整流
回路、１２は整流回路１１の出力と過大負荷電流に対応
した基準値とを比較する比較回路である。１３は比較回
路１２から検出信号が出力されると予め定めた所定の期
間、過大電流検出信号を出力する過大電流検出信号出力
回路であり、例えば、トリガー可能な単安定マルチバイ
ブレータ等で構成される。上記のブロック１１〜１３に
よりインバータ回路３の負荷電流が所定の過大電流以上
になっているか否かを検出する過大電流検出回路１４が
構成されている。１５は過大電流検出信号が出力されて
いる期間、誤差増幅器７からパルス幅変調回路８に入力
される制御信号の電圧を調整して（具体的には分圧し
て）、インバータ回路３の出力電圧を低下させる出力電
圧低下回路である。出力電圧低下回路１５は、過大電流
検出信号が出力されていないときには、誤差増幅器７の
出力をそのままパルス幅変調制御回路８に通過させる。
ための変流器、１１は変流器の出力電流を整流する整流
回路、１２は整流回路１１の出力と過大負荷電流に対応
した基準値とを比較する比較回路である。１３は比較回
路１２から検出信号が出力されると予め定めた所定の期
間、過大電流検出信号を出力する過大電流検出信号出力
回路であり、例えば、トリガー可能な単安定マルチバイ
ブレータ等で構成される。上記のブロック１１〜１３に
よりインバータ回路３の負荷電流が所定の過大電流以上
になっているか否かを検出する過大電流検出回路１４が
構成されている。１５は過大電流検出信号が出力されて
いる期間、誤差増幅器７からパルス幅変調回路８に入力
される制御信号の電圧を調整して（具体的には分圧し
て）、インバータ回路３の出力電圧を低下させる出力電
圧低下回路である。出力電圧低下回路１５は、過大電流
検出信号が出力されていないときには、誤差増幅器７の
出力をそのままパルス幅変調制御回路８に通過させる。
【００１７】本実施例では、定電圧制御回路９、過大電
流検出回路１４、及び出力電圧低下回路１５によりイン
バータ回路制御装置を構成している。２１〜２５はイン
バータ回路３の出力端に並列接続された複数の負荷であ
り、２１ａ〜２５ａは各負荷側に設けられたヒューズ等
からなる過電流検出装置である。
流検出回路１４、及び出力電圧低下回路１５によりイン
バータ回路制御装置を構成している。２１〜２５はイン
バータ回路３の出力端に並列接続された複数の負荷であ
り、２１ａ〜２５ａは各負荷側に設けられたヒューズ等
からなる過電流検出装置である。
【００１８】次に、本実施例の動作を説明する。先ず、
定電圧制御回路９の動作について述べると、基準電圧発
生回路４はインバータ出力の基準となる基準正弦波電圧
を出力する。この基準電圧と、インバータ出力帰還電圧
検出回路５から出力されるインバータ出力帰還電圧とが
比較器６に入力される。比較器６からは、インバータ出
力帰還電圧が大きくなると電圧が小さくなるような逆極
性の誤差信号が出力される。この誤差信号は誤差増幅器
７に入力されて、増幅器７よりパルス幅変調制御回路８
を制御する制御信号が出力される。パルス幅変調制御回
路８は、入力される制御信号により三角波等の基準振動
波のピーク電圧を制御して、基準振動波と定レベルの基
準電圧との大小関係に応じて、基準振動波の電圧が基準
電圧に達するまでの期間だけインバータ回路３から出力
を出すようにインバータ回路３をスイッチング制御す
る。以上の動作により、インバータ回路３の出力電圧を
定電圧に保持する定電圧制御が行われる。
定電圧制御回路９の動作について述べると、基準電圧発
生回路４はインバータ出力の基準となる基準正弦波電圧
を出力する。この基準電圧と、インバータ出力帰還電圧
検出回路５から出力されるインバータ出力帰還電圧とが
比較器６に入力される。比較器６からは、インバータ出
力帰還電圧が大きくなると電圧が小さくなるような逆極
性の誤差信号が出力される。この誤差信号は誤差増幅器
７に入力されて、増幅器７よりパルス幅変調制御回路８
を制御する制御信号が出力される。パルス幅変調制御回
路８は、入力される制御信号により三角波等の基準振動
波のピーク電圧を制御して、基準振動波と定レベルの基
準電圧との大小関係に応じて、基準振動波の電圧が基準
電圧に達するまでの期間だけインバータ回路３から出力
を出すようにインバータ回路３をスイッチング制御す
る。以上の動作により、インバータ回路３の出力電圧を
定電圧に保持する定電圧制御が行われる。
【００１９】なお定電圧制御回路９をパルス幅変調制御
回路８における基準電圧を変化させて、インバータの出
力を定電圧制御するようにしてもよい。その場合には、
インバータ出力帰還電圧検出回路５を内部に整流回路を
含んでインバータ出力を直流電圧に変換する構成とす
る。そして基準電圧発生回路４は、一定の基準電圧を発
生するように構成する。また比較器１２は、インバータ
出力帰還電圧検出回路５の出力と基準電圧発生回路４の
出力とを比較してその差を誤差増幅器７に出力する。誤
差増幅器７は比較した結果を増幅してパルス幅変調制御
回路８に制御信号として出力する。この場合には、この
制御信号によりパルス幅変調制御回路８において基準振
動波と比較される基準電圧を制御信号の変化に応じて制
御することにより、インバータ回路３の出力電圧を定電
圧に保持する定電圧制御を行う。
回路８における基準電圧を変化させて、インバータの出
力を定電圧制御するようにしてもよい。その場合には、
インバータ出力帰還電圧検出回路５を内部に整流回路を
含んでインバータ出力を直流電圧に変換する構成とす
る。そして基準電圧発生回路４は、一定の基準電圧を発
生するように構成する。また比較器１２は、インバータ
出力帰還電圧検出回路５の出力と基準電圧発生回路４の
出力とを比較してその差を誤差増幅器７に出力する。誤
差増幅器７は比較した結果を増幅してパルス幅変調制御
回路８に制御信号として出力する。この場合には、この
制御信号によりパルス幅変調制御回路８において基準振
動波と比較される基準電圧を制御信号の変化に応じて制
御することにより、インバータ回路３の出力電圧を定電
圧に保持する定電圧制御を行う。
【００２０】次に、本発明の主要部である過大電流検出
回路１４と出力電圧低下回路１５の動作について図２を
参照して説明する。インバータ回路３から供給される負
荷電流の大きさに対応する変流器１０からの出力電流は
整流回路１１に入力されて全波整流される。この整流出
力は比較回路１２に入力されて、過大電流に対応した基
準値と比較される［図２（Ａ）参照］。整流出力がこの
基準値Ｖref 以上になると、比較回路１２からパルス信
号が出力され［図２（Ｂ）参照］、このパルス信号に応
じて過大電流検出信号出力回路１３から予め定めた所定
の期間、連続的に過大電流検出信号が出力される［図２
（Ｃ）参照］。過大電流検出信号出力回路１３は、比較
回路１２から出力されるパルス信号によってトリガーさ
れる単安定マルチバイブレータによって構成される。し
たがって過大電流検出信号出力回路１３は、比較回路１
２からパルス信号が出力されている間、単安定マルチバ
イブレータがトリガされ続けて連続した過大電流検出信
号が出力される。この過大電流検出信号が出力されてい
る間、出力電圧低下回路１５はパルス幅変調制御回路８
に入力される制御信号の電圧を低下させる動作を行う。
これにより、パルス幅変調制御回路８から出力されるイ
ンバータ回路制御信号のパルス幅を小さくして、インバ
ータ回路３の出力電圧を所要の範囲まで低下させる。こ
の所要の範囲とは、インバータ回路３の出力負荷電流が
個々の負荷における過電流検出装置の動作電流以上で、
インバータ回路３の過負荷耐量以下になるような大きさ
の出力電圧である。以上のようにして、負荷電流が過大
になった場合、インバータ回路３の出力電圧を低下させ
ることにより、過大電流が発生した場合でもインバータ
回路３は安全な範囲で動作を継続し、事故を生じた負荷
に過電流検出装置の動作電流以上の電流を流し続ける。
回路１４と出力電圧低下回路１５の動作について図２を
参照して説明する。インバータ回路３から供給される負
荷電流の大きさに対応する変流器１０からの出力電流は
整流回路１１に入力されて全波整流される。この整流出
力は比較回路１２に入力されて、過大電流に対応した基
準値と比較される［図２（Ａ）参照］。整流出力がこの
基準値Ｖref 以上になると、比較回路１２からパルス信
号が出力され［図２（Ｂ）参照］、このパルス信号に応
じて過大電流検出信号出力回路１３から予め定めた所定
の期間、連続的に過大電流検出信号が出力される［図２
（Ｃ）参照］。過大電流検出信号出力回路１３は、比較
回路１２から出力されるパルス信号によってトリガーさ
れる単安定マルチバイブレータによって構成される。し
たがって過大電流検出信号出力回路１３は、比較回路１
２からパルス信号が出力されている間、単安定マルチバ
イブレータがトリガされ続けて連続した過大電流検出信
号が出力される。この過大電流検出信号が出力されてい
る間、出力電圧低下回路１５はパルス幅変調制御回路８
に入力される制御信号の電圧を低下させる動作を行う。
これにより、パルス幅変調制御回路８から出力されるイ
ンバータ回路制御信号のパルス幅を小さくして、インバ
ータ回路３の出力電圧を所要の範囲まで低下させる。こ
の所要の範囲とは、インバータ回路３の出力負荷電流が
個々の負荷における過電流検出装置の動作電流以上で、
インバータ回路３の過負荷耐量以下になるような大きさ
の出力電圧である。以上のようにして、負荷電流が過大
になった場合、インバータ回路３の出力電圧を低下させ
ることにより、過大電流が発生した場合でもインバータ
回路３は安全な範囲で動作を継続し、事故を生じた負荷
に過電流検出装置の動作電流以上の電流を流し続ける。
【００２１】図３は、上述の制御によるインバータ回路
３の出力電圧と負荷電流の変化の態様を示した波形図
で、ｅ1 が正規のインバータ出力電圧、ｉ1 が通常の負
荷電流である。ｉ2 は過大負荷電流であり、この過大負
荷電流ｉ2 が検出されると、インバータ出力電圧はｅ2
のように低減される。そして、負荷電流は前記のような
大きさの電流ｉ3 となって流れる。これにより、事故が
発生した負荷（２１〜２５）の過電流検出装置（２１ａ
〜２５ａ）が動作して、この負荷への給電が遮断され
る。この過電流検出装置の動作により、事故が発生した
負荷がインバータ回路３の出力から切り離されると、過
大電流検出回路１４は過大電流を検出しなくなり、出力
電圧低下回路１５は動作を停止する。これにより、イン
バータ回路３の出力電圧は元の定電圧状態に戻る。以上
のようにして、ある負荷で事故が発生すると、その負荷
側の過電流検出装置が動作するので、事故が発生した負
荷を速やかに特定することができる。
３の出力電圧と負荷電流の変化の態様を示した波形図
で、ｅ1 が正規のインバータ出力電圧、ｉ1 が通常の負
荷電流である。ｉ2 は過大負荷電流であり、この過大負
荷電流ｉ2 が検出されると、インバータ出力電圧はｅ2
のように低減される。そして、負荷電流は前記のような
大きさの電流ｉ3 となって流れる。これにより、事故が
発生した負荷（２１〜２５）の過電流検出装置（２１ａ
〜２５ａ）が動作して、この負荷への給電が遮断され
る。この過電流検出装置の動作により、事故が発生した
負荷がインバータ回路３の出力から切り離されると、過
大電流検出回路１４は過大電流を検出しなくなり、出力
電圧低下回路１５は動作を停止する。これにより、イン
バータ回路３の出力電圧は元の定電圧状態に戻る。以上
のようにして、ある負荷で事故が発生すると、その負荷
側の過電流検出装置が動作するので、事故が発生した負
荷を速やかに特定することができる。
【００２２】次に、出力電圧低下回路１５の一例の具体
的な構成例を図４により説明する。なおこの出力電圧低
下回路１５は、制御信号によりパルス幅変調制御回路８
の内部の基準振動波と比較される基準電圧を変えること
によりインバータの出力を低電圧制御する場合に用いる
ものである。図４の７，８，１３はそれぞれ図１に同符
号で示した誤差増幅器、パルス幅変調制御回路及び過大
電流検出信号出力回路である。ブロック１５は本実施例
の出力電圧低下回路を構成するもので、１５ａはパルス
幅変調制御回路８の制御信号入力部に直列に接続された
第１の電流制御手段としての抵抗である。１５ｂはスイ
ッチング・トランジスタ、１５ｃは第２の電流制限手段
としての抵抗で、この両者１５ｂ及び１５ｃの直列回路
を制御信号入力部とアースとの間に接続したものであ
る。
的な構成例を図４により説明する。なおこの出力電圧低
下回路１５は、制御信号によりパルス幅変調制御回路８
の内部の基準振動波と比較される基準電圧を変えること
によりインバータの出力を低電圧制御する場合に用いる
ものである。図４の７，８，１３はそれぞれ図１に同符
号で示した誤差増幅器、パルス幅変調制御回路及び過大
電流検出信号出力回路である。ブロック１５は本実施例
の出力電圧低下回路を構成するもので、１５ａはパルス
幅変調制御回路８の制御信号入力部に直列に接続された
第１の電流制御手段としての抵抗である。１５ｂはスイ
ッチング・トランジスタ、１５ｃは第２の電流制限手段
としての抵抗で、この両者１５ｂ及び１５ｃの直列回路
を制御信号入力部とアースとの間に接続したものであ
る。
【００２３】本実施例の出力電圧低下回路１５は、過大
電流検出信号出力回路から連続した過大電流検出信号が
トランジスタ１５ｂのベースに入力されている期間、ト
ランジスタ１５ｂを導通して、抵抗１５ａ，１５ｃによ
り分圧回路を形成する。これにより、パルス幅変調制御
回路８に入力される制御信号の電圧が低下される。パル
ス幅変調制御回路８に入力される制御信号の電圧が低下
すると、基準振動波と比較される基準電圧が低下して、
インバータ回路３を構成する半導体素子の導通期間が短
くなり、インバータ回路３の出力電圧が低下する。その
結果、負荷電流が大きくなる。
電流検出信号出力回路から連続した過大電流検出信号が
トランジスタ１５ｂのベースに入力されている期間、ト
ランジスタ１５ｂを導通して、抵抗１５ａ，１５ｃによ
り分圧回路を形成する。これにより、パルス幅変調制御
回路８に入力される制御信号の電圧が低下される。パル
ス幅変調制御回路８に入力される制御信号の電圧が低下
すると、基準振動波と比較される基準電圧が低下して、
インバータ回路３を構成する半導体素子の導通期間が短
くなり、インバータ回路３の出力電圧が低下する。その
結果、負荷電流が大きくなる。
【００２４】なお、図１で説明した実施例は、常時イン
バータ回路を動作させて、インバータ回路の出力を負荷
に供給するタイプの無停電電源装置であったが、本発明
はこれに限らず、常時はインバータ回路は停止させてお
き、交流電源が停電するとインバータ回路を動作させて
インバータ回路の出力を負荷に供給するタイプの無停電
電源装置にも適用できるのは勿論である。
バータ回路を動作させて、インバータ回路の出力を負荷
に供給するタイプの無停電電源装置であったが、本発明
はこれに限らず、常時はインバータ回路は停止させてお
き、交流電源が停電するとインバータ回路を動作させて
インバータ回路の出力を負荷に供給するタイプの無停電
電源装置にも適用できるのは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の無停電電源
装置によれば、インバータ回路から負荷に供給する負荷
電流が過大電流以上になったことを過大電流検出回路が
検出している間、出力電圧低下回路を動作させて、負荷
電流が負荷側の過電流検出装置の動作電流以上で、イン
バータ回路の過負荷耐量以下になるように、インバータ
回路の出力電圧を低下させるようにしたので、複数の負
荷のうちのある負荷で過大電流が流れる事故が発生した
場合、インバータ回路を安全な範囲で動作させて、事故
発生負荷の過電流検出装置を動作させ、事故発生負荷へ
の給電を遮断することができる。これにより、事故発生
負荷を迅速に特定して対処することができるとともに、
インバータ回路の出力電圧を迅速に復旧させることがで
きる。
装置によれば、インバータ回路から負荷に供給する負荷
電流が過大電流以上になったことを過大電流検出回路が
検出している間、出力電圧低下回路を動作させて、負荷
電流が負荷側の過電流検出装置の動作電流以上で、イン
バータ回路の過負荷耐量以下になるように、インバータ
回路の出力電圧を低下させるようにしたので、複数の負
荷のうちのある負荷で過大電流が流れる事故が発生した
場合、インバータ回路を安全な範囲で動作させて、事故
発生負荷の過電流検出装置を動作させ、事故発生負荷へ
の給電を遮断することができる。これにより、事故発生
負荷を迅速に特定して対処することができるとともに、
インバータ回路の出力電圧を迅速に復旧させることがで
きる。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例における過大
電流検出回路の動作を説明するために用いる波形図であ
る。
電流検出回路の動作を説明するために用いる波形図であ
る。
【図３】本発明の制御によるインバータ回路の出力電圧
と負荷電流の変化の態様を示す波形図である。
と負荷電流の変化の態様を示す波形図である。
【図４】本発明の実施例で用いる出力電圧低下回路の一
例を示す接続図である。
例を示す接続図である。
１ 整流回路 ２ 蓄電池 ３ インバータ回路 ４ 基準電圧発生回路 ５ インバータ出力帰還電圧検出回路 ６ 比較器 ７ 誤差増幅器 ８ パルス幅変調制御回路 ９ 定電圧制御回路 １１ 整流回路 １２ 比較回路 １３ 過大電流検出信号出力回路 １４ 過大電流検出回路 １５ 出力電圧低下回路
Claims (4)
- 【請求項１】 負荷電流が予め定めた動作電流以上にな
ると電流の入力を遮断するように動作する過電流検出装
置を備えた複数の交流負荷に対して設けられ、交流電源
で停電が発生しているときに蓄電池を電源としてインバ
ータ回路を動作させて前記複数の交流負荷に交流電力を
供給する無停電電源装置であって、 前記インバータ回路から前記交流負荷に供給する負荷電
流が予め定めた過大電流以上になっているか否かを検出
する過大電流検出回路と、 前記過大電流検出回路が前記過大電流を検出している
間、負荷電流が前記動作電流以上で前記インバータ回路
の過負荷耐量以下になるように前記インバータ回路の出
力電圧を低下させる出力電圧低下回路とを具備すること
を特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】前記インバータ回路はパルス幅変調制御回
路により制御されるように構成されており、 前記過大電流検出回路は、前記負荷電流を整流する整流
回路と、前記整流回路の出力と前記過大電流に対応した
基準値とを比較する比較回路と、前記比較回路から信号
が出力されると予め定めた所定の期間過大電流検出信号
を出力する過大電流検出信号出力回路とを具備してお
り、 前記出力電圧低下回路は、前記過大電流検出信号が出力
されている期間前記パルス幅変調制御回路に入力される
制御信号の電圧を低下させる分圧回路により構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の無停電電源装
置。 - 【請求項３】前記分圧回路は、前記パルス幅変調制御回
路の制御信号入力部に直列に接続された第１の電流制限
手段と、 前記制御信号入力部と前記第１の電流制限手段との電気
的接続点とアースとの間に電気的に接続された半導体ス
イッチ回路及び第２の電流制限手段からなる直列回路と
からなり、 前記半導体スイッチ回路は前記過大電流検出信号が出力
されている期間導通するように構成されている請求項２
に記載の無停電電源装置。 - 【請求項４】 負荷電流が予め定めた動作電流以上にな
ると電流の入力を遮断するように動作する過電流検出装
置を備えた複数の交流負荷に対して設けられ、 交流電源の出力を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力により充電される蓄電池と、 インバータ回路と、 常時は前記交流電源の出力を整流した直流電力を前記イ
ンバータ回路により交流電力に変換させて前記複数の交
流負荷に供給し、前記交流電源で停電が発生すると前記
蓄電池を電源として前記インバータ回路を動作させて前
記複数の交流負荷に交流電力を供給するように前記イン
バータ回路を制御するインバータ回路制御装置とを具備
する無停電電源装置であって、 前記インバータ回路制御装置は、 前記インバータ回路の出力電圧を予め定めた所定の電圧
に維持するように前記インバータ回路を制御するパルス
幅変調制御回路を含む定電圧制御回路と、 前記インバータ回路から前記交流負荷に供給する負荷電
流が予め定めた過大電流以上になっているか否かを検出
する過大電流検出回路と、 前記過大電流検出回路が前記過大電流を検出している
間、負荷電流が前記動作電流以上で前記インバータ回路
の許容電流以下になるように前記インバータ回路の出力
電圧を低下させる出力電圧低下回路とを具備し、 前記出力電圧低下回路が前記パルス幅変調制御回路に入
力される制御信号の電圧を調整して前記インバータ回路
の出力電圧を低下させるように構成されていることを特
徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131970A JPH08331862A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131970A JPH08331862A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08331862A true JPH08331862A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15070489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7131970A Pending JPH08331862A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08331862A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005086870A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置及び無停電電源システム |
| JP2006050886A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
| JP2014176254A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Aisin Seiki Co Ltd | 交流電力供給装置 |
| WO2021033299A1 (ja) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | 日新電機株式会社 | 電源装置、及び電源装置の制御方法 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7131970A patent/JPH08331862A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005086870A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置及び無停電電源システム |
| JP2006050886A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
| JP2014176254A (ja) * | 2013-03-12 | 2014-09-22 | Aisin Seiki Co Ltd | 交流電力供給装置 |
| WO2021033299A1 (ja) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | 日新電機株式会社 | 電源装置、及び電源装置の制御方法 |
| JPWO2021033299A1 (ja) * | 2019-08-22 | 2021-02-25 | ||
| CN113785466A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-12-10 | 日新电机株式会社 | 电源装置以及电源装置的控制方法 |
| US20220224220A1 (en) * | 2019-08-22 | 2022-07-14 | Nissin Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus and control method of power supply apparatus |
| EP4020785A4 (en) * | 2019-08-22 | 2023-04-26 | Nissin Electric Co., Ltd. | POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD FOR POWER SUPPLY DEVICE |
| AU2019462417B2 (en) * | 2019-08-22 | 2023-05-18 | Nissin Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus and control method of power supply apparatus |
| US12009741B2 (en) | 2019-08-22 | 2024-06-11 | Nissin Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus and control method of power supply apparatus |
| CN113785466B (zh) * | 2019-08-22 | 2024-07-02 | 日新电机株式会社 | 电源装置以及电源装置的控制方法 |
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