JPH0865917A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH0865917A JPH0865917A JP6195006A JP19500694A JPH0865917A JP H0865917 A JPH0865917 A JP H0865917A JP 6195006 A JP6195006 A JP 6195006A JP 19500694 A JP19500694 A JP 19500694A JP H0865917 A JPH0865917 A JP H0865917A
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- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 交流電源を投入した時に、入力変圧器、又は
交流フィルタコンデンサに流れる突入電流を抑制する。 【構成】 入力側に入力変圧器３、又は交流フィルタコ
ンデンサ４を備え、交流入力開閉器２を介して交流電源
１から供給される交流を直流に変換するコンバータ６
と、該コンバータの直流を交流に変換するインバータ７
と、交流電源１の停電時、インバータ７に直流を供給す
る蓄電池１０から成る無停電電源装置において、コンバ
ータ６は、交流入力開閉器２の解放時、蓄電池１０の直
流電圧を交流電圧に変換して入力変圧器３又は交流フィ
ルタコンデンサ４を励磁し、該励磁電圧の振幅と位相
を、交流入力開閉器２を閉路した際に、交流電源１によ
って励磁される電圧の振幅と位相に一致させる制御手段
を具備したことを特徴とする無停電電源装置。
交流フィルタコンデンサに流れる突入電流を抑制する。 【構成】 入力側に入力変圧器３、又は交流フィルタコ
ンデンサ４を備え、交流入力開閉器２を介して交流電源
１から供給される交流を直流に変換するコンバータ６
と、該コンバータの直流を交流に変換するインバータ７
と、交流電源１の停電時、インバータ７に直流を供給す
る蓄電池１０から成る無停電電源装置において、コンバ
ータ６は、交流入力開閉器２の解放時、蓄電池１０の直
流電圧を交流電圧に変換して入力変圧器３又は交流フィ
ルタコンデンサ４を励磁し、該励磁電圧の振幅と位相
を、交流入力開閉器２を閉路した際に、交流電源１によ
って励磁される電圧の振幅と位相に一致させる制御手段
を具備したことを特徴とする無停電電源装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力側に変圧器、或い
は入力フィルタコンデンサを備えた無停電電源装置に係
り、特に商用交流電源の投入時に変圧器或いは入力フィ
ルタコンデンサに流れる突入電流を抑制することができ
る無停電電源装置に関する。
は入力フィルタコンデンサを備えた無停電電源装置に係
り、特に商用交流電源の投入時に変圧器或いは入力フィ
ルタコンデンサに流れる突入電流を抑制することができ
る無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流を交流に変換するインバータは安定
した交流が得られることから、無停電電源装置として多
く利用されている。無停電電源装置は一般に電子計算機
の負荷の電源として用いられることが多いが、その負荷
は様々であり、且社会的にも重要な箇所に使用されるこ
とが多い。
した交流が得られることから、無停電電源装置として多
く利用されている。無停電電源装置は一般に電子計算機
の負荷の電源として用いられることが多いが、その負荷
は様々であり、且社会的にも重要な箇所に使用されるこ
とが多い。
【０００３】図４は上述の如き従来の無停電電源装置の
一例を示すブロック図である。同図において、１は商用
交流電源等の交流電源、２は交流入力開閉器、３は入力
変圧器、４は入力フィルタコンデンサ、５はコンバータ
リアクトル、６はコンバータ、７はインバータ、８はイ
ンバータ変圧器、９は交流出力端子である。無停電電源
装置の動作としては、交流電源１の正常時には、交流入
力開閉器２、入力変圧器３、コンバータリアクトル５を
介して供給される交流電源１からの交流をコンバータ６
にて直流に変換し、この直流をインバータ７で安定した
交流電力に逆変換して交流出力端子９に接続される負荷
に定電圧定周波数の交流電力を供給する。
一例を示すブロック図である。同図において、１は商用
交流電源等の交流電源、２は交流入力開閉器、３は入力
変圧器、４は入力フィルタコンデンサ、５はコンバータ
リアクトル、６はコンバータ、７はインバータ、８はイ
ンバータ変圧器、９は交流出力端子である。無停電電源
装置の動作としては、交流電源１の正常時には、交流入
力開閉器２、入力変圧器３、コンバータリアクトル５を
介して供給される交流電源１からの交流をコンバータ６
にて直流に変換し、この直流をインバータ７で安定した
交流電力に逆変換して交流出力端子９に接続される負荷
に定電圧定周波数の交流電力を供給する。
【０００４】又、交流電源１の異常時（停電時）には蓄
電池１０の電力を放電してこれをインバータ７で安定し
た交流電力に逆変換して負荷に安定した交流電力を無停
電で供給し続けることができる特徴を有している。
電池１０の電力を放電してこれをインバータ７で安定し
た交流電力に逆変換して負荷に安定した交流電力を無停
電で供給し続けることができる特徴を有している。
【０００５】次に、コンバータ制御回路について言及す
れば、図４において、１１、１２は各々交流電源１、コ
ンバータ６の入力電圧を制御回路レベルの電圧に変換す
る絶縁変圧器等の交流電圧検出器、１８は交流電源１の
電圧とコンバータ６の入力電圧を加算する加算器、１９
は加算器１８の誤差分を比例・積分して増幅する誤差増
幅器、１３は蓄電池１０の電圧を絶縁及び制御回路レベ
ルの電圧に変換する直流電圧検出器、１４は直流電圧基
準、１６は直流電圧基準１４と直流電圧検出器１３の出
力を加算器１５で生ずる誤差分を比例・積分して増幅す
る誤差増幅器、誤差増幅器１６の出力はＰＬＬ回路１７
の一つの入力となり、交流電源１の位相基準で動作する
ＰＬＬ回路１７に対して所定の位相差を与えることにな
る。２０は電圧制御回路でありＰＬＬ回路１７の出力信
号により所定の位相基準θ* 及びコンバータ６の入力電
圧を交流電源１に調節するための誤差増幅器１９の出力
信号により所定の電圧基準Ｖ* の二つの入力によりコン
バータ６に使用される半導体素子群に対して所定のパル
スのベース信号に変換し、２２のベースドライブ回路２
２によって絶縁及び増幅され適用される。即ち、コンバ
ータ６は、コンバータ６の入力電圧の大きさを調節する
ことで交流電源１との無効電力を制御し、交流電源１と
の位相差、ここでは遅れ位相であるが、これを調節する
ことで交流電源１との有効電力を制御することが可能で
ある。このように制御することは既に公知技術であるの
で、その詳細説明はここでは省略する。
れば、図４において、１１、１２は各々交流電源１、コ
ンバータ６の入力電圧を制御回路レベルの電圧に変換す
る絶縁変圧器等の交流電圧検出器、１８は交流電源１の
電圧とコンバータ６の入力電圧を加算する加算器、１９
は加算器１８の誤差分を比例・積分して増幅する誤差増
幅器、１３は蓄電池１０の電圧を絶縁及び制御回路レベ
ルの電圧に変換する直流電圧検出器、１４は直流電圧基
準、１６は直流電圧基準１４と直流電圧検出器１３の出
力を加算器１５で生ずる誤差分を比例・積分して増幅す
る誤差増幅器、誤差増幅器１６の出力はＰＬＬ回路１７
の一つの入力となり、交流電源１の位相基準で動作する
ＰＬＬ回路１７に対して所定の位相差を与えることにな
る。２０は電圧制御回路でありＰＬＬ回路１７の出力信
号により所定の位相基準θ* 及びコンバータ６の入力電
圧を交流電源１に調節するための誤差増幅器１９の出力
信号により所定の電圧基準Ｖ* の二つの入力によりコン
バータ６に使用される半導体素子群に対して所定のパル
スのベース信号に変換し、２２のベースドライブ回路２
２によって絶縁及び増幅され適用される。即ち、コンバ
ータ６は、コンバータ６の入力電圧の大きさを調節する
ことで交流電源１との無効電力を制御し、交流電源１と
の位相差、ここでは遅れ位相であるが、これを調節する
ことで交流電源１との有効電力を制御することが可能で
ある。このように制御することは既に公知技術であるの
で、その詳細説明はここでは省略する。
【０００６】さて、図４に示す従来の無停電電源装置に
おいて、交流電源１の再投入や停電復旧時には、入力変
圧器３の突入電流が非常に大きくなる問題があった。こ
れは入力変圧器３の鉄心のＢーＨ曲線を図５に示すが、
このＢーＨ曲線でＢ１は残留磁束密度、Ｂ２は通常使用
中の最大磁束密度であり、一般に、入力変圧器３の最大
磁束密度Ｂ２は鉄心の飽和磁束密度に近い値に設計され
て入力変圧器３は使用されている。
おいて、交流電源１の再投入や停電復旧時には、入力変
圧器３の突入電流が非常に大きくなる問題があった。こ
れは入力変圧器３の鉄心のＢーＨ曲線を図５に示すが、
このＢーＨ曲線でＢ１は残留磁束密度、Ｂ２は通常使用
中の最大磁束密度であり、一般に、入力変圧器３の最大
磁束密度Ｂ２は鉄心の飽和磁束密度に近い値に設計され
て入力変圧器３は使用されている。
【０００７】このため、交流電源１が再投入されたり、
瞬時停電の復旧時に入力変圧器３に印加される電圧の位
相が、残留磁束Ｂ１と反対方向の磁束を生じる位相極性
ならば、入力変圧器３の再突入電流はそれ程大きくなら
ないが、残留磁束Ｂ１と同方向の磁束を生じる位相極性
ならば、入力変圧器３の磁束密度は瞬時に飽和磁束密度
以上となり、非常に大きな突入電流が流れる問題があっ
た。
瞬時停電の復旧時に入力変圧器３に印加される電圧の位
相が、残留磁束Ｂ１と反対方向の磁束を生じる位相極性
ならば、入力変圧器３の再突入電流はそれ程大きくなら
ないが、残留磁束Ｂ１と同方向の磁束を生じる位相極性
ならば、入力変圧器３の磁束密度は瞬時に飽和磁束密度
以上となり、非常に大きな突入電流が流れる問題があっ
た。
【０００８】このような突入電流は一般に入力変圧器３
の定格電流の１５〜２０倍程度であり、このような大電
流が流れると交流電源１自身や、交流電源１と入力開閉
器２との間に設けられる図示しない入力遮断器類及びこ
れに繋る他の負荷等の協調の問題がシステム的に発生し
ている。
の定格電流の１５〜２０倍程度であり、このような大電
流が流れると交流電源１自身や、交流電源１と入力開閉
器２との間に設けられる図示しない入力遮断器類及びこ
れに繋る他の負荷等の協調の問題がシステム的に発生し
ている。
【０００９】このため、交流電源１が再投入されたり、
停電の復旧時に入力変圧器３に流れる突入電流の抑制が
必要であり、この突入電流を入力変圧器３の定格電流の
５〜１０倍に抑制するためには、入力変圧器３の鉄心の
磁束密度Ｂを小さくする方法が、一般に採用されてお
り、この結果入力変圧器３の鉄心サイズが大形化し、変
圧器自身の外形、重量も非常に大きくなる問題があっ
た。
停電の復旧時に入力変圧器３に流れる突入電流の抑制が
必要であり、この突入電流を入力変圧器３の定格電流の
５〜１０倍に抑制するためには、入力変圧器３の鉄心の
磁束密度Ｂを小さくする方法が、一般に採用されてお
り、この結果入力変圧器３の鉄心サイズが大形化し、変
圧器自身の外形、重量も非常に大きくなる問題があっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のよう従来の無停
電電源装置においては、交流電源１の再投入や停電復旧
時には、入力変圧器３の突入電流が、一般的には入力変
圧器３の定格電流の１５〜２０倍となり、交流電源１自
身や他の交流電源に接続される負荷に影響を与える問題
が存在していた。
電電源装置においては、交流電源１の再投入や停電復旧
時には、入力変圧器３の突入電流が、一般的には入力変
圧器３の定格電流の１５〜２０倍となり、交流電源１自
身や他の交流電源に接続される負荷に影響を与える問題
が存在していた。
【００１１】他方システム的に一般に許容される入力変
圧器３の突入電流を定格電流の５〜１０倍程度に抑制し
ようとすると、入力変圧器３の鉄心磁束密度を下げる必
要があり、入力変圧器３の外形寸法の大形化、重量の大
幅な増加、価格の大幅な上昇の問題があった。
圧器３の突入電流を定格電流の５〜１０倍程度に抑制し
ようとすると、入力変圧器３の鉄心磁束密度を下げる必
要があり、入力変圧器３の外形寸法の大形化、重量の大
幅な増加、価格の大幅な上昇の問題があった。
【００１２】即ち、従来の無停電電源装置では、次の問
題があった。 (1) 交流電源の停電等を考えて、無停電電源装置の入力
側に設けられる入力変圧器は突入電流を抑制する必要が
あり、この手段として入力変圧器を大形化し、外形寸法
及び重量が非常に増加する問題が存在した。 (2) 前記の問題より。入力変圧器の設置場所の増加や価
格上昇の問題が発生し、非常に不経済であった。
題があった。 (1) 交流電源の停電等を考えて、無停電電源装置の入力
側に設けられる入力変圧器は突入電流を抑制する必要が
あり、この手段として入力変圧器を大形化し、外形寸法
及び重量が非常に増加する問題が存在した。 (2) 前記の問題より。入力変圧器の設置場所の増加や価
格上昇の問題が発生し、非常に不経済であった。
【００１３】本発明は、前述の欠点を除去するために成
されたもので、交流電源の投入や瞬時停電の復旧時に入
力変圧器に流れる突入電流を従来より抑制することがで
き、経済的な無停電電源装置を提供することにある。
されたもので、交流電源の投入や瞬時停電の復旧時に入
力変圧器に流れる突入電流を従来より抑制することがで
き、経済的な無停電電源装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、入力側に入力変圧器、又
は交流フィルタコンデンサを備え、交流入力開閉器を介
して交流電源から供給される交流を直流に変換するコン
バータと、該コンバータの直流を交流に変換するインバ
ータと、前記交流電源の停電時、前記インバータに直流
を供給する蓄電池から成る無停電電源装置において、前
記コンバータは、前記交流入力開閉器の解放時、前記蓄
電池の直流電圧を交流電圧に変換して前記入力変圧器又
は交流フィルタコンデンサを励磁し、該励磁電圧の振幅
と位相を、前記交流入力開閉器を閉路した際に、前記交
流電源によって励磁される電圧の振幅と位相に一致させ
る制御手段を具備したことを特徴とするものである。
に、請求項１に記載の発明は、入力側に入力変圧器、又
は交流フィルタコンデンサを備え、交流入力開閉器を介
して交流電源から供給される交流を直流に変換するコン
バータと、該コンバータの直流を交流に変換するインバ
ータと、前記交流電源の停電時、前記インバータに直流
を供給する蓄電池から成る無停電電源装置において、前
記コンバータは、前記交流入力開閉器の解放時、前記蓄
電池の直流電圧を交流電圧に変換して前記入力変圧器又
は交流フィルタコンデンサを励磁し、該励磁電圧の振幅
と位相を、前記交流入力開閉器を閉路した際に、前記交
流電源によって励磁される電圧の振幅と位相に一致させ
る制御手段を具備したことを特徴とするものである。
【００１５】又、請求項２に記載の発明は、入力側に入
力変圧器、又は交流フィルタコンデンサを備え、交流入
力開閉器を介して交流電源から供給される交流を直流に
変換するコンバータと、該コンバータの直流を交流に変
換するインバータと、前記交流電源の停電時、前記イン
バータに直流を供給する蓄電池から成る無停電電源装置
において、前記インバータは、前記交流入力開閉器の解
放時、前記蓄電池の直流電圧を交流電圧に変換して前記
入力変圧器又は交流フィルタコンデンサを励磁し、該励
磁電圧の少くとも位相を、前記交流入力開閉器を閉路し
た際に、前記交流電源によって励磁される電圧の位相に
一致させる制御手段を具備したことを特徴とするもので
ある。
力変圧器、又は交流フィルタコンデンサを備え、交流入
力開閉器を介して交流電源から供給される交流を直流に
変換するコンバータと、該コンバータの直流を交流に変
換するインバータと、前記交流電源の停電時、前記イン
バータに直流を供給する蓄電池から成る無停電電源装置
において、前記インバータは、前記交流入力開閉器の解
放時、前記蓄電池の直流電圧を交流電圧に変換して前記
入力変圧器又は交流フィルタコンデンサを励磁し、該励
磁電圧の少くとも位相を、前記交流入力開閉器を閉路し
た際に、前記交流電源によって励磁される電圧の位相に
一致させる制御手段を具備したことを特徴とするもので
ある。
【００１６】
【作用】前記のように構成された、請求項１に記載の発
明によれば、交流入力開閉器を投入する直前に無停電電
源装置を構成するコンバータを蓄電池を直流電源として
逆変換運転し、入力変圧器或いは交流フィルタコンデン
サを逆励磁した後で交流入力開閉器を投入することによ
って、入力変圧器或いは交流フィルタコンデンサに流れ
る突入電流を抑制することができる。
明によれば、交流入力開閉器を投入する直前に無停電電
源装置を構成するコンバータを蓄電池を直流電源として
逆変換運転し、入力変圧器或いは交流フィルタコンデン
サを逆励磁した後で交流入力開閉器を投入することによ
って、入力変圧器或いは交流フィルタコンデンサに流れ
る突入電流を抑制することができる。
【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、交
流入力開閉器を投入する直前に無停電電源装置を構成す
るインバータを蓄電池を直流電源としてインバータ運転
し、入力変圧器或いは交流フィルタコンデンサを逆励磁
した後で交流入力開閉器を投入することによって、入力
変圧器或いは交流フィルタコンデンサに流れる突入電流
を抑制することができる。
流入力開閉器を投入する直前に無停電電源装置を構成す
るインバータを蓄電池を直流電源としてインバータ運転
し、入力変圧器或いは交流フィルタコンデンサを逆励磁
した後で交流入力開閉器を投入することによって、入力
変圧器或いは交流フィルタコンデンサに流れる突入電流
を抑制することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。この図は図
４の無停電電源装置に本発明を実施した場合の実施例
で、図４と同一番号を付した回路素子は同一機能の回路
素子である。
４の無停電電源装置に本発明を実施した場合の実施例
で、図４と同一番号を付した回路素子は同一機能の回路
素子である。
【００１９】この図において、従来例と異なる点は交流
電源１の電圧確立検出回路３１を追加して、交流電源１
の電圧が確立していない状態では交流入力開閉器２を開
とし、コンバータ６のゲート信号を論理積回路２１で与
えず、コンバータ６を停止させる機能と、交流電源１の
電圧が確立した場合に、コンバータ６にゲート信号を与
え、遅延回路３２を介して所定の時間後に交流入力開閉
器２を閉とした後、コンバータ６の直流電圧制御回路を
ソフトスタート回路３３で活かす機能を追加した点であ
る。
電源１の電圧確立検出回路３１を追加して、交流電源１
の電圧が確立していない状態では交流入力開閉器２を開
とし、コンバータ６のゲート信号を論理積回路２１で与
えず、コンバータ６を停止させる機能と、交流電源１の
電圧が確立した場合に、コンバータ６にゲート信号を与
え、遅延回路３２を介して所定の時間後に交流入力開閉
器２を閉とした後、コンバータ６の直流電圧制御回路を
ソフトスタート回路３３で活かす機能を追加した点であ
る。
【００２０】次に、本発明による無停電電源装置の動作
を、図１及び図２を参照して説明する。交流電源１の停
電時（図２のｔo 時点）コンバータ６を停止、交流入力
開閉器２を開とし、交流電源１が復電するまでの待機状
態とする。この時、無停電電源装置の負荷には蓄電池１
０の直流電力を放電してインバータ７で安定した交流電
力に逆変換して供給を継続させることができる。
を、図１及び図２を参照して説明する。交流電源１の停
電時（図２のｔo 時点）コンバータ６を停止、交流入力
開閉器２を開とし、交流電源１が復電するまでの待機状
態とする。この時、無停電電源装置の負荷には蓄電池１
０の直流電力を放電してインバータ７で安定した交流電
力に逆変換して供給を継続させることができる。
【００２１】この状態で交流入力電源１が復電した時
（図２のｔ1 時点）交流入力開閉器２は開の状態にあ
り、入力変圧器３には電圧が印加されないため当然突入
電流は流れない。この後コンバータ６を所定の遅延時間
後に（図２のｔ2 時点）起動させる。この時、ＰＬＬ回
路１７の一入力である誤差増幅器１６の出力は、スイッ
チ回路３３で零とし、操作量が加わらないようにする。
従って、コンバータ６の位相は交流電源１の電圧位相と
同じとなるよう制御される。又、コンバータ入力電圧の
大きさは起動時は、入力変圧器３と入力フィルタコンデ
ンサ４に突入電流が流れないようソフトスタート方式と
し、起動後（図２のｔ3 後）は交流電源１と入力フィル
タコンンデンサ４の電圧が同等となるよう制御され、入
力変圧器３はコンバータ６側より蓄電池１０の直流電力
を使用して励磁されることになる。
（図２のｔ1 時点）交流入力開閉器２は開の状態にあ
り、入力変圧器３には電圧が印加されないため当然突入
電流は流れない。この後コンバータ６を所定の遅延時間
後に（図２のｔ2 時点）起動させる。この時、ＰＬＬ回
路１７の一入力である誤差増幅器１６の出力は、スイッ
チ回路３３で零とし、操作量が加わらないようにする。
従って、コンバータ６の位相は交流電源１の電圧位相と
同じとなるよう制御される。又、コンバータ入力電圧の
大きさは起動時は、入力変圧器３と入力フィルタコンデ
ンサ４に突入電流が流れないようソフトスタート方式と
し、起動後（図２のｔ3 後）は交流電源１と入力フィル
タコンンデンサ４の電圧が同等となるよう制御され、入
力変圧器３はコンバータ６側より蓄電池１０の直流電力
を使用して励磁されることになる。
【００２２】この時の励磁電圧の振幅と位相は、交流入
力開閉器２を閉路した際に、交流電源１によって励磁さ
れる電圧の振幅と位相に等しい。しかる後、所定の遅延
時間を経て、交流入力開閉器２を図２のｔ4 の時点で閉
とする。この時、入力変圧器３はコンバータ６により励
磁されており且つ交流電源１とコンバータ入力（入力フ
ィルタコンデンサ４の端子電圧）の電圧の大きさ及び位
相が等しくなるように制御されているため交流入力開閉
器２を閉にしても突入電流は全く流れない。
力開閉器２を閉路した際に、交流電源１によって励磁さ
れる電圧の振幅と位相に等しい。しかる後、所定の遅延
時間を経て、交流入力開閉器２を図２のｔ4 の時点で閉
とする。この時、入力変圧器３はコンバータ６により励
磁されており且つ交流電源１とコンバータ入力（入力フ
ィルタコンデンサ４の端子電圧）の電圧の大きさ及び位
相が等しくなるように制御されているため交流入力開閉
器２を閉にしても突入電流は全く流れない。
【００２３】その後、交流入力開閉器２が閉となったと
ころで、コンバータ制御の直流電圧一定制御系を動作さ
せるため、誤差増幅器１６を活かし、コンバータ６の入
力電圧位相を交流電源１の電圧位相より遅らせ直流電圧
を徐々に上昇させ蓄電池１０を充電するよう自動制御さ
せる。
ころで、コンバータ制御の直流電圧一定制御系を動作さ
せるため、誤差増幅器１６を活かし、コンバータ６の入
力電圧位相を交流電源１の電圧位相より遅らせ直流電圧
を徐々に上昇させ蓄電池１０を充電するよう自動制御さ
せる。
【００２４】以上のように、交流電源１の投入や停電復
旧時にコンバータ６を蓄電池１０の直流電力を用いて起
動させ、コンバータ６の入力側交流電圧の大きさと位相
を交流電源１に一致させた後、交流入力開閉器２を閉と
する。
旧時にコンバータ６を蓄電池１０の直流電力を用いて起
動させ、コンバータ６の入力側交流電圧の大きさと位相
を交流電源１に一致させた後、交流入力開閉器２を閉と
する。
【００２５】従って、入力変圧器３の突入電流は本発明
の実施例によって従来に対してほとんど流さないように
することができ、入力変圧器３自身で突入電流を抑制す
る場合より小形軽量化できる。
の実施例によって従来に対してほとんど流さないように
することができ、入力変圧器３自身で突入電流を抑制す
る場合より小形軽量化できる。
【００２６】尚、本実施例では、突入電流が最小となる
ように、動作説明を行ってきたが、システムによっては
入力変圧器３のコンバータ６による励磁を瞬間のみ実施
し、残留電圧が残っている間に交流入力開閉器２を閉と
することでも、突入電流は抑制することができ、本発明
の要旨を変更しない範囲で種々動作を変更して実施でき
るもので、動作を特に限定するものではない。
ように、動作説明を行ってきたが、システムによっては
入力変圧器３のコンバータ６による励磁を瞬間のみ実施
し、残留電圧が残っている間に交流入力開閉器２を閉と
することでも、突入電流は抑制することができ、本発明
の要旨を変更しない範囲で種々動作を変更して実施でき
るもので、動作を特に限定するものではない。
【００２７】前述の実施例においては、入力変圧器３の
励磁をコンバータ６で行うことで説明したが、図３に示
すように、インバータ７の出力電圧を開閉器４１、限流
素子４２を介して入力変圧器３に所定期間電圧を印加し
インバータ７の出力電圧位相と、交流電源１の位相が一
致した所で所で交流入力開閉器２を閉としても入力変圧
器３の突入電流を抑制できることが明らかである。
励磁をコンバータ６で行うことで説明したが、図３に示
すように、インバータ７の出力電圧を開閉器４１、限流
素子４２を介して入力変圧器３に所定期間電圧を印加し
インバータ７の出力電圧位相と、交流電源１の位相が一
致した所で所で交流入力開閉器２を閉としても入力変圧
器３の突入電流を抑制できることが明らかである。
【００２８】又、前述説明は、交流電源１の突入電流を
入力変圧器３の励磁突入電流を代表に説明したが、入力
変圧器３が不要の無停電電源システムにおいても、コン
バータ６の入力に付加される入力フィルタコンデンサ４
への突入電流を抑制する目的としても実施出来るもので
ある。
入力変圧器３の励磁突入電流を代表に説明したが、入力
変圧器３が不要の無停電電源システムにおいても、コン
バータ６の入力に付加される入力フィルタコンデンサ４
への突入電流を抑制する目的としても実施出来るもので
ある。
【００２９】
【発明の効果】以上説明のように、請求項１及び請求項
２に記載の発明によれば、交流電源と無停電電源装置と
の間に設けられた入力変圧器は、交流電源の投入、停電
復旧時に、無停電電源装置より入力変圧器を励磁した
後、開閉器を閉とするために、突入電流を減少させるこ
とができる。この結果次の効果が得られる。 (1) 突入電流が減少するから、交流電源（特に電源容
量の小さい自家用発電設備）の電圧変動、不安定現象を
防止し、無停電電源装置の安定性確保と交流電源に接続
されている他の負荷設備に影響を与えない。 (2) 突入電流が減少するから、所定の突入電流に抑制
する変圧器の特殊仕様は不明となり、従来より変圧器を
小形軽量化できる。 (3) 変圧器の小形軽量化によって据付場所も縮小でき
価格も低減できる。
２に記載の発明によれば、交流電源と無停電電源装置と
の間に設けられた入力変圧器は、交流電源の投入、停電
復旧時に、無停電電源装置より入力変圧器を励磁した
後、開閉器を閉とするために、突入電流を減少させるこ
とができる。この結果次の効果が得られる。 (1) 突入電流が減少するから、交流電源（特に電源容
量の小さい自家用発電設備）の電圧変動、不安定現象を
防止し、無停電電源装置の安定性確保と交流電源に接続
されている他の負荷設備に影響を与えない。 (2) 突入電流が減少するから、所定の突入電流に抑制
する変圧器の特殊仕様は不明となり、従来より変圧器を
小形軽量化できる。 (3) 変圧器の小形軽量化によって据付場所も縮小でき
価格も低減できる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】本発明の動作を説明するための波形図。
【図３】本発明の他の実施例を示す主回路構成図
【図４】従来装置の構成図
【図５】従来装置の動作を説明するためのＢーＨ曲線
図。
図。
１ …交流電源 ２ …交流
入力開閉器 ３ …入力変圧器 ４ …入力
フィルタコンデンサ ５ …コンバータリアクトル ６ …コン
バータ ７ …インバータ ８ …イン
バータ変圧器 ９ …交流出力端子 １０ …蓄電
池 １１ …電圧変換器 １２ …電圧
変換器 １３ …直流電圧検出器 １４ …直流
電圧基準 １５ …加算器 １６ …誤差
増幅器 １７ …ＰＬＬ回路 １８ …加算
器 ２０ …ＰＷＭ制御回路 ２１ …論理
積回路 ２２ …ベースドライブ回路 ３１ …電圧
確立検出回路 ３２ …遅延回路 ３３ …スイ
ッチ回路 ４１ …開閉器 ４２ …限流
素子
入力開閉器 ３ …入力変圧器 ４ …入力
フィルタコンデンサ ５ …コンバータリアクトル ６ …コン
バータ ７ …インバータ ８ …イン
バータ変圧器 ９ …交流出力端子 １０ …蓄電
池 １１ …電圧変換器 １２ …電圧
変換器 １３ …直流電圧検出器 １４ …直流
電圧基準 １５ …加算器 １６ …誤差
増幅器 １７ …ＰＬＬ回路 １８ …加算
器 ２０ …ＰＷＭ制御回路 ２１ …論理
積回路 ２２ …ベースドライブ回路 ３１ …電圧
確立検出回路 ３２ …遅延回路 ３３ …スイ
ッチ回路 ４１ …開閉器 ４２ …限流
素子
Claims (2)
- 【請求項１】 入力側に入力変圧器、又は交流フ
ィルタコンデンサを備え、交流入力開閉器を介して交流
電源から供給される交流を直流に変換するコンバータ
と、該コンバータの直流を交流に変換するインバータ
と、前記交流電源の停電時、前記インバータに直流を供
給する蓄電池から成る無停電電源装置において、前記コ
ンバータは、前記交流入力開閉器の解放時、前記蓄電池
の直流電圧を交流電圧に変換して前記入力変圧器又は交
流フィルタコンデンサを励磁し、該励磁電圧の振幅と位
相を、前記交流入力開閉器を閉路した際に、前記交流電
源によって励磁される電圧の振幅と位相に一致させる制
御手段を具備したことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 入力側に入力変圧器、又は交流フ
ィルタコンデンサを備え、交流入力開閉器を介して交流
電源から供給される交流を直流に変換するコンバータ
と、該コンバータの直流を交流に変換するインバータ
と、前記交流電源の停電時、前記インバータに直流を供
給する蓄電池から成る無停電電源装置において、前記イ
ンバータは、前記交流入力開閉器の解放時、前記蓄電池
の直流電圧を交流電圧に変換して前記入力変圧器又は交
流フィルタコンデンサを励磁し、該励磁電圧の少くとも
位相を、前記交流入力開閉器を閉路した際に、前記交流
電源によって励磁される電圧の位相に一致させる制御手
段を具備した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 |
|---|---|---|---|
| JP6195006A JPH0865917A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6195006A JPH0865917A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865917A true JPH0865917A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16333971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6195006A Pending JPH0865917A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0865917A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1511152A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-02 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Uninterruptible power supply |
| JP2006350900A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2007151231A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置 |
| US20150280473A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Intersil Americas LLC | Battery charge system with transition control that protects adapter components when transitioning from battery mode to adapter mode |
| JP2020018054A (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | ニシム電子工業株式会社 | 無停電電源装置 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP6195006A patent/JPH0865917A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1511152A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-02 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Uninterruptible power supply |
| US7098558B2 (en) | 2003-08-29 | 2006-08-29 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Starting circuit for power-converting apparatus |
| CN100370675C (zh) * | 2003-08-29 | 2008-02-20 | 富士电机系统株式会社 | 电力变换装置的起动方法 |
| JP2006350900A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2007151231A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置 |
| US20150280473A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Intersil Americas LLC | Battery charge system with transition control that protects adapter components when transitioning from battery mode to adapter mode |
| US10797490B2 (en) * | 2014-03-26 | 2020-10-06 | Intersil Americas LLC | Battery charge system with transition control that protects adapter components when transitioning from battery mode to adapter mode |
| JP2020018054A (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | ニシム電子工業株式会社 | 無停電電源装置 |
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