JPH1094264A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH1094264A JPH1094264A JP8240322A JP24032296A JPH1094264A JP H1094264 A JPH1094264 A JP H1094264A JP 8240322 A JP8240322 A JP 8240322A JP 24032296 A JP24032296 A JP 24032296A JP H1094264 A JPH1094264 A JP H1094264A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】停電発生時点から所定時間だけバックアップ運
転を必要とする負荷４と、通常の運転では商用電源で運
転し、停電発生時点から短時間だけバックアップ運転を
必要とする負荷７に合理的に電力を給電する。 【解決手段】交流電源１が正常のとき、同期回路２６か
ら出力される同期信号により電圧基準回路２１から交流
電源１の商用電圧と同相の交流電圧基準が出力され、イ
ンバータ３から商用電圧と同相の交流電圧が出力され負
荷４に供給され、負荷７には切換スイッチ６を介して交
流電源１の商用電圧が供給される。停電検出回路２５で
交流電源１が停電と判定され指令Ｓ2 が出力されたと
き、切換スイッチ６を介して負荷７にインバータ３の出
力電圧が短時間だけ供給される。
転を必要とする負荷４と、通常の運転では商用電源で運
転し、停電発生時点から短時間だけバックアップ運転を
必要とする負荷７に合理的に電力を給電する。 【解決手段】交流電源１が正常のとき、同期回路２６か
ら出力される同期信号により電圧基準回路２１から交流
電源１の商用電圧と同相の交流電圧基準が出力され、イ
ンバータ３から商用電圧と同相の交流電圧が出力され負
荷４に供給され、負荷７には切換スイッチ６を介して交
流電源１の商用電圧が供給される。停電検出回路２５で
交流電源１が停電と判定され指令Ｓ2 が出力されたと
き、切換スイッチ６を介して負荷７にインバータ３の出
力電圧が短時間だけ供給される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流電圧を直流電圧
に変換した後再び定電圧の交流電圧に変換する無停電電
源装置に係り、特に２種類の負荷に電力を供給する無停
電電源装置に関する。
に変換した後再び定電圧の交流電圧に変換する無停電電
源装置に係り、特に２種類の負荷に電力を供給する無停
電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置（以下ＵＰＳとする）と
して図４に示すものが用いられている。このＵＰＳは交
流電源１から受電した交流（商用）電圧をコンバータ２
で一旦直流電圧に変換した後、インバータ３で再び定電
圧定周波の交流電力に変換して負荷４に安定した電力を
供給するものである。
して図４に示すものが用いられている。このＵＰＳは交
流電源１から受電した交流（商用）電圧をコンバータ２
で一旦直流電圧に変換した後、インバータ３で再び定電
圧定周波の交流電力に変換して負荷４に安定した電力を
供給するものである。
【０００３】交流電源１から受電した交流電圧は遮断器
８を介して入力され、抵抗９→切換スイッチ１１→リア
クトル１２を介してコンバータ２に加えられる。コンバ
ータ２はダイオード２c 、２d が逆並列接続されたスイ
ッチ素子２a 、２b でなるハーフブリッジ回路でなり、
入力された交流電圧はダイオード２c 、２d によって整
流されコンデンサ１３と１４を図示の極性で交流電圧の
波高値に充電する。すなわち、コンバータ２は倍電圧整
流回路として機能する。この直流電圧は電圧検出器１８
で検出され、直流電圧が所定値に達するとスイッチ操作
回路１９を介してスイッチ１０を閉路し抵抗９の両端を
短絡する。コンバータ制御部２０は電圧基準Ｖd * と電
圧検出器１８で検出された信号Ｖd とを比較してスイッ
チ素子２a 、２b をＰＷＭ制御するためのゲート信号を
出力し、コンバータ２から出力される直流電圧を電圧基
準Ｖd * に対応する値まで昇圧する。
８を介して入力され、抵抗９→切換スイッチ１１→リア
クトル１２を介してコンバータ２に加えられる。コンバ
ータ２はダイオード２c 、２d が逆並列接続されたスイ
ッチ素子２a 、２b でなるハーフブリッジ回路でなり、
入力された交流電圧はダイオード２c 、２d によって整
流されコンデンサ１３と１４を図示の極性で交流電圧の
波高値に充電する。すなわち、コンバータ２は倍電圧整
流回路として機能する。この直流電圧は電圧検出器１８
で検出され、直流電圧が所定値に達するとスイッチ操作
回路１９を介してスイッチ１０を閉路し抵抗９の両端を
短絡する。コンバータ制御部２０は電圧基準Ｖd * と電
圧検出器１８で検出された信号Ｖd とを比較してスイッ
チ素子２a 、２b をＰＷＭ制御するためのゲート信号を
出力し、コンバータ２から出力される直流電圧を電圧基
準Ｖd * に対応する値まで昇圧する。
【０００４】インバータ３はダイオード３c 、３d が逆
並列接続されたスイッチ素子３a 、３b でなるハーフブ
リッジ回路でなり、コンデンサ１３と１４の直流電圧を
ＰＷＭ制御して交流電圧に変換し、リアクトル１５とコ
ンデンサ１６でリップル電圧を除去し定電圧定周波の交
流電圧を出力する。電圧基準回路２１は一定周波数で一
定振幅の交流の電圧基準Ｖa * を発生し、インバータ制
御部２３は電圧基準Ｖa * と電圧検出器２２で検出され
た信号Ｖa とを比較してインバータ３を制御するための
ＰＷＭ信号を出力する。
並列接続されたスイッチ素子３a 、３b でなるハーフブ
リッジ回路でなり、コンデンサ１３と１４の直流電圧を
ＰＷＭ制御して交流電圧に変換し、リアクトル１５とコ
ンデンサ１６でリップル電圧を除去し定電圧定周波の交
流電圧を出力する。電圧基準回路２１は一定周波数で一
定振幅の交流の電圧基準Ｖa * を発生し、インバータ制
御部２３は電圧基準Ｖa * と電圧検出器２２で検出され
た信号Ｖa とを比較してインバータ３を制御するための
ＰＷＭ信号を出力する。
【０００５】交流電源１に停電が発生すると、停電検出
回路２５が切換スイッチ１１をバッテリ５側へ切り換え
コンバータ２は昇圧チョッパとして動作し、バッテリ５
から直流電力が供給され、所定の補償時間だけバックア
ップ運転が行われる。なお、スイッチ１７はバックアッ
プ運転を必要としない負荷のみのとき、或いはＵＰＳの
メンテナンスのとき、交流電源１の交流電圧を直接に負
荷４へ供給するものである。
回路２５が切換スイッチ１１をバッテリ５側へ切り換え
コンバータ２は昇圧チョッパとして動作し、バッテリ５
から直流電力が供給され、所定の補償時間だけバックア
ップ運転が行われる。なお、スイッチ１７はバックアッ
プ運転を必要としない負荷のみのとき、或いはＵＰＳの
メンテナンスのとき、交流電源１の交流電圧を直接に負
荷４へ供給するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＵＰＳで
は、負荷４として種々の負荷が接続される場合、全ての
負荷の合計容量のＵＰＳとする必要がある。また、負荷
によっては停電が発生した時に数分のバックアップ運転
を必要とする負荷と、比較的に短時間のバックアップ運
転を必要とする負荷が存在する。また、負荷によっては
通常は商用電源で運転して良いが、停電発生時点から短
時間（例えば５００ｍｓ）だけバックアップ運転したい
という場合がある。
は、負荷４として種々の負荷が接続される場合、全ての
負荷の合計容量のＵＰＳとする必要がある。また、負荷
によっては停電が発生した時に数分のバックアップ運転
を必要とする負荷と、比較的に短時間のバックアップ運
転を必要とする負荷が存在する。また、負荷によっては
通常は商用電源で運転して良いが、停電発生時点から短
時間（例えば５００ｍｓ）だけバックアップ運転したい
という場合がある。
【０００７】このような種々の負荷に電力を供給する場
合、従来のＵＰＳでは通常の運転状態で全ての負荷に電
力を供給する必要があるので、容量が大きくなり大形化
して高価なものになるという問題がある。
合、従来のＵＰＳでは通常の運転状態で全ての負荷に電
力を供給する必要があるので、容量が大きくなり大形化
して高価なものになるという問題がある。
【０００８】本発明は上述の問題に基づいてなされたも
ので、停電発生時点から所定時間だけバックアップ運転
を必要とする第１負荷と、通常の運転では商用電源で運
転し、停電発生時点から短時間だけバックアップ運転を
必要とする第２負荷に合理的に電力を給電し、装置容量
を低減し小形化した経済的な無停電電源装置を提供する
ことを目的としている。
ので、停電発生時点から所定時間だけバックアップ運転
を必要とする第１負荷と、通常の運転では商用電源で運
転し、停電発生時点から短時間だけバックアップ運転を
必要とする第２負荷に合理的に電力を給電し、装置容量
を低減し小形化した経済的な無停電電源装置を提供する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の無停電電源装置は、交流電源から供給され
る第１交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前
記直流電圧を第２交流電圧に変換するインバータと、前
記交流電源の停電が検出されたとき前記直流電圧を維持
するための電力を供給するバッテリと、前記第１交流電
圧と同相の交流電圧基準を出力する電圧基準発生手段
と、前記交流電圧基準と前記第２交流電圧検出値とを比
較して前記インバータを制御するインバータ制御手段と
を備え、通常は第１負荷に前記第２交流電圧を供給する
と共に第２負荷に前記第１交流電圧を供給し、前記交流
電源の停電が検出されたとき、前記第２負荷に所定時間
だけ前記第２交流電圧を供給する切換手段を備える。
（請求項１） 更に、前記所定時間は前記コンバータ及びインバータの
短時間過負荷定格で許容される範囲内で設定する。（請
求項２） 更に、前記交流電源の第１交流電圧が所定電圧以下のと
き停電と判定し、前記切換手段に対する操作指令を出力
する電圧検出手段を備え、前記電圧検出手段が停電と判
定したとき、前記第２負荷の正常動作電圧の範囲内で前
記所定電圧を設定する。（請求項３） 更に、前記切換手段は、通常は前記第１交流電圧側に接
続され、前記交流電源の停電が検出されたとき、所定時
間だけ前記第２交流電圧側に接続される切換スイッチで
構成され、この切換スイッチを介して前記第２負荷に電
力を供給する。（請求項４） 更に、前記切換スイッチは接点方式切換スイッチと、イ
ンバータ出力側と第２負荷側の間に接続される半導体ス
イッチで構成し、前記交流電源の停電が検出されたと
き、前記接点方式切換スイッチを所定時間だけ前記第２
交流電圧側に接続すると共に前記半導体スイッチを所定
時間だけオン状態とする。（請求項５） 更に、前記交流電源の第１交流電圧の位相を検出し同期
信号を出力する同期検出手段を備え、前記電圧基準発生
手段は前記同期信号に基づいて前記第１交流電圧と同相
の交流電圧基準を出力する。（請求項６） 更に、前記コンバータは、それぞれ第１ダイオードが逆
並列接続され直列接続された２個の第１スイッチ素子
と、前記直列接続された２個の第１スイッチ素子の両端
に直列接続された２個のコンデンサと、前記２個の第１
スイッチ素子の接続点に一端が接続されたリアクトルで
構成され、前記インバータは、それぞれ第２ダイオード
が逆並列接続され直列接続された２個の第２スイッチ素
子が直列接続された前記２個のコンデンサに接続されて
構成され、前記第１交流電圧が前記リアクトルの他端と
前記２個のコンデンサの直列接続点に加えられ、前記２
個の第２スイッチ素子の接続点と前記２個のコンデンサ
の直列接続点の間に前記第２交流電圧を出力する。（請
求項７）
め、本発明の無停電電源装置は、交流電源から供給され
る第１交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前
記直流電圧を第２交流電圧に変換するインバータと、前
記交流電源の停電が検出されたとき前記直流電圧を維持
するための電力を供給するバッテリと、前記第１交流電
圧と同相の交流電圧基準を出力する電圧基準発生手段
と、前記交流電圧基準と前記第２交流電圧検出値とを比
較して前記インバータを制御するインバータ制御手段と
を備え、通常は第１負荷に前記第２交流電圧を供給する
と共に第２負荷に前記第１交流電圧を供給し、前記交流
電源の停電が検出されたとき、前記第２負荷に所定時間
だけ前記第２交流電圧を供給する切換手段を備える。
（請求項１） 更に、前記所定時間は前記コンバータ及びインバータの
短時間過負荷定格で許容される範囲内で設定する。（請
求項２） 更に、前記交流電源の第１交流電圧が所定電圧以下のと
き停電と判定し、前記切換手段に対する操作指令を出力
する電圧検出手段を備え、前記電圧検出手段が停電と判
定したとき、前記第２負荷の正常動作電圧の範囲内で前
記所定電圧を設定する。（請求項３） 更に、前記切換手段は、通常は前記第１交流電圧側に接
続され、前記交流電源の停電が検出されたとき、所定時
間だけ前記第２交流電圧側に接続される切換スイッチで
構成され、この切換スイッチを介して前記第２負荷に電
力を供給する。（請求項４） 更に、前記切換スイッチは接点方式切換スイッチと、イ
ンバータ出力側と第２負荷側の間に接続される半導体ス
イッチで構成し、前記交流電源の停電が検出されたと
き、前記接点方式切換スイッチを所定時間だけ前記第２
交流電圧側に接続すると共に前記半導体スイッチを所定
時間だけオン状態とする。（請求項５） 更に、前記交流電源の第１交流電圧の位相を検出し同期
信号を出力する同期検出手段を備え、前記電圧基準発生
手段は前記同期信号に基づいて前記第１交流電圧と同相
の交流電圧基準を出力する。（請求項６） 更に、前記コンバータは、それぞれ第１ダイオードが逆
並列接続され直列接続された２個の第１スイッチ素子
と、前記直列接続された２個の第１スイッチ素子の両端
に直列接続された２個のコンデンサと、前記２個の第１
スイッチ素子の接続点に一端が接続されたリアクトルで
構成され、前記インバータは、それぞれ第２ダイオード
が逆並列接続され直列接続された２個の第２スイッチ素
子が直列接続された前記２個のコンデンサに接続されて
構成され、前記第１交流電圧が前記リアクトルの他端と
前記２個のコンデンサの直列接続点に加えられ、前記２
個の第２スイッチ素子の接続点と前記２個のコンデンサ
の直列接続点の間に前記第２交流電圧を出力する。（請
求項７）
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の無停電電源装置の実施例
を図１に示す。図１において、６は通常の運転状態で交
流電源１側に接続される切換スイッチ、７は通常は交流
電源１の商用電圧（第１交流電圧）が供給され停電発生
時に短時間だけインバータ３の出力電圧（第２交流電
圧）が供給される負荷（第２負荷）、２６は商用電圧に
同期した信号を出力する同期回路である。その他は従来
（図４）と同じもので同一番号を付し説明を省略する。
但し、電圧基準回路２１は同期回路２６から出力される
信号に同期した一定振幅の交流電圧基準Ｖa * を発生
し、停電検出回路２５は交流電源の停電を検出したと
き、切換スイッチ１１をバッテリ５側へ切り換えると共
に、切換スイッチ６を所定時間だけインバータ３の出力
側へ切り換える指令を出力する機能を備えている。
を図１に示す。図１において、６は通常の運転状態で交
流電源１側に接続される切換スイッチ、７は通常は交流
電源１の商用電圧（第１交流電圧）が供給され停電発生
時に短時間だけインバータ３の出力電圧（第２交流電
圧）が供給される負荷（第２負荷）、２６は商用電圧に
同期した信号を出力する同期回路である。その他は従来
（図４）と同じもので同一番号を付し説明を省略する。
但し、電圧基準回路２１は同期回路２６から出力される
信号に同期した一定振幅の交流電圧基準Ｖa * を発生
し、停電検出回路２５は交流電源の停電を検出したと
き、切換スイッチ１１をバッテリ５側へ切り換えると共
に、切換スイッチ６を所定時間だけインバータ３の出力
側へ切り換える指令を出力する機能を備えている。
【００１１】上記構成において、交流電源１が正常のと
き、交流電源１の商用電圧は従来と同様にコンバータ２
で直流電圧に変換された後、インバータ３で定電圧化さ
れた交流電圧に変換され、切換スイッチ１７を介して負
荷４（第１負荷）に供給され、負荷７（第２負荷）には
切換スイッチ６を介して交流電源１の商用電圧が供給さ
れる。この場合、電圧基準回路２１から出力される一定
振幅の交流電圧基準Ｖa * は同期回路２６から出力され
る同期信号により位相同期制御され、交流電源１の商用
電圧の位相に同期し商用電圧と同相の交流電圧基準Ｖa
* が出力され、インバータ３から商用電圧と同相の交流
電圧が出力される。
き、交流電源１の商用電圧は従来と同様にコンバータ２
で直流電圧に変換された後、インバータ３で定電圧化さ
れた交流電圧に変換され、切換スイッチ１７を介して負
荷４（第１負荷）に供給され、負荷７（第２負荷）には
切換スイッチ６を介して交流電源１の商用電圧が供給さ
れる。この場合、電圧基準回路２１から出力される一定
振幅の交流電圧基準Ｖa * は同期回路２６から出力され
る同期信号により位相同期制御され、交流電源１の商用
電圧の位相に同期し商用電圧と同相の交流電圧基準Ｖa
* が出力され、インバータ３から商用電圧と同相の交流
電圧が出力される。
【００１２】交流電源１に停電が発生すると、停電検出
回路２５からの指令により切換スイッチ１１がバッテリ
５側へ切り換えられ、コンバータ２はバッテリ７から供
給される直流電力により従来と同様にコンデンサ１３と
１４の直流電圧を一定に保ちインバータ３は継続して交
流電圧を出力しバックアップ運転が行われ、負荷４には
継続して定電圧化された交流電圧が供給される。また、
停電検出回路２５は停電を検出すると直ちに切換スイッ
チ６をインバータ３の出力側へ切り換え一定時間後に元
の状態に戻すように操作する。従って、負荷７（第２負
荷）には通常は交流電源１の商用電圧が供給され、交流
電源１に停電が発生すると、停電発生時点から一定時間
だけインバータ３の出力電圧が供給される。
回路２５からの指令により切換スイッチ１１がバッテリ
５側へ切り換えられ、コンバータ２はバッテリ７から供
給される直流電力により従来と同様にコンデンサ１３と
１４の直流電圧を一定に保ちインバータ３は継続して交
流電圧を出力しバックアップ運転が行われ、負荷４には
継続して定電圧化された交流電圧が供給される。また、
停電検出回路２５は停電を検出すると直ちに切換スイッ
チ６をインバータ３の出力側へ切り換え一定時間後に元
の状態に戻すように操作する。従って、負荷７（第２負
荷）には通常は交流電源１の商用電圧が供給され、交流
電源１に停電が発生すると、停電発生時点から一定時間
だけインバータ３の出力電圧が供給される。
【００１３】なお、交流電源１が停電すると同期回路２
６から出力される同期信号がなくなるが、電圧基準回路
２１は停電直前の同期位相を維持した交流電圧基準Ｖa
* を継続して出力する。
６から出力される同期信号がなくなるが、電圧基準回路
２１は停電直前の同期位相を維持した交流電圧基準Ｖa
* を継続して出力する。
【００１４】図２は交流電源１が時刻ｔ1 で停電したと
きの動作例を示したもので、交流電源１の商用電圧をＶ
s 、切換スイッチ１１に対する指令をＳ1 、切換スイッ
チ６に対する指令をＳ2 、負荷４に供給される交流電圧
をＶa1、負荷７に供給される交流電圧をＶa2として示し
ている。
きの動作例を示したもので、交流電源１の商用電圧をＶ
s 、切換スイッチ１１に対する指令をＳ1 、切換スイッ
チ６に対する指令をＳ2 、負荷４に供給される交流電圧
をＶa1、負荷７に供給される交流電圧をＶa2として示し
ている。
【００１５】交流電源１が正常のとき、すなわち時刻ｔ
1 以前では切換スイッチ６が交流電源１側に接続され、
負荷７に供給される交流電圧Ｖa2として商用電圧Ｖs が
供給される。時刻ｔ1 で交流電源１が停電すると、停電
検出回路２５から出力される指令Ｓ1 により切換スイッ
チ１１がバッテリ５側に接続され、指令Ｓ2 により切換
スイッチ６がインバータ３の出力側に一定時間Ｔ1 だけ
（図２では時刻ｔ2 まで）接続される。従って、負荷７
に供給される交流電圧Ｖa2は時刻ｔ1 からｔ2までイン
バータ３から出力される交流電圧が供給される。負荷４
には常にインバータ３から出力される交流電圧がＶa1と
して供給される。
1 以前では切換スイッチ６が交流電源１側に接続され、
負荷７に供給される交流電圧Ｖa2として商用電圧Ｖs が
供給される。時刻ｔ1 で交流電源１が停電すると、停電
検出回路２５から出力される指令Ｓ1 により切換スイッ
チ１１がバッテリ５側に接続され、指令Ｓ2 により切換
スイッチ６がインバータ３の出力側に一定時間Ｔ1 だけ
（図２では時刻ｔ2 まで）接続される。従って、負荷７
に供給される交流電圧Ｖa2は時刻ｔ1 からｔ2までイン
バータ３から出力される交流電圧が供給される。負荷４
には常にインバータ３から出力される交流電圧がＶa1と
して供給される。
【００１６】この一定時間Ｔ1 は負荷７の特性で定めら
れ、安全に停電退避処理するのに必要とする時間がカバ
ーできれば良く、例えば５００ｍｓ等に設定される。コ
ンバータ２とインバータ３は、通常、定格運転状態にお
いて短時間の過負荷耐量を持ち、例えば５０Ｏｍｓで３
００％の過負荷定格の場合、負荷７には２００％の電力
を供給することができ、従来方式に比べ装置容量を１／
３とすることができる。
れ、安全に停電退避処理するのに必要とする時間がカバ
ーできれば良く、例えば５００ｍｓ等に設定される。コ
ンバータ２とインバータ３は、通常、定格運転状態にお
いて短時間の過負荷耐量を持ち、例えば５０Ｏｍｓで３
００％の過負荷定格の場合、負荷７には２００％の電力
を供給することができ、従来方式に比べ装置容量を１／
３とすることができる。
【００１７】従って、停電発生時に通常のバックアップ
運転時間が必要な負荷４と、過負荷耐量の範囲で許容さ
れる短時間のバックアップで良い負荷７が混在するシス
テムに合理的に電力を供給することが可能となり、容量
を低減し小形化することが可能となり、廉価で経済性の
向上した無停電電源装置とすることができる。（請求項
１、２、４、６、７） 図３は負荷７に対する電力供給回路の実施例を示したも
のである。６は接点方式切換スイッチ、６a は半導体ス
イッチで、交流電源１の停電が検出されたとき、指令Ｓ
2 により接点方式切換スイッチ６を所定時間だけインバ
ータ出力側に接続すると共に半導体スイッチ６a を所定
時間だけオン状態とする。接点方式切換スイッチ６は切
り換え時に１０ｍｓ以上の動作遅れ時間が生じるが、半
導体スイッチ６a は１ｍｓ以下の遅れ時間で動作するの
で殆ど無瞬断に近い状態で切り換えることができる。
（請求項５） また、インバータ出力側と切換スイッチ６との間に常時
閉路する接点６b を挿入し、交流電源１の停電が検出さ
れたとき、所定時間後に接点６b を開路してインバータ
３を過負荷から保護するように構成することができる。
運転時間が必要な負荷４と、過負荷耐量の範囲で許容さ
れる短時間のバックアップで良い負荷７が混在するシス
テムに合理的に電力を供給することが可能となり、容量
を低減し小形化することが可能となり、廉価で経済性の
向上した無停電電源装置とすることができる。（請求項
１、２、４、６、７） 図３は負荷７に対する電力供給回路の実施例を示したも
のである。６は接点方式切換スイッチ、６a は半導体ス
イッチで、交流電源１の停電が検出されたとき、指令Ｓ
2 により接点方式切換スイッチ６を所定時間だけインバ
ータ出力側に接続すると共に半導体スイッチ６a を所定
時間だけオン状態とする。接点方式切換スイッチ６は切
り換え時に１０ｍｓ以上の動作遅れ時間が生じるが、半
導体スイッチ６a は１ｍｓ以下の遅れ時間で動作するの
で殆ど無瞬断に近い状態で切り換えることができる。
（請求項５） また、インバータ出力側と切換スイッチ６との間に常時
閉路する接点６b を挿入し、交流電源１の停電が検出さ
れたとき、所定時間後に接点６b を開路してインバータ
３を過負荷から保護するように構成することができる。
【００１８】また、停電検出回路２５は負荷７の特性か
ら要求される動作限界電圧に基づいて、交流電源１の商
用電圧が所定電圧以下に低下したとき停電と判定し、上
述の切り換え動作を行い、商用電圧が異常に低下した場
合に負荷７となる装置の動作を保護することができる。
（請求項３）
ら要求される動作限界電圧に基づいて、交流電源１の商
用電圧が所定電圧以下に低下したとき停電と判定し、上
述の切り換え動作を行い、商用電圧が異常に低下した場
合に負荷７となる装置の動作を保護することができる。
（請求項３）
【００１９】
【発明の効果】本発明の無停電電源装置によれば、停電
発生時点から所定時間だけバックアップ運転を必要とす
る第１負荷と、通常の運転では商用電源で運転し、停電
発生時点から短時間だけバックアップ運転を必要とする
第２負荷に合理的に電力を給電することができ、装置容
量を低減し小形化することが可能となり、廉価に実現す
ることが可能となり経済性を向上させることができる。
発生時点から所定時間だけバックアップ運転を必要とす
る第１負荷と、通常の運転では商用電源で運転し、停電
発生時点から短時間だけバックアップ運転を必要とする
第２負荷に合理的に電力を給電することができ、装置容
量を低減し小形化することが可能となり、廉価に実現す
ることが可能となり経済性を向上させることができる。
【図１】本発明の無停電電源装置の実施例の構成図。
【図２】上記実施例の作用を説明するためのタイムチャ
ート。
ート。
【図３】本発明の請求項５に対応する無停電電源装置の
実施例の要部構成図。
実施例の要部構成図。
【図４】従来の無停電電源装置の構成図。
１…交流電源 ２…コンバー
タ ３…インバータ ２a 、２b 、３a 、３b …スイッチ素子 ２c 、２d 、３c 、３d …ダイオード ４…第１負荷 ５…バッテリ ６…切換スイッチ ６a …半導体
スイッチ ６b …接点（スイッチ） ７…第２負荷 ８…遮断器 ９…抵抗 １０…スイッチ １１…切換ス
イッチ １２、１５…リアクトル １３、１４、
１６…コンデンサ １７…切換スイッチ １８…電圧検
出器（直流） １９…スイッチ操作回路 ２０…コンバ
ータ制御部 ２１…電圧基準発生回路 ２２…電圧検
出器（交流） ２３…インバータ制御部 ２５…停電検
出回路 ２６…同期回路
タ ３…インバータ ２a 、２b 、３a 、３b …スイッチ素子 ２c 、２d 、３c 、３d …ダイオード ４…第１負荷 ５…バッテリ ６…切換スイッチ ６a …半導体
スイッチ ６b …接点（スイッチ） ７…第２負荷 ８…遮断器 ９…抵抗 １０…スイッチ １１…切換ス
イッチ １２、１５…リアクトル １３、１４、
１６…コンデンサ １７…切換スイッチ １８…電圧検
出器（直流） １９…スイッチ操作回路 ２０…コンバ
ータ制御部 ２１…電圧基準発生回路 ２２…電圧検
出器（交流） ２３…インバータ制御部 ２５…停電検
出回路 ２６…同期回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/219 Ｈ０２Ｍ 7/219 7/5387 7/5387 Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】交流電源から供給される第１交流電圧を直
流電圧に変換するコンバータと、前記直流電圧を第２交
流電圧に変換するインバータと、前記交流電源の停電が
検出されたとき前記直流電圧を維持するための電力を供
給するバッテリと、前記第１交流電圧と同相の交流電圧
基準を出力する電圧基準発生手段と、前記交流電圧基準
と前記第２交流電圧検出値とを比較して前記インバータ
を制御するインバータ制御手段とを備え、通常は第１負
荷に前記第２交流電圧を供給すると共に第２負荷に前記
第１交流電圧を供給し、前記交流電源の停電が検出され
たとき、前記第２負荷に所定時間だけ前記第２交流電圧
を供給する切換手段を備えたことを特徴とする無停電電
源装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の無停電電源装置におい
て、前記所定時間は前記コンバータ及びインバータの短
時間過負荷定格で許容される範囲内で設定することを特
徴とする無停電電源装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の無停電電源装置におい
て、前記交流電源の第１交流電圧が所定電圧以下のとき
停電と判定し、前記切換手段に対する操作指令を出力す
る電圧検出手段を備え、前記第２負荷の正常動作電圧の
範囲内で前記所定電圧を設定することを特徴とする無停
電電源装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の無停電電源装置におい
て、前記切換手段は、通常は前記第１交流電圧側に接続
され、前記交流電源の停電が検出されたとき、所定時間
だけ前記第２交流電圧側に接続される切換スイッチで構
成され、この切換スイッチを介して前記第２負荷に電力
を供給することを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の無停電電源装置におい
て、前記切換スイッチは接点方式切換スイッチと、イン
バータ出力側と第２負荷側の間に接続される半導体スイ
ッチで構成され、前記交流電源の停電が検出されたと
き、前記接点方式切換スイッチを所定時間だけ前記第２
交流電圧側に接続すると共に前記半導体スイッチを所定
時間だけオン状態とすることを特徴とする無停電電源装
置。 - 【請求項６】請求項１に記載の無停電電源装置におい
て、前記交流電源の第１交流電圧の位相を検出し同期信
号を出力する同期検出手段を備え、前記電圧基準発生手
段は前記同期信号に基づいて前記第１交流電圧と同相の
交流電圧基準を出力することを特徴とする無停電電源装
置。 - 【請求項７】請求項１に記載の無停電電源装置におい
て、前記コンバータは、それぞれ第１ダイオードが逆並
列接続され直列接続された２個の第１スイッチ素子と、
前記直列接続された２個の第１スイッチ素子の両端に直
列接続された２個のコンデンサと、前記２個の第１スイ
ッチ素子の接続点に一端が接続されたリアクトルで構成
され、前記インバータは、それぞれ第２ダイオードが逆
並列接続され直列接続された２個の第２スイッチ素子が
直列接続された前記２個のコンデンサに接続されて構成
され、前記第１交流電圧が前記リアクトルの他端と前記
２個のコンデンサの直列接続点に加えられ、前記２個の
第２スイッチ素子の接続点と前記２個のコンデンサの直
列接続点の間に前記第２交流電圧を出力することを特徴
とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240322A JPH1094264A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240322A JPH1094264A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094264A true JPH1094264A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17057754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240322A Pending JPH1094264A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1094264A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032466A1 (fr) * | 2001-10-03 | 2003-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alimentation electrique sans coupure et procede de demarrage de celle-ci |
| JP2009195058A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Sanken Electric Co Ltd | 交流電力供給装置 |
| JP2013090524A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源システム |
| JP2019041520A (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-14 | 東京瓦斯株式会社 | 電源装置、電力供給制御装置 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240322A patent/JPH1094264A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032466A1 (fr) * | 2001-10-03 | 2003-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alimentation electrique sans coupure et procede de demarrage de celle-ci |
| JP2009195058A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Sanken Electric Co Ltd | 交流電力供給装置 |
| JP2013090524A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源システム |
| JP2019041520A (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-14 | 東京瓦斯株式会社 | 電源装置、電力供給制御装置 |
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