JPH1189092A - 電源装置 - Google Patents
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- JPH1189092A JPH1189092A JP9260988A JP26098897A JPH1189092A JP H1189092 A JPH1189092 A JP H1189092A JP 9260988 A JP9260988 A JP 9260988A JP 26098897 A JP26098897 A JP 26098897A JP H1189092 A JPH1189092 A JP H1189092A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 240000006590 lamp rush Species 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小規模自家用発電機において、負荷の変動に
よる相間の電圧不均衡を防止する。 【解決手段】 電源１の各相に接続される負荷（Ｌ1 ，
Ｌ2 ，…）の一部を複数に分割し、分割された負荷（Ｌ
3 ，Ｌ4 ，…）を切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を介して電
源１の各相（Ｕ，Ｖ）に接続し、上記各負荷（Ｌ1 ，Ｌ
2 ，…）の使用電力量を監視する集中制御ユニット２に
より上記切替器を制御して、相間の電力差が一定値を超
えたときに上記分割された負荷を相間で切り替えること
により、各相間のバランスを維持するようにした。
よる相間の電圧不均衡を防止する。 【解決手段】 電源１の各相に接続される負荷（Ｌ1 ，
Ｌ2 ，…）の一部を複数に分割し、分割された負荷（Ｌ
3 ，Ｌ4 ，…）を切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を介して電
源１の各相（Ｕ，Ｖ）に接続し、上記各負荷（Ｌ1 ，Ｌ
2 ，…）の使用電力量を監視する集中制御ユニット２に
より上記切替器を制御して、相間の電力差が一定値を超
えたときに上記分割された負荷を相間で切り替えること
により、各相間のバランスを維持するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コージェネレーション
等の小規模電源装置の相間負荷切替装置に関するもので
ある。
等の小規模電源装置の相間負荷切替装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】コージェネレーションシステム等の小規
模の常用自家用発電装置で、商用電源に並列接続しない
ものでは、発電機の各相の負荷が固定されていると、負
荷の変動によって相間のバランスがくずれた場合に、電
圧の不均衡を生じたり、出力が低下したりするという問
題があり、従来は安定な負荷のみを選定して自家用発電
機に接続し、発停の頻度の高い負荷や突入電流の大きい
負荷は商用電源に接続するようにしていた。
模の常用自家用発電装置で、商用電源に並列接続しない
ものでは、発電機の各相の負荷が固定されていると、負
荷の変動によって相間のバランスがくずれた場合に、電
圧の不均衡を生じたり、出力が低下したりするという問
題があり、従来は安定な負荷のみを選定して自家用発電
機に接続し、発停の頻度の高い負荷や突入電流の大きい
負荷は商用電源に接続するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に病院やレストラ
ンあるいは小規模の工場等でボイラーや給湯等の需要が
比較的大きい需要家がコージェネレーション装置を導入
した場合、従来のように変動の少ない負荷ばかりを選定
していると、発電機出力が余ってしまうおそれがあるた
めに、随時オンオフされる負荷や突入電流の大きな負荷
等も発電機側に接続して、コージェネレーションの電力
利用効率を高める必要がある。しかしこのように変動し
易い負荷を小容量の発電機あるいは変圧器に接続するに
は、単相三線式、三相三線式あるいは三相四線式電源の
相間のバランスがくずれないような対策が必要である。
そこで本発明は、変動し易い負荷を接続しても相間のバ
ランスを維持することができるようなこの種の電源装置
を提供することを目的とするものである。
ンあるいは小規模の工場等でボイラーや給湯等の需要が
比較的大きい需要家がコージェネレーション装置を導入
した場合、従来のように変動の少ない負荷ばかりを選定
していると、発電機出力が余ってしまうおそれがあるた
めに、随時オンオフされる負荷や突入電流の大きな負荷
等も発電機側に接続して、コージェネレーションの電力
利用効率を高める必要がある。しかしこのように変動し
易い負荷を小容量の発電機あるいは変圧器に接続するに
は、単相三線式、三相三線式あるいは三相四線式電源の
相間のバランスがくずれないような対策が必要である。
そこで本発明は、変動し易い負荷を接続しても相間のバ
ランスを維持することができるようなこの種の電源装置
を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による電源装置
は、図１に示すように、電源１の各相に接続される負荷
（Ｌ1 ，Ｌ2 ，…）の一部を複数に分割し、分割された
負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，…）を切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を
介して電源１の各相（Ｕ，Ｖ）に接続し、上記各負荷
（Ｌ1 ，Ｌ2 ，…）の使用電力量を監視する集中制御ユ
ニット２により上記切替器を制御して、相間の電力差が
一定値を超えたときに上記分割された負荷を相間で切り
替えることにより、各相間のバランスを維持するように
したものであって、この構成によれば、常時各負荷（Ｌ
1 ，Ｌ2 ，…）の実際の使用電力量を見ながら切り替え
ることができ、それによって電圧の不均衡や出力の低下
を防止することができるので、従来発停の頻度や突入電
流の大きさ等のために接続できなかった負荷でも、安心
して自家発電機側に接続することができる。
は、図１に示すように、電源１の各相に接続される負荷
（Ｌ1 ，Ｌ2 ，…）の一部を複数に分割し、分割された
負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，…）を切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を
介して電源１の各相（Ｕ，Ｖ）に接続し、上記各負荷
（Ｌ1 ，Ｌ2 ，…）の使用電力量を監視する集中制御ユ
ニット２により上記切替器を制御して、相間の電力差が
一定値を超えたときに上記分割された負荷を相間で切り
替えることにより、各相間のバランスを維持するように
したものであって、この構成によれば、常時各負荷（Ｌ
1 ，Ｌ2 ，…）の実際の使用電力量を見ながら切り替え
ることができ、それによって電圧の不均衡や出力の低下
を防止することができるので、従来発停の頻度や突入電
流の大きさ等のために接続できなかった負荷でも、安心
して自家発電機側に接続することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を単相三線式の自
家発電機に実施した例を示したもので、発電機１の各相
（Ｕ，Ｖ）にはそれぞれに固定された負荷（Ｌ1 ，Ｌ2
）の他に、細かく複数に分割された負荷（Ｌ3 ，Ｌ4
，…）が切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を介して接続され
ており、これら全ての負荷（Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，…）の
使用電力量が、集中制御ユニット２により電圧計及び変
流器ＣＴを介して常時監視されている。いま集中制御ユ
ニット２によって相間の電力差（例えばＵ＞Ｖ）が一定
値を超えたことが検出されると、Ｕ相に接続されている
負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，…）のうち、使用電力量がその電力
差の１／２の電力量に最も近いものが選ばれて、これを
Ｖ相に切り替えられ、相間のバランスが維持されるよう
になっている。なお図中、３はヒューズ、ＣＴは電流検
出用の変流器である。
家発電機に実施した例を示したもので、発電機１の各相
（Ｕ，Ｖ）にはそれぞれに固定された負荷（Ｌ1 ，Ｌ2
）の他に、細かく複数に分割された負荷（Ｌ3 ，Ｌ4
，…）が切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）を介して接続され
ており、これら全ての負荷（Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，…）の
使用電力量が、集中制御ユニット２により電圧計及び変
流器ＣＴを介して常時監視されている。いま集中制御ユ
ニット２によって相間の電力差（例えばＵ＞Ｖ）が一定
値を超えたことが検出されると、Ｕ相に接続されている
負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，…）のうち、使用電力量がその電力
差の１／２の電力量に最も近いものが選ばれて、これを
Ｖ相に切り替えられ、相間のバランスが維持されるよう
になっている。なお図中、３はヒューズ、ＣＴは電流検
出用の変流器である。
【０００６】本発明においては、電源装置１の各相
（Ｕ，Ｖ）に接続される負荷には、照明設備のような安
定な負荷ばかりでなく、冷蔵庫、冷凍庫、あるいは換気
ファン等のように、定常的な負荷ではあるが温度制御装
置により自動的にオンオフを繰り返し、その際の突入電
流の大きいもの、あるいは空調室内機、パソコン、テレ
ビ、ビデオ等のように一度オンすると数十分以上は使用
される随時負荷であって、接続されている各機器の突入
電流の比較的小さいもの、あるいは空調室外機、洗濯
機、乾燥機等のように、随時負荷で突入電流の大きいも
の、更にはファクシミリ、電子レンジ、掃除機等のよう
に、一度に数分程度しか連続使用されないもの等、種々
の負荷が含まれている。このように変動の仕方の異なる
負荷を一律に扱うと、例えば突入電流のような短時間の
変動で一々負荷の切り替えを行ってしまうことになっ
て、却って動作の不安定を引き起こしたり、リレー接点
を消耗させたりする原因となる。
（Ｕ，Ｖ）に接続される負荷には、照明設備のような安
定な負荷ばかりでなく、冷蔵庫、冷凍庫、あるいは換気
ファン等のように、定常的な負荷ではあるが温度制御装
置により自動的にオンオフを繰り返し、その際の突入電
流の大きいもの、あるいは空調室内機、パソコン、テレ
ビ、ビデオ等のように一度オンすると数十分以上は使用
される随時負荷であって、接続されている各機器の突入
電流の比較的小さいもの、あるいは空調室外機、洗濯
機、乾燥機等のように、随時負荷で突入電流の大きいも
の、更にはファクシミリ、電子レンジ、掃除機等のよう
に、一度に数分程度しか連続使用されないもの等、種々
の負荷が含まれている。このように変動の仕方の異なる
負荷を一律に扱うと、例えば突入電流のような短時間の
変動で一々負荷の切り替えを行ってしまうことになっ
て、却って動作の不安定を引き起こしたり、リレー接点
を消耗させたりする原因となる。
【０００７】請求項２の発明は、上述の問題点を解決し
たもので、上述のように分割された負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，
…）を、各負荷に含まれている機器の突入電流や発停の
頻度等により複数の段階（レベル１，２，…）に分ける
と共に、例えばレベル１：ΔＴ＝５秒，レベル２：ΔＴ
＝２０秒，レベル３：ΔＴ＝１０分というようにそれぞ
れ適当な不感時間ΔＴを対応させ、各負荷の使用電力量
の変化の持続時間Ｔが上記不感時間を超えた（Ｔ＞Δ
Ｔ）ときに、この電力量の変化を上記相間の電力差に算
入するようにしたものである。この不感時間ΔＴの設定
は、各切替器（図３参照）内の制御回路４にタイマを設
けて行うようにしてもよく、集中制御ユニット２側でソ
フトウエアで行うようにしてもよい。なお不感時間の代
わりに有意の電力変動幅とは見なさない不感変動幅ΔＷ
を複数レベル設定してもよく、あるいはΔＴとΔＷを各
負荷毎に個別に定めて、更に綿密に制御するようにして
もよい。
たもので、上述のように分割された負荷（Ｌ3 ，Ｌ4 ，
…）を、各負荷に含まれている機器の突入電流や発停の
頻度等により複数の段階（レベル１，２，…）に分ける
と共に、例えばレベル１：ΔＴ＝５秒，レベル２：ΔＴ
＝２０秒，レベル３：ΔＴ＝１０分というようにそれぞ
れ適当な不感時間ΔＴを対応させ、各負荷の使用電力量
の変化の持続時間Ｔが上記不感時間を超えた（Ｔ＞Δ
Ｔ）ときに、この電力量の変化を上記相間の電力差に算
入するようにしたものである。この不感時間ΔＴの設定
は、各切替器（図３参照）内の制御回路４にタイマを設
けて行うようにしてもよく、集中制御ユニット２側でソ
フトウエアで行うようにしてもよい。なお不感時間の代
わりに有意の電力変動幅とは見なさない不感変動幅ΔＷ
を複数レベル設定してもよく、あるいはΔＴとΔＷを各
負荷毎に個別に定めて、更に綿密に制御するようにして
もよい。
【０００８】次に図２の実施例は、本発明を三相式発電
機に実施した例を示したもので、切替器として各一対の
３極スイッチを用いる点以外は、ほぼ同様の構成であ
る。また図３は、請求項３の発明の実施例を示したもの
で、上記切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）として、機械式リレ
ー接点５にサイリスタのような半導体スイッチ６を並列
接続したものであり、機械式接点５が応答するまでのご
く短時間の間半導体スイッチ６で電流をバイパスさせる
ようにしたものである。この構成によれば、比較的安価
に高速切替器を制作することが可能であり、これを用い
て負荷を細分することにより、全半導体式スイッチに比
しきわめて低コストの無瞬断式切替器を構成することが
できる。
機に実施した例を示したもので、切替器として各一対の
３極スイッチを用いる点以外は、ほぼ同様の構成であ
る。また図３は、請求項３の発明の実施例を示したもの
で、上記切替器（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…）として、機械式リレ
ー接点５にサイリスタのような半導体スイッチ６を並列
接続したものであり、機械式接点５が応答するまでのご
く短時間の間半導体スイッチ６で電流をバイパスさせる
ようにしたものである。この構成によれば、比較的安価
に高速切替器を制作することが可能であり、これを用い
て負荷を細分することにより、全半導体式スイッチに比
しきわめて低コストの無瞬断式切替器を構成することが
できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、常時各負
荷（Ｌ１，Ｌ２，…）の実際の使用電力量を見ながら切
り替えることができ、それによって電圧の不均衡や出力
の低下を防止することができるので、従来稼働率や突入
電流等のために接続できなかった負荷も安心して自家発
電機側に接続することができるという利点があり、また
請求項２のように、たとえ変動しても数秒以内に回復す
るような負荷や数分以内に回復する負荷に対して、不感
時間ΔＴを複数段階に設定しておくことにより、一時的
な変動に一々対応していたずらに負荷の切り替えを行う
のを阻止し、リレー接点の消耗や動作が不安定になるの
をを防止することができるという利点があり、更に請求
項３のように、頻繁に切り替えが必要な切替器として、
機械式リレー接点に半導体スイッチを並列接続したもの
を使用すれば、比較的安価に高速切替器を制作すること
が可能であり、これを用いて負荷を細分することによ
り、全半導体式スイッチに比しきわめて低コストの無瞬
断式切替器を構成することができるという利点がある。
荷（Ｌ１，Ｌ２，…）の実際の使用電力量を見ながら切
り替えることができ、それによって電圧の不均衡や出力
の低下を防止することができるので、従来稼働率や突入
電流等のために接続できなかった負荷も安心して自家発
電機側に接続することができるという利点があり、また
請求項２のように、たとえ変動しても数秒以内に回復す
るような負荷や数分以内に回復する負荷に対して、不感
時間ΔＴを複数段階に設定しておくことにより、一時的
な変動に一々対応していたずらに負荷の切り替えを行う
のを阻止し、リレー接点の消耗や動作が不安定になるの
をを防止することができるという利点があり、更に請求
項３のように、頻繁に切り替えが必要な切替器として、
機械式リレー接点に半導体スイッチを並列接続したもの
を使用すれば、比較的安価に高速切替器を制作すること
が可能であり、これを用いて負荷を細分することによ
り、全半導体式スイッチに比しきわめて低コストの無瞬
断式切替器を構成することができるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例の回路図。
【図２】同上の他の実施例の回路図。
【図３】同上に用いる高速切替器の回路図。
１ 単相三線式又は三相式発電機 ２ 集中制御ユニット ３ ヒューズ ４ 制御回路 ５ 機械式接点 ６ 半導体スイッチ Ｌ1 ，Ｌ2 ，… 負荷 Ｓ1 ，Ｓ2 ，… 切替器
Claims (3)
- 【請求項１】 単相三線式又は三相式電源の各相に接続
される負荷の一部を複数に分割し、分割された負荷を切
替器を介して各相に接続し、上記各負荷の使用電力量を
監視する集中制御ユニットにより上記切替器を制御し
て、相間の電力差が一定値を超えたときに上記分割され
た負荷を切り替えることにより、相間のバランスを維持
するようにしたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 上記分割された負荷を、各負荷に含まれ
ている機器の突入電流や発停の頻度等により複数の種類
に分けると共に、各種類にそれぞれ適当な不感時間を対
応させ、各負荷の使用電力量の変化が上記不感時間より
も長い一定値を超えたときに、該電力量の変化を上記相
間の電力差に算入するようにしたことを特徴とする請求
項１記載の電源装置。 - 【請求項３】 上記切替器として、機械式リレー接点に
半導体スイッチを並列接続した高速切替器を使用したこ
とを特徴とする請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26098897A JP3798892B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26098897A JP3798892B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189092A true JPH1189092A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3798892B2 JP3798892B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=17355517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26098897A Expired - Fee Related JP3798892B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3798892B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009124913A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Hitachi Ltd | 電圧不平衡解消支援装置、支援方法およびそのプログラム |
| EP2157687A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-24 | Converteam Technology Ltd | Generators |
| JP2011078288A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Shinmaywa Industries Ltd | 機械式駐車設備における充電制御方法及びその制御装置 |
| JP2012186926A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | 車両用充電システム |
| JP2014507105A (ja) * | 2011-02-18 | 2014-03-20 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 多相配電網の負荷分散装置 |
| JP2014082837A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 給電システムおよび給電方法 |
| JP2014202572A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 富士電機株式会社 | 電力計測装置及び電力計測システム |
| JP2016025711A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | ソニー株式会社 | 直流電力受電装置 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP26098897A patent/JP3798892B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009124913A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Hitachi Ltd | 電圧不平衡解消支援装置、支援方法およびそのプログラム |
| EP2157687A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-24 | Converteam Technology Ltd | Generators |
| WO2010020392A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Converteam Technology Ltd | Generators |
| JP2011078288A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Shinmaywa Industries Ltd | 機械式駐車設備における充電制御方法及びその制御装置 |
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| US9577427B2 (en) | 2011-02-18 | 2017-02-21 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Load-balancing device on a polyphase network |
| JP2012186926A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Nippon Signal Co Ltd:The | 車両用充電システム |
| JP2014082837A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Tokyo Gas Co Ltd | 給電システムおよび給電方法 |
| JP2014202572A (ja) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 富士電機株式会社 | 電力計測装置及び電力計測システム |
| JP2016025711A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | ソニー株式会社 | 直流電力受電装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3798892B2 (ja) | 2006-07-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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