JPS5825738Y2 - 無停電電源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は充電装置を兼ねる整流器と、蓄電池と、インバ
ータとにより構成された無停電電源装置においてバイパ
ス電源から負荷へａカを供給中をも含めて交流入力容量
が過大となるのを防止しようとするものである。

この種無停電電源装置において、通常は整流器により交
流電力を直流に変換して蓄電池を充電すると共にインバ
ータに直流電力を供給しインバータはその直流電力を交
流に変換している。

このインバータ出力とバイパス電源との間を切換器によ
り切換へ通常時にはインバータ出力電力を負荷に供給し
ている。

またインバータ故障時あるいはインバータ点検時におい
ては上記切換器をバイパス側へ切換へることにより商用
電力を直接負荷へ供給するよう構成されている。

しかし従来のこの種装置においてはバイパス給電時にお
いても、整流器は常に定格出力電力を蓄電池に供給する
能力があるため整流器定格出力電流にて蓄電池を充電し
てしまう可能性がある。

特に蓄電池電圧が低い場合や整流器が均等充電を行って
いる場合においては確実に整流器定格出力電流にて蓄電
池を充電することになる。

そのためバイパス給電時において、バイパス回路を通し
て負荷に供給される皮相電力と、蓄電池を充電するに要
する皮相電力の和は通常運転時よりも大となり許容入力
皮相電力の制限値の超過や、それに伴い入力配線用しゃ
断器の過電流しゃ断が発生することがあった。

本考案はこれらの欠点を除去した新規な装置を提供する
ものであり充電装置を兼ねる整流器、該整流器出力に接
続された蓄電池とインバータ入力との並列回路、該イン
バータの出力回路あるいは整流器入力電源を兼ねるバイ
パス回路より負荷へ電力を供給するごとく構成した装置
において、整流器入力とバイパス回路入力との共通回路
に電流検出装置を設け、該電流検出装置の出力に応動し
て前記整流器の出力を制御することを特徴とするもので
ある。

以下第１図に示すブロック図について本考案を説明する
。

図において、１は入力電源端子、２は入力配線用しゃ断
器、３は電流検出装置、４は充電器を兼ねた整流器、５
は蓄電池、６はインバータ、７はインバータ出力と商用
電源バイパス回路とを切換へる切換器、８は負荷である
。

また９は商用電力を負荷へ直接供給するためのバイパス
回路である。

本システムにおいて通常は商用電力を入力電源端子１よ
り受電し配線用しゃ断器２、電流検出装置３を介して整
流器４へ接続され、整流器４は蓄電池５を充電すると共
にインバークロへ電力を供給する。

インバークロは整流器４より供給された直流電力を交流
に変換し、その出力を切換器７を介して負荷８へ供給す
る。

この場合において整流器４とバイパス回路９との共通回
路に設けられた電流検出装置３の出力を検出し、これを
基準値と比較し誤差を増巾して整流器を位相制御し、あ
らかじめ設定された最大許容電流以下になるよう整流器
４の出力電流を制御している。

インバータ６の故障時や、点検時には切換器７をバイパ
ス回路９側に切換へ商用電力を直接負荷８に供給する。

この場合においても電流検出装置３により（整流器入力
電流＋バイパス回路電流）を検出し全入力電流があらか
じめ設定された最大許容電流以下となるよう整流器４の
出力電流を制御するものである。

今インバータ６の出力を５０ＫＶＡ力率８０％遅れとし
、このときのインバータの効率を８０％とするとインバ
ータ入力電力は５０ＫＷとなる。

また整流器４における出力電圧を２２０Ｖとし、蓄電池
充電電流として５０Ａ必要であるとすると整流器に必要
な全出力電力は ５０ＫＷ＋２２０ＶＸ５０Ａ＝６１ＫＷとなる。

このときの整流器の効率を８５％力率を８０％とすれば
整流器入力皮相電力は となる。

このときの電源を単相２００■とすれば、整流器に必要
な入力電流は４５０Ａとなる。

本例ではこの４５０Ａが最大入力電流であり電源設備も
これに合せた容量のものが設置される。

またバイパス給電時においては本設備の全入力皮相電力
が９０ＫＶＡであるため、負荷へ５０ＫＶＡを供給する
と整流器入力皮相電力は４０ＫＶＡに制限しなければな
らない。

（合力率は変化しないものと仮定する。

）本実施例においては整流器入力電流とバイパス回路電
流との和の電流を検出して整流器に電流制限のための信
号として与えているため、整流器出力電流は自動的に整
流器人力４０ＫＶＡ以下に制限される。

この場合において整流器４は蓄電池５の充電を行うのみ
でよく最大入力電流４０ＫＶＡあれば十分である。

また、この場合は電流制限装置の設定をきりかえ通常運
転時よりも電流制限値を小さくすることも可能である。

続いて第２図に電流検出装置３を含む整流器４の一実施
例を示す。

本実施例において１１１は整流器用変圧器、１１２はダ
イオードとサイリスクを用いた整流回路であり、１１３
は直流平滑チョークコイルである。

また１１４は移相パルス発生回路、１１５は増巾回路、
１１６は基準電圧ダイオード、１１７は出力電圧に比例
した電圧を検出するためのダイオード、１１８は整流器
入力電流とバイパス回路電流の和の電流に比例した電圧
を検出するためのダイオード、１１９，１２０は出力電
圧検出用減衰器である。

また１２１は電流検出装置３として用いた変流器の出力
を直流に変換するための整流回路、１２２は整流器入力
電流とバイパス回路電流の和の電流に比例した電圧る得
るための抵抗器である。

本実施例において電流検出装置３の電流があらかじめ定
められた設定値以内の場合はダイオード１１７が通電し
、抵抗１１９の電圧と基準電圧ダイオード１１６の電圧
が等しくなるように増巾回路１１５および移相パルス発
生回路１１４にて出力電圧を一定にするよう通常の自動
制御を行う。

電流検出装置３の出力電圧が増大し、あらかじめ定めら
れた最大電流値を越えようとすると抵抗１２２の電圧が
上昇してダイオード１１８が通電状態となり基準電圧ダ
イオード１１６の電圧より増大しようとする。

その結果移相パルス発生回路１１４はパルス発生位相を
遅らせ抵抗１２２の電圧を一定とするよう自動制御を行
う。

その結果本システムとしての全入力皮相電力はいずれの
場合においても正常運転時の最大入力皮相電力を越える
ことなく運転することが可能になった。

本考案を実施することにより入力皮相電力の異常な増加
や（上記実施例において従来例のようなシステムであれ
ばバイパス給電時における全入力皮相電力は５０ＫＶＡ
＋９０ＫＶＡ＝１４０ＫＶＡとなる恐れがある。

）それに伴うシステムダウンなどを防止することができ
その実用的効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例を示すブロック図、第２図は本
考案の一実施例を示す接続図である。 ３・・・・・・電流検出装置、４・・・・・・整流器、
５・・・・・・蓄電池、６・・・・・・インバータ、７
・・・・・・切換器、８・・・・・・負荷、９・・・・
・・バイパス回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 充電装置を兼ねる整流器、該整流器出力に接続された蓄
   電池とインバータ入力との並列回路、該インバータの出
   力回路あるいは整流器入力電源を兼ねるバイパス回路よ
   り負荷へ電力を供給するごとく構成した装置において、
   整流器入力とバイパス回路人力との共通回路に電流検出
   装置を設は該電流検出装置の出力に応動して該整流器の
   出力を制御することを特徴とする無停電電源装置。