JPS63314143A

JPS63314143A - 給電システム

Info

Publication number: JPS63314143A
Application number: JP62147080A
Authority: JP
Inventors: Sukeo Saitou; 斎藤　涼夫; Hidehiko Kikuchi; 秀彦菊池
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1988-12-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、給電システムに係り、特に無停電電源装置を
有した給電システムに関する。

（従来の技術）従来の無停電電源装置を有する給電システムについて、
第２図を用いて説明する。

第２図に示すように、給電システムは、交流型［１から
の交流電力をバイパス回路２を介して複数の負荷３，４
，５．６へ供給する第１の給電路と、高流電源１からの
交流電力を順変換回路７を介して直流電力に変換し、こ
の直流電力を再びインバータ回路已により交流電力に変
換し、その交流電力を絶縁器９及び開閉器１０を介して
複数の負荷３，４，５．６へ供給したり、交流電源１か
らの給電が瞬停や停電により停止された場合、バッチ１
月１から直流電力をインバータ回路８へ供給し、その直
流電力をインバータ回路８により、交流電力に変換し、
絶縁器９及び開閉器１ｏを介して複数の負荷３，４，５
．６へ供給する第２の給電路から構成されている。

このように構成された給電システムにおいては、給電方
式は以下のようになされる。

給電方式には、常時インバータ方式と常時バイパス方式
がある。

常時インバータ方式は１通常、交流電源１から供給され
た交流電力は、順変換回路７で直流電力に変換される。

その変換された直流電力はバッテリ１１に充電されると
ともに、インバータ回路８へ入力され、このインバータ
回路８で交流電力に変換される。この変換された交流電
力は、絶縁器９及び開閉器１０を介して複数の負荷３，
４，５．６へ供給される。また、交流？￥を源１からの
交流電力が、瞬停や停電により停止された場合、バッテ
リ１１から直流゛電力がインバータ回路８へ出力され、
インバータ回路８では、その直流電力を交流電力に変換
し、絶縁器９及び開閉器１０を介して、その交流電力を
各負荷３，４，５．６へ供給する。この場合、バイパス
回路２はオフ状態である。また、インバータ回路８が故
障したり、過負荷になった場合、バイパス回路２はオン
状態となり、交流電源１からの交流電力がバイパス回路
２を介して、各負荷３，４，５．６へ供給される。

常時バイパス方式は、通常、バイパス回路２はオン状態
であり、開閉器１０は開状態である。すなわち、交流電
源１からの交流電力はバイパス回路２を介して、各負荷
３，４，５．６へ供給される一方、この交流電力は、順
変換回路７で直流電力に変換され、バッテリ１１に充電
される。また、交流電源１が瞬停や停電により給電を停
止した場合、バッテリ１１からインバータ回路８に直流
電力を供給し、インバータ回路８で交流電力に変換され
。

この交流電力は、絶縁器９と、閉状態となった開閉器１
０を介して、各負荷３，４，５．６に供給される。つま
り、この常時バイパス方式の場合、通常はバイパス回路
２を介して、各負荷３，４，５゜６に給電し、交流電源
１が瞬停や停電により給電不可能な場合、インバータ回
路８を介して、各負荷３，４，５．６に給電する。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記従来の給電システムにおいては。

以下の問題点がある。

常時インバータ方式では、通常インバータ手段を介して
、負荷に給電するので、インバータ手段のスイッチング
損失、定常損失が常時発生し、給電システム全体の効率
が悪い。

また、常時バイパス方式では１通常バイパス回路を介し
て、負荷に給電し、交流電源の異常時にバイパス回路か
らインバータ手段へ給電手段を切換えるので、その切換
時の出力電圧変動が大きい。

したがって、本発明は、上記問題点を鑑み、給電効率が
良く、給電手段の切換時の出力電圧変動を抑制した給電
システムを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）そこで、上記目的を達成するために、本発明は、交流電
源からの交流電力を直流電力に変換する順変換手段と、
この順変換手段からの直流電力を交流電力に変換するイ
ンバータ手段と、交流電源からの給電が停止した場合、
インバータ手段に直流電力を供給する直流電源と、交流
電源からの交流電力を複数の負荷に供給するバイパス回
路と、インバータ手段及びバイパス回路からの給電状態
を検出する状態検出手段と、この状態検出手段からの検
出信号を基に、複数の負荷へのインバータ手段及びバイ
パス回路からの給電バランスを制御する給電バランス制
御手段とを備えた給電システムを提供する。

（作用）上記のように構成された給電システムにおいては、給電
バランス制御手段により、複数の負荷の一部にはインバ
ータ手段から給電し、残りの負荷には交流電源からバイ
パス回路を介して給電する。

そのときの給電バランスは、状態検出手段からのインバ
ータ手段及びバイパス回路の給電状態を検出した検出信
号を給電バランス制御手段が入力することにより、それ
に基いて行なわれる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

第１図に示すように、本実施例の給電システムは、交流
電源２０からの交流電力を交流母＄２１及びバイパス回
路２２を介して、直接複数の負荷２３．２４゜２５、２
６に供給する第１の給電路と、交流電源２０からの交流
電力を直流電力に変換する順変換回路２７と、この順変
換回路２７又はバッテリ２８からの直流電力を交流電力
に変換するインバータ回路２９と、絶縁器３０とを有し
、複数の負荷２３．２４．２５．２６にインバータ回路
２９により変換された交流電力を供給する第２の給電路
を構成している。さらに、複数の負荷２３．２４．２５
．２６には、各々、第１の給電路からの給電と第２の給
電路からの給電とを切換選択する切換回路３１ａ、　３
１ｂ、　３２ａ、　３２ｂ、　３３ａ、　３３ｂ。

３４ａ、　３４ｂを設置している。これらの切換回路ｎ
は、交流電源２０の瞬停や停電を検出する電圧検出器３
５、電流検出器３６からの検出信号により過負荷を検出
する過負荷検出器３７、インバータ回路２９の故障を検
出する故障検出器３８からの各出力信号を基にオンオフ
信号を出力する切換制御回路３９により制御される。

このように構成された給電システムにおいては、通常は
、全負荷の容量の約１／２に相当する負荷に、インバー
タ回路２９から給電し、残りの約１／２に相当する負荷
には、バイパス回路２２から給電するよう切換制御回路
３９により切換回路３１は制御されている０例えば、負
荷２３．２５は常時インバータ回路２９から給電される
ように切換回路３１ｂ、　３３ｂをオン、切換回路３１
ａ、　３３ａをオフになるよう切換制御回路３９により
制御する。一方、負荷２４．２６は常時バイパス回路２
２から給電されるように切換回路３２ａ。

３４ａをオン、切換回路３２ｂ、　３４ｂをオフになる
よう切換制御回路３９により制御される。

また、交流電源２０に瞬停や停電が発生した場合、常時
バイパス回路２２から給電されていた負荷（例えば、負
荷２４．２６）に設置されている切換回路（例えば、切
換回路３２ａ、　３２ｂ、　３４ａ、　３４ｂ）は、電
圧検出器３５からの出力信号を基に、切換制御回路３９
によりインバータ回路２９からの給電に切換えるよう制
御される。例えば、負荷２４．２６では切換回路３２ａ
、　３４ａをオフとし、切換回路３２ｂ、　３４ｂをオ
ンとする。

すると、バッテリ２８から直流電力をインバータ回路２
９に供給し、インバータ回路２９では、その直流電力を
交流電力に変換し、その交流電力を絶縁器３０及び切換
回路３１ａ、　３２ａｅ　３３ａ、　３４ａを介して、
各負荷２３．２４．２５．２６に供給する。

また、過負荷になった場合、電流検出器３６からの出力
信号により過負荷検出器３７は過負荷を検出し、その検
出信号を切換制御回路３９に出力する。

過負荷検出器３７からの検出信号を入力した切換制御回
路３９では、インバータ回路２９からの給電に設定され
ていた切換回路３１ａ、　３１ｂ、　３２ａ、　３２ｂ
、　３３ａ。

３３ｂ、　３４ａ、　３４ｂをバイパス回路２２からの
給電になるよう切換回路３１ａ、　３１ｂ、　３２ａ、
　３２ｂ、　３３ｇ、　３３ｂ。

３４ａ、　３４ｂを制御する。つまり、切換回路３１ａ
、３２ａ。

３３ａ、　３４ａをオン、切換回路３１ｂ、　３２ｂ、
　３３ｂ、　３４ｂをオフとする。すると、すべての負
荷２３．２４．２５゜２６はバイパス回路２２から給電
される。

さらに、インバータ回路２９に故障が発生した場合、そ
の故障発生を故障検出器３８が検出し、その検出信号を
切換制御回路３９に出力する。故障検出器３８からの検
出信号を入力した切換制御回路３９では、過負荷の場合
と同様に、すべての負荷２３．２４゜２５、２６をバイ
パス回路２２からの給電になるよう切換回路３１ａ、　
３１ｂ、　３２ａ、　３２ｂ、　３３ａ、　３３ｂ、　
３４ａ、　３４ｂを制御する。

なお、本実施例では、負荷２３．２４．２５．２６への
給電バランスをバイパス回路２２からの給電を５０％、
インバータ回路２９からの給電を５０％としているが。

本発明の給電バランスは本実施例だけに限定されるもの
ではないことは言うまでもない。また、負荷数について
も、本実施例に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば以下の効果を奏する
。

■　全負荷容量の一部の負荷は１通常バイパス回路から
給電され、残りの負荷は通常インバータ回路から給電さ
れるので、全負荷がインバータ回路からの給電に切換え
た場合の出力電圧変動を抑制できる。

■　全負荷容量の一部の負荷は、通常バイパス回路から
給電され、残りの負荷は通常インバータ回路から給電さ
れるので、インバータ回路のスイッチング損失が少なく
給電システム全体の効率が向上する。

■　すべての負荷に常時インバータ回路から給電するの
ではなく、定格の停電バックアップ時間のみ、すべての
負荷にインバータ回路から給電すればよいので、それに
合わせて、インバータ回路を構成する電力変換素子を選
定すればよく、インバータ回路の小型化、低価格化が実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概要構成図、第２回は
従来の給電システムを示す概要構成図である。２０・・・交流ｆｆｉ源　　　　２２・・・バイパス回
路２３．２４，２５，２６・・・負荷　２７・・・順変
換回路２８・・・バッテリ　　　　２９・・・インバー
タ回路３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３
ｂ、３４ａ、３４ｂ−切換回路３５・・・電圧検出器　
　　３６・・・電流検出器３７・・・過負荷検出器　　
３８・・・故障検出器３９・・・切換制御回路代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健

Claims

【特許請求の範囲】

交流電源からの交流電力を直流電力に変換する順変換手
段と、この順変換手段からの直流電力を交流電力に変換
するインバータ手段と、前記交流電源からの給電が停止
した場合、前記インバータ手段に直流電力を給電する直
流電源と、前記交流電源からの交流電力を複数の負荷に
給電するバイパス回路と、前記インバータ手段及び前記
バイパス回路からの給電状態を検出する状態検出手段と
、この状態検出手段からの検出信号を基に、前記複数の
負荷への前記インバータ手段及び前記バイパス回路から
の給電バランスを制御する給電バランス制御手段とを具
備し、前記複数の負荷に対し、前記インバータ手段及び
前記バイパス回路からの給電バランスを前記インバータ
手段及び前記バイパス回路からの給電状態を基に制御す
ることを特徴とする給電システム。