CN109075605B - 不间断电源装置 - Google Patents
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Abstract
不间断电源装置的控制电路(14)在逆变器供电模式时,使接触器(10)开启,使晶闸管开关(16)关闭,控制逆变器(7)而向电抗器(8)及电容器(9)供给无效电流并向负载(54)供给驱动电流。控制电路在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移时,使晶闸管开关开启,控制逆变器而停止向电容器的无效电流的供给,在电流检测器(CD3)的检测值比阈值电流(Ith)大的情况下使接触器关闭。
Description
技术领域
本发明涉及不间断电源装置,特别涉及具有将由逆变器生成的交流电力向负载供给的逆变器供电模式和将来自交流电源的交流电力向负载供给的旁路供电模式的不间断电源装置。
背景技术
在日本特开平11-4544号公报(专利文献1)中,公开了一种具备将从直流电源供给的直流电力变换为交流电力的逆变器(inverter)、连接在逆变器与负载之间的第1开关、和连接在交流电源与负载之间的第2开关的不间断电源装置。在逆变器供电模式下,第1开关被开启,从逆变器经由第1开关向负载供给交流电力。在旁路供电模式下,第2开关被开启,从交流电源经由第2开关向负载供给交流电力。在从逆变器供电模式向旁路供电模式转移的转移期间中,除了第1开关以外第2开关也被开启后,第1开关被关闭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-4544号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1中,在从逆变器供电模式向旁路供电模式转移的情况下,在第2开关故障而没有开启的情况下,存在当使第1开关关闭时向负载的交流电力的供给被停止,负载的运转停止的问题。
作为其对策,可以考虑设置检测流到第2开关的电流的电流检测器,在确认了电流流到第2开关中之后使第1开关关闭的方法。但是,在该方法中,在负载电流较小的情况下,有不能正确且迅速地判别出在第2开关中是否流过了电流、不能从逆变器供电模式迅速地转移为旁路供电模式的问题。
所以,本发明的主要目的是提供一种即使在负载电流较小的情况下也能够从逆变器供电模式迅速地转移为旁路供电模式的不间断电源装置。
用来解决课题的手段
有关本发明的不间断电源装置,使用从直流电源或第1交流电源供给的电力,向负载供给交流电力,其特征在于,具备:逆变器,将从上述直流电源供给的直流电力变换为交流电力;电抗器,一个端子连接在上述逆变器的输出端子上;电容器,连接在上述电抗器的另一个端子上;第1开关,连接在上述电抗器的另一个端子与上述负载之间;第2开关,连接在上述第1交流电源与上述负载之间;电流检测器,检测流到上述第2开关中的电流;以及控制电路,基于上述电流检测器的检测值,控制上述逆变器、上述第1开关及上述第2开关;在将由上述逆变器生成的交流电力向上述负载供给的逆变器供电模式时,上述控制电路使上述第1开关开启,使上述第2开关关闭,控制上述逆变器而向上述电抗器及上述电容器供给无效电流并向上述负载供给驱动电流;在将来自上述第1交流电源的交流电力经由上述第2开关向上述负载供给的旁路供电模式时,上述控制电路使上述第1开关关闭,使上述第2开关开启,控制上述逆变器而向上述电抗器及上述电容器供给无效电流;在从上述逆变器供电模式向上述旁路供电模式转移的转移期间中,上述控制电路使上述第2开关开启,控制上述逆变器而减小向上述电容器供给的无效电流,对应于上述电流检测器的检测值超过了预先设定的阈值这一情况而使上述第1开关关闭,控制上述逆变器而增大向上述电容器供给的无效电流。
发明效果
在有关本发明的不间断电源装置中,在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移期间中,使第2开关开启,使从逆变器向电容器供给的无效电流减小。在第2开关正常的情况下,从第2交流电源经由第2开关及第1开关向电容器流过无效电流,并且从第2交流电源经由第2开关向负载流过驱动电流。因而,在第2开关中流过给电容器的无效电流和给负载的驱动电流,所以在负载电流较小的情况下,也能够确保流到第2开关中的电流。由此,能够正确且迅速地判别是否在第2开关中流过电流,能够从逆变器供电模式迅速地转移为旁路供电模式。
附图说明
图1是表示该发明的一实施方式的不间断电源装置的结构的电路框图。
图2是表示图1所示的控制电路14的动作的流程图。
图3是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的具体例1的时序图。
图4是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的比较例1的时序图。
图5是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的具体例2的时序图。
图6是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的比较例2的时序图。
具体实施方式
图1是表示该发明的一实施方式的不间断电源装置的结构的电路框图。在图1中,该不间断电源装置具备输入端子T1、旁路端子T2、直流端子T3及输出端子T4。
输入端子T1连接在交流电源51上。交流电源51既可以是商用交流电源,也可以是自用发电机。交流电源51将例如商用频率的交流电力向不间断电源装置供给。旁路端子T2连接在旁路交流电源52上。旁路交流电源既可以是商用交流电源,也可以是家用发电机。旁路端子T2也可以与输入端子T1一起连接在交流电源51上。
直流端子T3连接在蓄电池53(电力储存装置)上。蓄电池53储存直流电力。蓄电池53在从交流电源51正常地供给交流电力的情况下被充电,在没有从交流电源51正常地供给交流电力的情况下(例如停电时)被放电。也可以代替蓄电池53而连接电容器。蓄电池53也可以包含在不间断电源装置中。输出端子T4连接在负载54上。负载54由从不间断电源装置供给的例如商用频率的交流电力驱动。
该不间断电源装置还具备接触器1、10、12,熔断器2,电抗器3、8,变换器(converter)4,直流母线5,电容器6、9,逆变器7,电流检测器CD1~CD3,双向斩波器11,控制电路13、14,操作部15,以及晶闸管开关16。
接触器1、熔断器2及电抗器3串联连接在输入端子T1与变换器4的输入端子之间。接触器1在不间断电源装置的使用时被开启,在例如不间断电源装置的维护时被关闭。熔断器2在流过了过电流的情况下被熔断,保护不间断电源装置。电抗器3使来自交流电源51的商用频率的交流电力通过变换器4,禁止在变换器4中发生的开关频率的信号的通过。
变换器4接受从交流电源51经由接触器1、熔断器2及电抗器3供给的交流电力。变换器4被控制电路13控制,在从交流电源51正常地供给交流电力的情况下,将来自交流电源51的交流电力变换为直流电力并向输出端子输出。在没有从交流电源51正常地供给交流电力的情况下(即停电时),将变换器4的运转停止。
直流母线5连接在变换器4的输出端子与逆变器7的输入端子之间,传递直流电力。电容器6连接在直流母线5上,使直流母线5的直流电压VDC稳定化。电容器6连接在直流母线5与例如中性点(或基准电压的线路)之间。逆变器7被控制电路14控制,将从直流母线5接受到的直流电力变换为交流电力,向输出端子输出。电流检测器CD1检测逆变器7的输出电流I1,将表示检测值的信号向控制电路14输出。
电抗器8连接在逆变器7的输出端子与接触器10的一方端子之间。电容器9连接在接触器10的一方端子与例如中性点(或基准电压的线路)之间。接触器10的另一方端子连接在输出端子T4上。
电抗器8及电容器9构成低通滤波器,使由逆变器7生成的例如商用频率的交流电力通过,禁止由逆变器7产生的开关频率的信号的通过。换言之,电抗器8及电容器9将从逆变器7输出的矩形波状的交流电压变换为正弦波状的交流电压。
接触器10被控制电路14控制,在将来自逆变器7的交流电力向负载54供给的逆变器供电模式时被开启,在将来自旁路交流电源52的交流电力经由晶闸管开关16向负载54供给的旁路供电模式时被关闭。接触器10构成第1开关。电流检测器CD2检测流到负载54中的电流(即负载电流)I2,将表示检测值的信号向控制电路14输出。
双向斩波器11及接触器12串联连接在直流母线5与直流端子T3之间。接触器12在不间断电源装置的使用时被开启,在例如蓄电池53的维护时被关闭。双向斩波器11被控制电路13控制,在从交流电源51正常地供给交流电力的情况下,将从直流母线5接受到的直流电力储存到蓄电池53中,在没有从交流电源51正常地供给交流电力的情况下(即停电时),将蓄电池53的直流电力向直流母线5供给。双向斩波器11将直流母线5的直流电压VDC降压并向蓄电池53储存,将蓄电池53的端子间电压升压并向直流母线5施加。
控制电路13基于从交流电源51供给的交流电压VAC控制变换器4及双向斩波器11。控制电路13检测例如熔断器2与电抗器3之间的节点的电压,作为交流电压VAC。
控制电路13在交流电压VAC是正常的情况下(即,从交流电源51正常地供给交流电力的情况下),控制变换器4,使其将交流电力变换为直流电力,并且控制双向斩波器11,以使电流从直流母线5向蓄电池53流动,使蓄电池53充电。
控制电路13在交流电压VAC不正常的情况下(即,没有从交流电源51正常地供给交流电力的情况下),使变换器4的运转停止,并且控制双向斩波器11,以使直流电流从蓄电池53向直流母线5流动,使蓄电池53放电。
晶闸管开关16连接在旁路端子T2与接触器10的另一方端子之间,被控制电路14控制。晶闸管开关16包括2个晶闸管。1个晶闸管的阳极及阴极分别连接在旁路端子T2及接触器10的另一方端子上,另1个晶闸管的阳极及阴极分别连接在接触器10的另一方端子及旁路端子T2上。
晶闸管开关16在旁路供电模式时被开启,在逆变器供电模式时被关闭。进而,晶闸管开关16在逆变器7故障的情况下被瞬时地开启。如果晶闸管开关16被开启,则从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54供给交流电力。晶闸管开关16构成第2开关。电流检测器CD3检测流到晶闸管开关16中的电流I3,将表示检测值的信号向控制电路14输出。
操作部15包括由不间断电源装置的使用者操作的多个按钮等。使用者对操作部15进行操作,使不间断电源装置起动、停止、执行逆变器供电模式、或执行旁路供电模式。操作部15将表示使用者的操作结果的信号向控制电路14输出。
控制电路14基于操作部15的输出信号、电流检测器CD1~CD3的输出信号等,控制逆变器7、接触器10及晶闸管开关16。控制电路14执行逆变器供电模式及旁路交流电源52中的使用操作部15选择的供电模式。
控制电路14在使用操作部15选择了逆变器供电模式的情况下(即逆变器供电模式时),使接触器10开启,使晶闸管开关16关闭,控制逆变器7向电抗器8及电容器9供给无效电流并向负载54供给驱动电流。
控制电路14在使用操作部15选择了旁路供电模式的情况下(即旁路供电模式时),使接触器10关闭,使晶闸管开关16开启,控制逆变器7,向电抗器8及电容器9供给无效电流。在此情况下,逆变器7不向负载54供给驱动电流。
控制电路14在逆变器供电模式的执行中使用操作部15选择了旁路供电模式的情况下(即从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移时),使晶闸管开关16开启,控制逆变器7使向电容器9的无效电流的供给停止。进而,控制电路14对应于电流检测器CD3的检测值超过了预先设定的阈值的情况而使接触器10关闭,控制逆变器7而使向电容器9的无效电流的供给再开始。
图2是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移时的控制电路14的动作的流程图。在逆变器供电模式下,晶闸管开关16被关闭,接触器10被开启,逆变器7使无效电流-jI8流到电抗器8中,使无效电流jI9流到电容器9中,向负载54供给驱动电流IL。因而,逆变器7的输出电流I1是I1=IL-jI8+jI9。
在步骤S1中,控制电路14基于来自操作部15的信号判别是否选择了旁路供电模式,待机直到选择了旁路供电模式。在步骤S1中选择了旁路供电模式的情况下,在步骤S2中,控制电路14对晶闸管开关16输出开启指令信号Φ16。
在晶闸管开关16是正常的情况下,晶闸管开关16响应于开启指令信号Φ16而开启。在此情况下,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54供给负载电流IL,逆变器7的输出电流I1减小为-jI8+jI9。此时,负载电流IL被电流检测器CD3检测到,但在负载电流IL较小的情况下,有可能控制电路14不能正确且迅速地判别负载电流IL是否流到了晶闸管开关16中。
在晶闸管开关16故障的情况下,晶闸管开关16不会响应于开启指令信号Φ16而开启。在此情况下,逆变器7的输出电流I1为I1=IL-jI8+jI9的原样不变化,负载电流IL不会被电流检测器CD3检测到。
在步骤S3中,控制电路14控制逆变器7,使流到电容器9中的无效电流jI9减小至0A,使逆变器7的输出电流I1减小至IL-jI8。在晶闸管开关16正常地开启的情况下,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54供给负载电流IL,并从旁路交流电源52经由晶闸管开关16及接触器10向电容器9供给无效电流jI9。
由此,流到晶闸管开关16中的电流I3增大至IL+jI9,逆变器7的输出电流I1减小至-jI8。因而,在负载电流IL较小的情况下也能够确保流到晶闸管开关16中的电流量,控制电路14能够正确且迅速地判别是否在晶闸管开关16中流过了负载电流IL及无效电流jI9。
在晶闸管开关16故障而关闭的情况下,晶闸管开关16不会响应于开启指令信号Φ16而开启。在此情况下,逆变器7的输出电流I1减小至IL-jI8,负载电流IL不会被电流检测器CD3检测到。
在步骤S4中,控制电路14基于电流检测器CD3的检测结果,判别流到晶闸管开关16中的电流I3是否比阈值电流Ith大。将该阈值电流Ith设定为比在晶闸管开关16实际开启、使从逆变器7的输出电流I1减小无效电流jI9的情况下流到晶闸管开关16中的电流I3=IL+jI9小的值。因而,在晶闸管开关16是正常的情况下(即实际开启的情况下)为I3>Ith,在晶闸管开关16故障的情况下(即不开启的情况下)为I3=0<Ith。
在步骤S4中是I3>Ith的情况下(即晶闸管开关16开启的情况下),在步骤S5中,控制电路14控制逆变器7,使流到电容器9中的无效电流jI9增大至规定值jIR。在步骤S6中,控制电路14使接触器10关闭。由此,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54供给负载电流IL,将负载54驱动。
在步骤S7中,控制电路14输出用来向不间断电源装置的使用者通知从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移已完成的信号,结束处理。也可以设置例如使用声、光、图像等向不间断电源装置的使用者通知从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移已完成的装置。
在步骤S4中,在不是I3>Ith的情况下(即晶闸管开关16没有开启的情况下),在步骤S8中,控制电路14控制逆变器7,使流到电容器9中的无效电流jI9增大至规定值jIR。由此,继续逆变器供电模式,继续负载54的运转。在步骤S9中,控制电路14输出用来向不间断电源装置的使用者通知在晶闸管开关16中发生了故障的信号,结束处理。也可以设置例如使用声、光、图像等向不间断电源装置的使用者通知在晶闸管开关16中发生了故障的装置。
[具体例1]
图3(a)~图3(l)是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的具体例1的时序图。特别是,图3(a)表示用来使晶闸管开关16开启的开启指令信号CON,图3(b)表示规定判定晶闸管开关16是否开启的期间的开启判定信号DON,图3(c)表示用来使接触器10关闭的关闭指令信号COFF。
图3(d)、图3(e)分别表示流到晶闸管开关16中的电流I3中的有效电流I3cosθ及无效电流I3sinθ。图3(f)、图3(g)分别表示逆变器7的输出电流I1中的有效电流I1cosθ及无效电流I1sinθ。图3(h)、图3(i)分别表示流到负载54中的电流I2中的有效电流I2cosθ及无效电流I2sinθ。
图3(j)表示流到晶闸管开关16中的电流向量I3v=I3cosθ+jI3sinθ。图3(k)表示逆变器7的输出电流向量I1v=I1cosθ+jI1sinθ。图3(l)表示流到负载54中的电流向量I2v=I2cosθ+jI2sinθ。
在图3(a)~图3(l)中,表示了在负载54中仅流过有效电流I2cosθ=IL的情况。在逆变器供电模式下,晶闸管开关16被关闭,接触器10被开启,逆变器7向电抗器8、电容器9及负载54分别供给无效电流(-jI8)、无效电流(jI9)及有效电流(IL)。
在逆变器供电模式下,开启指令信号CON、开启判定信号DON及关闭指令信号COFF都被设为非激活电平的“L”电平(参照图3(a)~图3(c)),流到晶闸管开关16中的电流I3是0A(参照图3(d)、图3(e)、图3(j))。逆变器7输出有效电流(I1cosθ=IL)及无效电流(I1sinθ=-jI8+jI9)(图3(f)、图3(g)、图3(k))。在负载54中,仅流过有效电流(I2cosθ=IL),不流过无效电流(I2sinθ=0)(参照图3(h)、图3(i)、图3(l))。
在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移期间中,首先将开启指令信号CON设为激活电平的“H”电平,并将从逆变器7向电容器9的无效电流(jI9)的供给停止(参照图3(a)、图3(g))。
在晶闸管开关16是正常的情况下,晶闸管开关16响应于开启指令信号CON而实际开启。在晶闸管开关16故障的情况下,晶闸管开关16不会响应于开启指令信号CON而开启。在图3(a)~图3(l)中,表示了晶闸管开关16是正常的情况。
如果晶闸管开关16开启,则从旁路交流电源52经由晶闸管开关16及接触器10向电容器9流过无效电流(I3sinθ=I9)(参照图3(e))。进而,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54流过有效电流(I3cosθ=IL),并且从逆变器7流到负载54中的有效电流(I1cosθ=IL)减小(参照图3(d)、图3(f)、图3(j)、图3(k)、图3(l))。
接着,开启指令信号CON下降到非激活电平的“L”电平,并且开启判定信号DON上升到激活电平的“H”电平,判定晶闸管开关16是否开启(参照图3(a)、图3(b))。控制电路14判定由电流检测器CD3检测到的电流I3=IL+jI9是否比阈值电流Ith大(参照图3(b)、图3(d)、图3(e))。
这里,由于是I3>Ith,所以开启判定信号DON下降到非激活电平的“L”电平,并且关闭指令信号COFF上升到激活电平的“H”电平,接触器10被关闭(参照图3(b)、图3(c))。如果接触器10被关闭,则从逆变器7向电容器9的无效电流(I1sinθ=I9)的供给重新开始,停止从旁路交流电源52向电容器9的无效电流(I3sinθ=I9)的供给,向旁路供电模式的转移完成(参照图3(e)、图3(g)、图3(j)、图3(k)、图3(l))。
[比较例1]
图4(a)~图4(l)是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的比较例1的时序图,是与图3(a)~图3(l)对比的图。参照图4(a)~图4(l),该比较例1与图3(a)~图3(l)的具体例1不同的点,是从逆变器7向电容器9持续供给无效电流(I9)这一点(参照图4(g)、图4(k))。因此,在开启判定期间中流到晶闸管开关16中的负载电流IL较小的情况下,有可能不能正确且迅速地判定在晶闸管开关16中是否流过了电流(参照图4(b)、图4(d)、图4(e))。
相对于此,在具体例1中,由于在转移期间中将从逆变器7向电容器9的无效电流(I9)的供给停止,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向电容器9供给无效电流(I9),所以在负载电流IL较小的情况下,也能够正确且迅速地判定在晶闸管开关16中是否流过了电流(参照图3(b)、图3(d)、图3(e))。
[具体例2]
图5(a)~图5(l)是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的另一具体例2的时序图,是与图3(a)~图3(l)对比的图。参照图5(a)~图5(l),该具体例2与图3(a)~图3(l)的具体例1不同的点,是在负载54中流过有效电流(IL)及无效电流(-IA)、并且在负载54中流过的无效电流(-IA)与在电容器9中流过的无效电流(I9)的和(I9-IA)大致为0。换言之,在负载54中产生的无效电流(IA)与流到电容器9中的无效电流(I9)大致相等。
在逆变器供电模式下,晶闸管开关16被关闭,接触器10被开启,逆变器7向电抗器8及电容器9分别供给无效电流(-I8)及无效电流(I9),并且向负载54供给有效电流(IL)及无效电流(-IA)。
在逆变器供电模式下,开启指令信号CON、开启判定信号DON及关闭指令信号COFF都被设为非激活电平的“L”电平(参照图5(a)~图5(c)),流到晶闸管开关16中的电流I3是0A(参照图5(d)、图5(e)、图5(j))。逆变器7将有效电流(I1cosθ=IL)及无效电流(I1sinθ=-I8+I9-IA)输出(图5(f)、图5(g)、图5(k))。在负载54中,流过有效电流(I2cosθ=IL)及无效电流(I2sinθ=-IA)(参照图5(h)、图5(i)、图5(l))。
在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移期间中,首先将开启指令信号CON设为激活电平的“H”电平,并将从逆变器7向电容器9的无效电流(jI9)的供给停止(参照图5(a)、图5(g))。
在晶闸管开关16正常的情况下,晶闸管开关16响应于开启指令信号CON而实际开启。在晶闸管开关16故障的情况下,晶闸管开关16不会响应于开启指令信号CON而开启。在图5(a)~图5(l)中,表示了晶闸管开关16是正常的情况。
如果晶闸管开关16开启,则从旁路交流电源52经由晶闸管开关16及接触器10向电容器9流过无效电流(I3sinθ=I9)(参照图5(e))。进而,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54流过有效电流(I3cosθ=IL),并且从逆变器7向负载54流动的有效电流(I1cosθ=IL)减小(参照图5(d)、图5(f)、图5(j)、图5(k)、图5(l))。
接着,开启指令信号CON下降到非激活电平的“L”电平,并且开启判定信号DON上升到激活电平的“H”电平,判定晶闸管开关16是否开启(参照图5(a)、图5(b))。控制电路14判定由电流检测器CD3检测出的电流I3=IL+jI9是否比阈值电流Ith大(参照图5、图5(b)、图5(d)、图5(e))。
这里,由于是I3>Ith,所以开启判定信号DON下降到非激活电平的“L”电平,并且关闭指令信号COFF上升到激活电平的“H”电平,将接触器10关闭(参照图5(b)、图5(c))。如果接触器10被关闭,则停止从旁路交流电源52向电容器9的无效电流(I3sinθ=I9)的供给,从逆变器7向电容器9的无效电流(I1sinθ=I9)的供给重新开始,向旁路供电模式的转移完成(参照图5(e)、图5(g)、图5(j)、图5(k)、图5(l))。
[比较例2]
图6(a)~图6(l)是表示从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移动作的比较例2的时序图,是与图5(a)~图5(l)对比的图。参照图6(a)~图6(l),该比较例2与图5(a)~图5(l)的具体例2不同的点,是在转移期间中,在停止从逆变器7向电容器9的无效电流(I9)的供给后,还停止从逆变器7向负载54的无效电流(-IA)的供给(参照图6(g)、图6(k))。
如果从逆变器7向电容器9及负载54的无效电流(I9-IA)的供给被停止,则从旁路交流电源52向电容器9及负载54供给无效电流(I9-IA)。这里,由于是I9-IA≈0A,所以在晶闸管开关16中仅流过负载电流I3中的有效电流IL。因此,在开启判定期间中流到晶闸管开关16中的负载电流IL较小的情况下,有可能不能正确且迅速地判定是否在晶闸管开关16中流过电流(参照图6(b)、图6(d)、图6(e))。
相对于此,在具体例2中,由于在转移期间中停止从逆变器7向电容器9的无效电流(I9)的供给,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向电容器9供给无效电流(I9),所以即使在I9≈IA且负载电流IL较小的情况下,也能够正确且迅速地判定是否在晶闸管开关16中流过电流(参照图5(b)、图5(d)、图5(e))。
如以上这样,在本实施方式中,在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移期间中,使晶闸管开关16开启,使从逆变器7向电容器9的无效电流的供给停止。在晶闸管开关16是正常的情况下,从旁路交流电源52经由晶闸管开关16及接触器10向电容器9流过无效电流,并且从旁路交流电源52经由晶闸管开关16向负载54流过电流。因而,在晶闸管开关16中流过给电容器9的无效电流和给负载54的负载电流,所以即使在负载电流较小的情况下,也能够正确且迅速地判定是否在晶闸管开关16中流过电流,能够从逆变器供电模式向旁路供电模式迅速地转移。
进而,由于在旁路端子T2与输出端子T4之间仅连接着晶闸管开关16,所以与在旁路端子T2与输出端子T4之间并联连接着晶闸管开关16和接触器的情况相比,能够实现装置的小型化。
另外,在本实施方式中,在从逆变器供电模式向旁路供电模式的转移时停止向电容器9的无效电流I9的供给,但并不限于此,也可以使向电容器9供给的无效电流I9仅减小例如几十%。在此情况下,也由于在晶闸管开关16中流过减小的量的无效电流I9,所以能够容易且正确地判定是否在晶闸管开关16中流过电流。
此次公开的实施方式在全部的方面都是例示,而不应被认为是限制性的。本发明的范围不是由上述说明、而是由权利要求书表示,意味着包含与权利要求书等价的意义及范围内的全部变更。
附图标记说明
T1输入端子;T2旁路端子;T3直流端子;T4输出端子;1、10;12接触器;2熔断器;3、8电抗器;4变换器;5直流母线;6、9电容器;7逆变器;CD1~CD3电流检测器;11双向斩波器;13、14控制电路;15操作部;16晶闸管开关;51交流电源;52旁路交流电源;53蓄电池;54负载。
Claims (6)
1.一种不间断电源装置,使用从直流电源或第1交流电源供给的电力,向负载供给交流电力,其特征在于,
具备:
逆变器,将从上述直流电源供给的直流电力变换为交流电力;
电抗器,一个端子连接在上述逆变器的输出端子上;
电容器,连接在上述电抗器的另一个端子上;
第1开关,连接在上述电抗器的另一个端子与上述负载之间;
第2开关,连接在上述第1交流电源与上述负载之间;
电流检测器,检测流到上述第2开关中的电流;以及
控制电路,基于上述电流检测器的检测值,控制上述逆变器、上述第1开关及上述第2开关;
在将由上述逆变器生成的交流电力向上述负载供给的逆变器供电模式时,上述控制电路使上述第1开关开启,使上述第2开关关闭,控制上述逆变器而向上述电抗器及上述电容器供给无效电流并向上述负载供给驱动电流;
在将来自上述第1交流电源的交流电力经由上述第2开关向上述负载供给的旁路供电模式时,上述控制电路使上述第1开关关闭,使上述第2开关开启,控制上述逆变器而向上述电抗器及上述电容器供给无效电流;
在从上述逆变器供电模式向上述旁路供电模式转移的转移期间中,上述控制电路使上述第2开关开启,控制上述逆变器而减小向上述电容器供给的无效电流,对应于上述电流检测器的检测值超过了预先设定的阈值这一情况而使上述第1开关关闭,控制上述逆变器而增大向上述电容器供给的无效电流。
2.如权利要求1所述的不间断电源装置,其特征在于,
在上述转移期间中,上述控制电路使上述第2开关开启,控制上述逆变器而停止向上述电容器的无效电流的供给,对应于上述电流检测器的检测值超过预先设定的阈值这一情况而使上述第1开关关闭,控制上述逆变器而重新开始向上述电容器的无效电流的供给。
3.如权利要求1所述的不间断电源装置,其特征在于,
在上述转移期间中,上述控制电路在上述电流检测器的检测值比上述预先设定的阈值小的情况下,不使上述第1开关关闭而使从上述逆变器向上述负载的驱动电流的供给继续。
4.如权利要求1所述的不间断电源装置,其特征在于,
在上述转移期间中,上述控制电路在上述电流检测器的检测值比上述预先设定的阈值小的情况下,不使上述第1开关关闭而输出表示发生了故障的信号。
5.如权利要求1所述的不间断电源装置,其特征在于,
上述第2开关包括在上述转移期间及上述旁路供电模式时被开启的晶闸管开关。
6.如权利要求1所述的不间断电源装置,其特征在于,
上述不间断电源装置使用从上述直流电源、上述第1交流电源或第2交流电源供给的电力,向负载供给交流电力;
上述直流电源包括:
变换器,将来自上述第2交流电源的交流电力变换为直流电力;以及电力储存装置,储存由上述变换器生成的直流电力;
上述逆变器将由上述变换器生成的直流电力或上述电力储存装置的直流电力变换为交流电力。
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