JP2000152519A - 瞬時電圧低下補償装置の充電方法 - Google Patents
瞬時電圧低下補償装置の充電方法Info
- Publication number
- JP2000152519A JP2000152519A JP10322442A JP32244298A JP2000152519A JP 2000152519 A JP2000152519 A JP 2000152519A JP 10322442 A JP10322442 A JP 10322442A JP 32244298 A JP32244298 A JP 32244298A JP 2000152519 A JP2000152519 A JP 2000152519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- power supply
- charging
- voltage
- voltage drop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作コストの低減化と装置重量の軽減化を図
り得る瞬低補償装置の充電方法を提供することにある。 【解決手段】 電源系統に接続された負荷1に電力供給
する商用電源2に瞬時電圧低下が発生した時、インバー
タ4の直流エネルギー蓄積部である電解コンデンサ3の
充電電圧により瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する瞬
時電圧低下補償装置であって、インバータ4と電源系統
との間に設けられたインバータ保護用サイリスタ9を位
相制御することによりインバータ3の電解コンデンサ3
を初期充電する。
り得る瞬低補償装置の充電方法を提供することにある。 【解決手段】 電源系統に接続された負荷1に電力供給
する商用電源2に瞬時電圧低下が発生した時、インバー
タ4の直流エネルギー蓄積部である電解コンデンサ3の
充電電圧により瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する瞬
時電圧低下補償装置であって、インバータ4と電源系統
との間に設けられたインバータ保護用サイリスタ9を位
相制御することによりインバータ3の電解コンデンサ3
を初期充電する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無停電電源
システム(UPS)等に適用され、商用電源に瞬時電圧
低下が発生した時、インバータの直流エネルギー蓄積部
の充電電圧により負荷電圧を補償する瞬時電圧低下補償
装置において、インバータの直流エネルギー蓄積部を初
期充電する方法に関する。
システム(UPS)等に適用され、商用電源に瞬時電圧
低下が発生した時、インバータの直流エネルギー蓄積部
の充電電圧により負荷電圧を補償する瞬時電圧低下補償
装置において、インバータの直流エネルギー蓄積部を初
期充電する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、CPUを用いた各種制御装置の普
及により、落雷などによる電源系統での瞬時電圧低下
(以下、単に瞬低と称す)による障害が問題となってい
る。このため、銀行のオンライン、交通管制、コンピュ
ータ制御や産業用製造設備、計測・制御用電源などの重
要な負荷設備では、電源系統に発生した瞬低を速やかに
検出して負荷設備に供給すべき電源電圧を補償する無停
電電源システム(UPS)等が導入されている。
及により、落雷などによる電源系統での瞬時電圧低下
(以下、単に瞬低と称す)による障害が問題となってい
る。このため、銀行のオンライン、交通管制、コンピュ
ータ制御や産業用製造設備、計測・制御用電源などの重
要な負荷設備では、電源系統に発生した瞬低を速やかに
検出して負荷設備に供給すべき電源電圧を補償する無停
電電源システム(UPS)等が導入されている。
【0003】前述したように瞬低の発生時に負荷電圧を
補償する装置として、例えば図4に示すような構成のも
のがある。この瞬低補償装置は、同図に示すように電源
系統に接続された負荷1に電力供給する商用電源2に瞬
低が発生した時、例えば電解コンデンサ3の充電電圧に
より瞬低前の負荷電圧を補償するインバータ4を具備す
る。このインバータ4は、負荷電圧を補償するための電
解コンデンサ3の充電電圧を確保する目的で、昇圧トラ
ンス5及びダイオード整流器6からなる初期充電回路7
を有する。
補償する装置として、例えば図4に示すような構成のも
のがある。この瞬低補償装置は、同図に示すように電源
系統に接続された負荷1に電力供給する商用電源2に瞬
低が発生した時、例えば電解コンデンサ3の充電電圧に
より瞬低前の負荷電圧を補償するインバータ4を具備す
る。このインバータ4は、負荷電圧を補償するための電
解コンデンサ3の充電電圧を確保する目的で、昇圧トラ
ンス5及びダイオード整流器6からなる初期充電回路7
を有する。
【0004】なお、電源系統の商用電源2と負荷1との
間には、商用電源2の瞬低発生時にその商用電源2を電
源系統から切り離すための主サイリスタ8が設けられ、
また、インバータ4の異常発生時にそのインバータ4を
電源系統から切り離すための保護用サイリスタ9が設け
られている。この保護用サイリスタ9とインバータ4と
の間には、フィルタ用リアクトル10及びコンデンサ1
1が設けられている。
間には、商用電源2の瞬低発生時にその商用電源2を電
源系統から切り離すための主サイリスタ8が設けられ、
また、インバータ4の異常発生時にそのインバータ4を
電源系統から切り離すための保護用サイリスタ9が設け
られている。この保護用サイリスタ9とインバータ4と
の間には、フィルタ用リアクトル10及びコンデンサ1
1が設けられている。
【0005】この瞬低補償装置では、電源系統の商用電
源2からのエネルギー供給により、昇圧トランス5で昇
圧した上でダイオード整流器6により整流することでも
って、電解コンデンサ3を初期充電する。この初期充電
は、最終的に電源電圧の√2倍程度まで充電され、その
充電電圧に到達した初期充電完了後、インバータ4をP
WMコンバータとして運転制御し、電解コンデンサ3の
充電電圧を定格電圧まで昇圧する。
源2からのエネルギー供給により、昇圧トランス5で昇
圧した上でダイオード整流器6により整流することでも
って、電解コンデンサ3を初期充電する。この初期充電
は、最終的に電源電圧の√2倍程度まで充電され、その
充電電圧に到達した初期充電完了後、インバータ4をP
WMコンバータとして運転制御し、電解コンデンサ3の
充電電圧を定格電圧まで昇圧する。
【0006】何等かの原因により商用電源2に瞬低が発
生すると、主サイリスタ8をオフして負荷1への電力供
給を停止する。この主サイリスタ8のオフと同時に前述
した電解コンデンサ3の充電電圧をインバータ4により
負荷1に供給する。すなわち、インバータ4では、電解
コンデンサ3の充電電圧を交流変換し、そのインバータ
4の交流出力を負荷1に供給することにより、電解コン
デンサ3の充電電圧でもって瞬低前の負荷電圧を補償し
ている。
生すると、主サイリスタ8をオフして負荷1への電力供
給を停止する。この主サイリスタ8のオフと同時に前述
した電解コンデンサ3の充電電圧をインバータ4により
負荷1に供給する。すなわち、インバータ4では、電解
コンデンサ3の充電電圧を交流変換し、そのインバータ
4の交流出力を負荷1に供給することにより、電解コン
デンサ3の充電電圧でもって瞬低前の負荷電圧を補償し
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の瞬低補償装置の充電方法では、初期充電回路7とし
て、昇圧トランス5及びダイオード整流器6を必要とし
ていた。ここで、電解コンデンサ3にいきなり電圧を印
加しようとすると過電流が流れるため、昇圧トランス5
には、過電流抑制機能を具備した定電圧トランス(CV
T)を使用することが多い。
来の瞬低補償装置の充電方法では、初期充電回路7とし
て、昇圧トランス5及びダイオード整流器6を必要とし
ていた。ここで、電解コンデンサ3にいきなり電圧を印
加しようとすると過電流が流れるため、昇圧トランス5
には、過電流抑制機能を具備した定電圧トランス(CV
T)を使用することが多い。
【0008】しかしながら、初期充電回路7は、使用率
が低い初期充電時のみに使用されるだけであるにもかか
わらず、製作コストがかかり、しかも、定電圧トランス
等の昇圧トランス5は重量大であることから瞬低補償装
置の重量を増大させる原因となっているという問題があ
った。
が低い初期充電時のみに使用されるだけであるにもかか
わらず、製作コストがかかり、しかも、定電圧トランス
等の昇圧トランス5は重量大であることから瞬低補償装
置の重量を増大させる原因となっているという問題があ
った。
【0009】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、製作コスト
の低減化と装置重量の軽減化を図り得る瞬低補償装置の
充電方法を提供することにある。
案されたもので、その目的とするところは、製作コスト
の低減化と装置重量の軽減化を図り得る瞬低補償装置の
充電方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの技術的手段として、本発明は、電源系統に接続され
た負荷に電力供給する商用電源に瞬低が発生した時、イ
ンバータの直流エネルギー蓄積部の充電電圧により瞬低
前の負荷電圧を補償する瞬低補償装置であって、インバ
ータと電源系統との間に設けられたインバータ保護用サ
イリスタを位相制御することによりインバータの直流エ
ネルギー蓄積部を初期充電することを特徴とする。
めの技術的手段として、本発明は、電源系統に接続され
た負荷に電力供給する商用電源に瞬低が発生した時、イ
ンバータの直流エネルギー蓄積部の充電電圧により瞬低
前の負荷電圧を補償する瞬低補償装置であって、インバ
ータと電源系統との間に設けられたインバータ保護用サ
イリスタを位相制御することによりインバータの直流エ
ネルギー蓄積部を初期充電することを特徴とする。
【0011】本発明では、初期充電回路を別途設けるこ
となく、主回路素子を流用(代用)してインバータの直
流エネルギー蓄積部を充電する。すなわち、主回路素子
であるインバータ保護用サイリスタを位相制御すること
により、インバータの直流エネルギー蓄積部を初期充電
する。このようにすれば、従来のような初期充電回路の
昇圧トランスやダイオード整流器が不要となり、直流エ
ネルギー蓄積部には、過電流が流れず、最終的に電源電
圧の√2倍程度まで初期充電される。
となく、主回路素子を流用(代用)してインバータの直
流エネルギー蓄積部を充電する。すなわち、主回路素子
であるインバータ保護用サイリスタを位相制御すること
により、インバータの直流エネルギー蓄積部を初期充電
する。このようにすれば、従来のような初期充電回路の
昇圧トランスやダイオード整流器が不要となり、直流エ
ネルギー蓄積部には、過電流が流れず、最終的に電源電
圧の√2倍程度まで初期充電される。
【0012】なお、インバータ保護用サイリスタの位相
制御による直流エネルギー充電部の初期充電完了後、イ
ンバータをPWMコンバータとして運転制御し、定格電
圧まで昇圧することができる。
制御による直流エネルギー充電部の初期充電完了後、イ
ンバータをPWMコンバータとして運転制御し、定格電
圧まで昇圧することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に係る瞬低補償装置の充電
方法の実施形態を以下に詳述する。なお、図4と同一部
分には同一参照符号を付す。
方法の実施形態を以下に詳述する。なお、図4と同一部
分には同一参照符号を付す。
【0014】この実施形態の瞬低補償装置は、図1に示
すように電源系統に接続された負荷1に電力供給する商
用電源2に瞬低が発生した時、直流エネルギー蓄積部で
ある例えば電解コンデンサ3の充電電圧により瞬低前の
負荷電圧を補償するインバータ4を具備する。電源系統
の商用電源2と負荷1との間には、商用電源2の瞬低発
生時にその商用電源2を電源系統から切り離すための主
サイリスタ8が設けられ、また、インバータ4の異常発
生時にそのインバータ4を電源系統から切り離すための
インバータ保護用サイリスタ9(以下、単に保護サイリ
スタと称す)が設けられている。
すように電源系統に接続された負荷1に電力供給する商
用電源2に瞬低が発生した時、直流エネルギー蓄積部で
ある例えば電解コンデンサ3の充電電圧により瞬低前の
負荷電圧を補償するインバータ4を具備する。電源系統
の商用電源2と負荷1との間には、商用電源2の瞬低発
生時にその商用電源2を電源系統から切り離すための主
サイリスタ8が設けられ、また、インバータ4の異常発
生時にそのインバータ4を電源系統から切り離すための
インバータ保護用サイリスタ9(以下、単に保護サイリ
スタと称す)が設けられている。
【0015】なお、この保護サイリスタ9とインバータ
4との間には、フィルタ用リアクトル10が設けられ、
さらに、保護サイリスタ9の負荷側には、フィルタ用コ
ンデンサ11が設けられている。ここで、従来装置の場
合にはフィルタ用コンデンサ11(図4参照)をインバ
ータ4と保護サイリスタ9との間に設けていたが、本発
明装置においてもそのように配置すると、保護サイリス
タ9の位相制御による過渡的な過電流が発生する虞があ
るため、前述したように保護サイリスタ9の負荷側にフ
ィルタ用コンデンサ11を配置することにより保護サイ
リスタ9の位相制御による過渡的な過電流の発生を抑制
するようにしている。
4との間には、フィルタ用リアクトル10が設けられ、
さらに、保護サイリスタ9の負荷側には、フィルタ用コ
ンデンサ11が設けられている。ここで、従来装置の場
合にはフィルタ用コンデンサ11(図4参照)をインバ
ータ4と保護サイリスタ9との間に設けていたが、本発
明装置においてもそのように配置すると、保護サイリス
タ9の位相制御による過渡的な過電流が発生する虞があ
るため、前述したように保護サイリスタ9の負荷側にフ
ィルタ用コンデンサ11を配置することにより保護サイ
リスタ9の位相制御による過渡的な過電流の発生を抑制
するようにしている。
【0016】この瞬低補償装置では、電源系統の商用電
源2からのエネルギー供給により、保護サイリスタ9を
位相制御することにより、電解コンデンサ3を初期充電
する。この保護サイリスタ9の位相制御は、図2及び図
3に示すように保護サイリスタ9のゲート信号をα=1
80°から点弧開始し、徐々にα=0°に移行させるよ
うにして行えばよい。その結果、この初期充電では、電
解コンデンサ3に過電流が流れることなく、最終的に電
源電圧の√2倍程度まで充電される。そして、この充電
電圧に到達した初期充電完了後、インバータ4をPWM
コンバータとして運転制御し、電解コンデンサ3の充電
電圧を電源電圧のピーク値より高い定格電圧まで昇圧す
る。
源2からのエネルギー供給により、保護サイリスタ9を
位相制御することにより、電解コンデンサ3を初期充電
する。この保護サイリスタ9の位相制御は、図2及び図
3に示すように保護サイリスタ9のゲート信号をα=1
80°から点弧開始し、徐々にα=0°に移行させるよ
うにして行えばよい。その結果、この初期充電では、電
解コンデンサ3に過電流が流れることなく、最終的に電
源電圧の√2倍程度まで充電される。そして、この充電
電圧に到達した初期充電完了後、インバータ4をPWM
コンバータとして運転制御し、電解コンデンサ3の充電
電圧を電源電圧のピーク値より高い定格電圧まで昇圧す
る。
【0017】何等かの原因により商用電源2に瞬低が発
生すると、主サイリスタ8をオフして負荷1への電力供
給を停止する。この主サイリスタ8のオフと同時に前述
した電解コンデンサ3の充電電圧をインバータ4により
負荷1に供給する。すなわち、インバータ4では、電解
コンデンサ3の充電電圧を交流変換し、そのインバータ
4の交流出力を負荷1に供給することにより、電解コン
デンサ3の充電電圧でもって瞬低前の負荷電圧を補償し
ている。
生すると、主サイリスタ8をオフして負荷1への電力供
給を停止する。この主サイリスタ8のオフと同時に前述
した電解コンデンサ3の充電電圧をインバータ4により
負荷1に供給する。すなわち、インバータ4では、電解
コンデンサ3の充電電圧を交流変換し、そのインバータ
4の交流出力を負荷1に供給することにより、電解コン
デンサ3の充電電圧でもって瞬低前の負荷電圧を補償し
ている。
【0018】本発明におけるインバータ4は、従来装置
における初期充電回路7の昇圧トランス5及びダイオー
ド整流器6(図4参照)を有しない。その代わりに主回
路素子である保護サイリスタ9を流用(代用)して位相
制御することによりインバータ4の電解コンデンサ3を
初期充電する。このようにすれば、従来のような初期充
電回路7の昇圧トランス5やダイオード整流器6が不要
となる。
における初期充電回路7の昇圧トランス5及びダイオー
ド整流器6(図4参照)を有しない。その代わりに主回
路素子である保護サイリスタ9を流用(代用)して位相
制御することによりインバータ4の電解コンデンサ3を
初期充電する。このようにすれば、従来のような初期充
電回路7の昇圧トランス5やダイオード整流器6が不要
となる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、瞬低補償装置の主回路
素子である保護サイリスタを位相制御することによりイ
ンバータの直流エネルギー蓄積部を初期充電するように
したから、従来のような初期充電回路の昇圧トランスや
ダイオード整流器が不要となり、製作コストの低減化及
び装置重量の軽減化が図れ、しかも、回路構成の簡素化
も図れてその実用的価値は大きい。なお、保護サイリス
タの位相制御による直流エネルギー充電部の初期充電完
了後、インバータをPWMコンバータとして運転制御
し、定格電圧まで昇圧するに際しても、前述したように
昇圧トランスやダイオード整流器がないので、低コスト
及び軽量な装置で実現できる。
素子である保護サイリスタを位相制御することによりイ
ンバータの直流エネルギー蓄積部を初期充電するように
したから、従来のような初期充電回路の昇圧トランスや
ダイオード整流器が不要となり、製作コストの低減化及
び装置重量の軽減化が図れ、しかも、回路構成の簡素化
も図れてその実用的価値は大きい。なお、保護サイリス
タの位相制御による直流エネルギー充電部の初期充電完
了後、インバータをPWMコンバータとして運転制御
し、定格電圧まで昇圧するに際しても、前述したように
昇圧トランスやダイオード整流器がないので、低コスト
及び軽量な装置で実現できる。
【図1】本発明の実施形態における瞬低補償装置の回路
構成図
構成図
【図2】図1の保護サイリスタの位相制御を説明するた
めの波形図
めの波形図
【図3】図1の保護サイリスタのゲート信号の点弧角を
示す特性図
示す特性図
【図4】従来方法における瞬低補償装置を示す回路構成
図
図
1 負荷 2 商用電源 3 直流エネルギー蓄積部(電解コンデンサ) 4 インバータ 9 インバータ保護用サイリスタ(保護サイリスタ)
Claims (2)
- 【請求項1】 電源系統に接続された負荷に電力供給す
る商用電源に瞬時電圧低下が発生した時、インバータの
直流エネルギー蓄積部の充電電圧により瞬時電圧低下前
の負荷電圧を補償する瞬時電圧低下補償装置であって、
前記インバータと電源系統との間に設けられたインバー
タ保護用サイリスタを位相制御することによりインバー
タの直流エネルギー蓄積部を初期充電することを特徴と
する瞬時電圧低下補償装置の充電方法。 - 【請求項2】 前記インバータ保護用サイリスタの位相
制御による直流エネルギー充電部の初期充電完了後、前
記インバータをPWMコンバータとして運転制御し、定
格電圧まで昇圧することを特徴とする請求項1記載の瞬
時電圧低下補償装置の充電方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322442A JP2000152519A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 瞬時電圧低下補償装置の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322442A JP2000152519A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 瞬時電圧低下補償装置の充電方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000152519A true JP2000152519A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18143726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10322442A Pending JP2000152519A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 瞬時電圧低下補償装置の充電方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000152519A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008219958A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Kyoto Denkiki Kk | 瞬時電圧低下保護装置 |
JP2008306889A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Kyoto Denkiki Kk | 無停電電源装置 |
JP2011139553A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Fuji Electric Co Ltd | 瞬低対策装置 |
JP5179657B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-04-10 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置 |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP10322442A patent/JP2000152519A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008219958A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Kyoto Denkiki Kk | 瞬時電圧低下保護装置 |
JP2008306889A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Kyoto Denkiki Kk | 無停電電源装置 |
JP5179657B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-04-10 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置 |
US9077201B2 (en) | 2009-05-29 | 2015-07-07 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Uninterruptible power supply device |
JP2011139553A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Fuji Electric Co Ltd | 瞬低対策装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4962354A (en) | Superconductive voltage stabilizer | |
US7786620B2 (en) | Battery supplementing super capacitor energy storage charge and discharge converter | |
US5426579A (en) | Method and apparatus for stabilizing AC power supply systems connected to power factor correcting loads | |
US6369461B1 (en) | High efficiency power conditioner employing low voltage DC bus and buck and boost converters | |
EP1852962A1 (en) | Power conversion apparatus | |
JPH0866039A (ja) | モジュール式電力供給装置 | |
JP2008131736A (ja) | 分散型電源システムと昇降圧チョッパ装置 | |
Kim et al. | Practical control implementation of a three-to single-phase online UPS | |
US20230275520A1 (en) | Power supply with active power buffer | |
JP2003259567A (ja) | 無停電電源装置 | |
JPH1167253A (ja) | 燃料電池出力変動補償方法及びシステム | |
JPH11113191A (ja) | 無停電電源装置及びその充電制御方法 | |
JP2000152519A (ja) | 瞬時電圧低下補償装置の充電方法 | |
US11258297B2 (en) | Inverter control strategy for a transient heavy load | |
WO2018047571A1 (ja) | 電力平準化装置 | |
JP2003087976A (ja) | 無停電電源装置 | |
JP2004127907A (ja) | 照明装置 | |
JP2004015962A (ja) | 瞬時電圧低下対策装置 | |
US6788040B2 (en) | Power holdup circuit with increased power factor | |
JP2002010528A (ja) | 瞬時電圧低下補償装置およびその初期充電方法 | |
JPH02269426A (ja) | 直流無停電電源装置 | |
JPH0284029A (ja) | インバータの制御方法 | |
JP2909820B2 (ja) | 交流無停電電源装置による負荷起動方法 | |
JP3948591B2 (ja) | 加速電源装置 | |
JPH06189475A (ja) | 無停電電源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061016 |