JP2002272016A - 無停電電源システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえ複数台の現用無停電電源装置に同時に
異常が生じた場合でも、また現用無停電電源装置の保守
点検や更改工事に際しても、予備無停電電源装置の過負
荷運転および運転停止を未然に防ぐことができ、どのよ
うな状況であっても負荷に対する確実な給電が可能な高
信頼性の無停電電源システムを提供する。 【解決手段】 各現用無停電電源装置１の第１給電回路
１１が正常な場合に予備無停電電源装置５１から各現用
無停電電源装置１の第２給電回路１６への通電を行い、
各現用無停電電源装置１のいずれかの第１給電回路１１
に異常が生じるとその異常の生じた現用無停電電源装置
１の第２給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置
５１からの通電を継続し残りの現用無停電電源装置１の
第２給電回路１６に対しては商用交流電源３０からの通
電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数台の無停電
電源装置を備えた無停電電源システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】商用交流電源の電圧を直流変換して蓄電
池を充電しつつその直流を交流変換して負荷設備に給電
し、交流電源が停電した場合は蓄電池の放電電圧を交流
変換して負荷負荷設備への給電を継続する無停電電源装
置（ＵＰＳ）が知られている。

【０００３】また、この無停電電源装置は、上記の直流
変換部、蓄電池、交流変換部を有する第１給電回路のほ
かに、外部から入力される交流電圧を負荷に直接的に給
電するための第２給電回路を備え、第１給電回路に異常
（直流変換部や交流変換部等の故障）が生じた場合は第
２給電回路の給電を選択し、負荷設備への給電を無瞬断
で継続する機能を備えている。

【０００４】この無停電電源装置を複数台設置してそれ
ぞれ負荷への給電を行う現用無停電電源装置として使用
するとともに、これら現用無停電電源装置に加えてもう
１台の無停電電源装置を設置し、その１台の無停電電源
装置を各現用無停電電源装置に対して共通の予備無停電
電源装置として使用するシステムがある。

【０００５】この場合、予備無停電電源装置の出力端か
ら各現用無停電電源装置の第２給電回路に対してそれぞ
れ通電路が形成され、各現用無停電電源装置のいずれか
の第１給電回路に異常が生じると、その異常が生じた現
用無停電電源装置の第２給電回路に対して予備無停電電
源装置の出力が供給される。

【０００６】また、現用無停電電源装置の保守点検や更
改工事に際しては、先ず予備無停電電源装置の出力を保
守点検や更改工事の対象となる現用無停電電源装置の負
荷設備に供給する作業が実施され、この状態で、保守点
検や更改工事の対象となる現用無停電電源装置と負荷設
備との間の通電を遮断する作業が実施される。これら作
業は人為的に行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】予備無停電電源装置の
容量は、現用無停電電源装置の１台分の容量と同じであ
る。このため、１台の現用無停電電源装置の第１給電回
路に異常が生じて、その現用無停電電源装置に対して予
備無停電電源装置から給電している最中に、別のもう１
台の現用無停電電源装置の第１給電回路に異常が生じる
と、２台の現用無停電電源装置に対する給電を１台の予
備無停電電源装置で賄わねばならなくなり、予備無停電
電源装置が過負荷運転となり、予備無停電電源装置が運
転停止に至ってしまう。こうなると、２台の現用無停電
電源装置から負荷設備への給電が途絶え、負荷設備の運
転が停止するという最悪の事態を招いてしまう。

【０００８】また、現用無停電電源装置の保守点検や更
改工事では、予備無停電電源装置の出力を保守点検や更
改工事の対象となる現用無停電電源装置に供給する作業
が実施されるが、そのときに予備無停電電源装置の出力
がいずれかの現用無停電電源装置に供給されていると、
予備無停電電源装置の出力が現用無停電電源装置と負荷
設備の両方に供給されることになり、上記同様に予備無
停電電源装置が過負荷運転となり、予備無停電電源装置
が運転停止してしまう。

【０００９】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、たとえ複数台の現用無停電電
源装置に同時に異常が生じた場合でも、また現用無停電
電源装置の保守点検や更改工事に際しても、予備無停電
電源装置の過負荷運転および運転停止を未然に防ぐこと
ができ、どのような状況であっても負荷に対する確実な
給電が可能な高信頼性の無停電電源システムを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の無
停電電源装置は、交流電源の電圧を直流変換して蓄電池
を充電しつつその直流を交流変換して負荷に給電し且つ
交流電源の停電時に蓄電池の放電電圧を交流変換して負
荷に給電するための第１給電回路、および外部から入力
される交流電圧を負荷に直接的に給電するための第２給
電回路を有し、第１給電回路が正常の場合にその第１給
電回路の給電を選択し、第１給電回路が異常の場合に第
２給電回路の給電を選択する複数台の現用無停電電源装
置と、交流電源の電圧を直流変換して蓄電池を充電しつ
つその直流を交流変換して負荷に給電し且つ交流電源の
停電時に蓄電池の放電電圧を交流変換して負荷に給電す
るための第１給電回路、および交流電源の電圧を負荷に
直接的に給電するための第２給電回路を有し、第１給電
回路が正常の場合はその第１給電回路の給電を選択し、
第１給電回路に異常が生じると第２給電回路の給電を選
択する予備無停電電源装置とを備え、各現用無停電電源
装置の第１給電回路が正常な場合に予備無停電電源装置
から各現用無停電電源装置の第２給電回路への通電を行
い、各現用無停電電源装置のいずれかの第１給電回路に
異常が生じるとその異常の生じた現用無停電電源装置の
第２給電回路に対してのみ予備無停電電源装置からの通
電を継続し残りの現用無停電電源装置の第２給電回路に
対しては交流電源からの通電を行う。

【００１１】請求項２に係る発明の無停電電源装置は、
請求項１に係る発明において、さらに、各現用無停電電
源装置の出力をそれぞれ負荷に供給するための複数の第
１通電路と、予備無停電電源装置の出力を各負荷に供給
するための複数の第２通電路と、各第１通電路に設けら
れた手動式の第１開閉接点と、各第２通電路に設けられ
た手動式の第２開閉接点とを備え、各現用無停電電源装
置のうち予め指定された１台の現用無停電電源装置の第
２給電回路に対してのみ予備無停電電源装置の出力が供
給されていること、かつ上記指定された現用無停電電源
装置の出力が同現用無停電電源装置の第２給電回路から
の給電であることを条件に、上記指定された現用無停電
電源装置に対応する第１開閉接点および第２開閉接点に
ついて第２開閉接点の閉操作とそれに続く第１開閉接点
の開操作の許容を報知する。

【００１２】請求項３に係る発明の無停電電源装置は、
請求項１に係る発明において、さらに、各現用無停電電
源装置の出力をそれぞれ負荷に供給するための複数の第
１通電路と、予備無停電電源装置の出力を各負荷に供給
するための複数の第２通電路と、各第１通電路に設けら
れた第１開閉接点と、各第２通電路に設けられた第２開
閉接点と、各現用無停電電源装置のうち予め指定された
１台の現用無停電電源装置の第２給電回路に対してのみ
予備無停電電源装置の出力が供給されていること、かつ
上記指定された現用無停電電源装置の出力が同現用無停
電電源装置の第２給電回路からの給電であることを条件
に、上記指定された現用無停電電源装置に対応する第１
開閉接点および第２開閉接点について先ず第２開閉接点
を閉成し続いて第１開閉接点を開放する制御を行う。

【００１３】請求項４に係る発明の無停電電源装置は、
請求項１に係る発明の予備無停電電源装置について限定
している。予備無停電電源装置は、各現用無停電電源装
置の１台分の容量と同じ容量を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】［１］以下、この発明の第１実施
形態について図面を参照して説明する。図１において、
１は現用無停電電源装置で、入力端子２，３および出力
端子４を有する。入力端子２は商用交流電源３０に接続
され、出力端子４は後述の制御ユニット６０を介して負
荷設備４０に接続される。

【００１５】現用無停電電源装置１において、入力端子
２と出力端子４との間に第１給電回路１１が接続されて
いる。第１給電回路１１は、入力端子２への入力電圧を
整流して直流電圧に変換する直流変換部（ＡＣ／ＤＣ）
１２、この直流変換部１２の出力端に接続された蓄電池
１３、この蓄電池１３の放電電圧または直流変換部１２
の出力電圧をインバータにより交流電圧に変換する交流
変換部（ＤＣ／ＡＣ）１４を有し、さらに交流変換部１
４と出力端子４との間に交流スイッチ１５を有し、商用
交流電源３０の非停電時はもちろん、商用交流電源３０
が停電した場合でも、負荷設備４０への給電を常に行
う。

【００１６】入力端子３と出力端子４との間には第２給
電回路１６が接続されている。第２給電回路１６は、手
動式の開閉接点１７および上記交流スイッチ１５を有
し、第１給電回路１１に異常が生じた場合に、入力端子
３への外部からの入力電圧（交流電圧）を負荷設備４０
へ直接的に給電するためのものである。手動式の開閉接
点１７は、当該システムの稼動時に閉成される。

【００１７】交流スイッチ１５は、第１給電回路１１の
給電および第２給電回路１６の給電のいずれか一方を選
択出力する。この交流スイッチ１５の制御用として制御
部２０が搭載されている。制御部２０は、第１給電回路
１１の直流変換部１２および交流変換部１４を監視し、
その直流変換部１２および交流変換部１４が共に正常に
機能している場合には（第１給電回路１１が正常）、第
１給電回路１１の給電を交流スイッチ１５により選択出
力させ、直流変換部１２および交流変換部１４の少なく
とも一方に異常が生じた場合には（第１給電回路１１が
異常）、第２給電回路１６の給電を交流スイッチ１５に
より選択出力させる。

【００１８】このような構成の現用無停電電源装置１が
複数台設置されている。これら現用無停電電源装置１の
出力は、制御ユニット６０を介してそれぞれ対応する負
荷設備４０に供給される。

【００１９】一方、各現用無停電電源装置１のほかにも
う１台の予備無停電電源装置５１が設置されている。予
備無停電電源装置５１は、各現用無停電電源装置１に共
通のバックアップ用電源であり、入力端子５２，５３お
よび出力端子５４を有するほかは、現用無停電電源装置
１とまったく同じ構成および同じ容量を有している。入
力端子５２，５３は商用交流電源３０に接続され、出力
端子５４は後述の制御ユニット６０を介して上記各現用
無停電電源装置１の入力端子３および上記各負荷設備４
０に接続される。

【００２０】制御ユニット６０は、各現用無停電電源装
置１の出力端子４と接続される入力端子６１ａ，６１
ｂ，…６１ｎ、各負荷設備４０と接続される出力端子６
２ａ，６２ｂ，…６２ｎ、入力端子６１ａ，６１ｂ，…
６１ｎから出力端子６２ａ，６２ｂ，…６２ｎにかけて
手動式の開閉接点（第１開閉接点）６３ａ，６３ｂ，…
６３ｎを介してそれぞれ形成された通電路、予備無停電
電源装置５１の出力端子５４と接続される入力端子６
４、この入力端子６４から上記出力端子６２ａ，６２
ｂ，…６２ｎにかけて手動式の開閉接点（第２開閉接
点）６６ａ，６６ｂ，…６６ｎを介してそれぞれ形成さ
れた通電路を備える。

【００２１】さらに、制御ユニット６０は、商用交流電
源３０に接続される入力端子６７ａ，６７ｂ，…６７
ｎ、各現用無停電電源装置１の入力端子３と接続される
出力端子６８ａ１，６８ｂ１，…６８ｎ１、同じく各現
用無停電電源装置１の入力端子３と接続される出力端子
６８ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２、入力端子６４から出
力端子６８ａ１，６８ｂ１，…６８ｎ１にかけて電磁式
の開閉接点７１ａ，７１ｂ，…７１ｎを介してそれぞれ
形成された通電路、入力端子６７ａ，６７ｂ，…６７ｎ
から出力端子６８ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２にかけて
手動式の開閉接点６９ａ，６９ｂ，…６９ｎおよび電磁
式の開閉接点７２ａ，７２ｂ，…７２ｎを直列に介して
それぞれ形成された通電路、および制御部７０を備え
る。

【００２２】手動式の開閉接点６３ａ，６３ｂ，…６３
ｎ、６９ａ，６９ｂ，…６９ｎは、当該システムの稼動
時に閉成される。ただし、手動式の開閉接点６６ａ，６
６ｂ，…６６ｎは、通常は開放され、各現用無停電電源
装置１に対する保守点検や更改工事などの作業時にのみ
閉成される。

【００２３】制御部７０は、各現用無停電電源装置１お
よび予備無停電電源装置５１のそれぞれ制御部２０と信
号線接続され、各制御部２０とのデータ送受信により各
現用無停電電源装置１および予備無停電電源装置５１の
状態を監視し、その監視結果に応じて上記開閉接点７１
ａ，７１ｂ，…７１ｎ、７２ａ，７２ｂ，…７２ｎを開
閉制御する。

【００２４】また、制御部７０に、給電確認用の電流計
７３、複数の表示ランプ７４ａ，７４ｂ，…７４ｎ、お
よび操作部８０が接続されている。電流計７３は、入力
端子６４から開閉接点６６ａ，６６ｂ，…６６ｎにかけ
ての通電路に流れる電流をアクチュエータ７３ｔで計測
する。表示ランプ７４ａ，７４ｂ，…７４ｎは、開閉接
点６３ａ，６３ｂ，…６３ｎ、６６ａ，６６ｂ，…６６
ｎに対する操作の許容を報知するためのもので、その各
開閉接点の近傍に配置される。

【００２５】操作部８０は、各現用無停電電源装置１に
対する保守点検や更改工事などの作業に際してその作業
に必要な作業用制御モードを指定するための操作スイッ
チ、各現用無停電電源装置１のうち保守点検や更改工事
の対象となる現用無停電電源装置１を指定するための操
作スイッチなどを有する。

【００２６】そして、制御部７０は、主要な機能として
次の（１）（２）を備える。 （１）各現用無停電電源装置１の第１給電回路１１が正
常な場合に予備無停電電源装置５１から各現用無停電電
源装置１の第２給電回路１６への通電を行い、各現用無
停電電源装置１のいずれかの第１給電回路１１に異常が
生じるとその異常の生じた現用無停電電源装置１の第２
給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５１から
の通電を継続し残りの現用無停電電源装置１の第２給電
回路１６に対しては商用交流電源３０からの通電を行う
制御手段。

【００２７】（２）操作部８０で作業用制御モードが指
定されたとき、各現用無停電電源装置１のうち操作部８
０で予め指定された１台の現用無停電電源装置１の第２
給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５１の出
力が供給されていること、かつ上記指定された現用無停
電電源装置１の出力が同現用無停電電源装置１の第２給
電回路１６からの給電であることを条件に、上記指定さ
れた現用無停電電源装置１に対応する開閉接点（６３
ａ，６３ｂ，…６３ｎのいずれか、６６ａ，６６ｂ，…
６６ｎのいずれか）について開閉接点（６６ａ，６６
ｂ，…６６ｎのいずれか）の閉操作とそれに続く開閉接
点（６３ａ，６３ｂ，…６３ｎのいずれか）の開操作の
許容を各表示ランプ７４ａ，７４ｂ，…７４ｎの点灯に
より報知する報知手段。

【００２８】つぎに、上記の構成の作用を説明する。各
現用無停電電源装置１の第１給電回路１１が正常であれ
ば、その第１給電回路１１の給電出力が制御ユニット６
０の開閉接点６３ａ，６３ｂ，…６３ｎを介して各負荷
設備４０に供給される。これにより、各負荷設備４０が
運転される。

【００２９】この場合、制御ユニット６０の開閉接点７
１ａ，７１ｂ，…７１ｎが閉成されて開閉接点７２ａ，
７２ｂ，…７２ｎが開放され、予備無停電電源装置５１
の出力端子５４から各現用無停電電源装置１の第２給電
回路１６への通電路が形成される。

【００３０】各現用無停電電源装置１のうち、例えば１
番目の現用無停電電源装置１の第１給電回路１１に異常
が生じると、その１番目の現用無停電電源装置１に対応
する開閉接点７１ａの閉成状態が継続されて、残りの開
閉接点７１ｂ，…７１ｎが開放される。同時に、１番目
の現用無停電電源装置１に対応する開閉接点７２ａの開
放状態が継続されて、残りの開閉接点７２ｂ，…７２ｎ
が閉成される。つまり、１番目の現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５
１からの通電が継続され、残りの現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対しては商用交流電源３０からの
通電が行われる。

【００３１】１番目の現用無停電電源装置１は、予備無
停電電源装置５１の出力を自身の第２給電回路１６から
の給電として負荷設備４０に対し出力することになる。

【００３２】この状態において、例えば２番目の現用無
停電電源装置１の第１給電回路１１に異常が生じたとす
る。この場合、２番目の現用無停電電源装置１は、商用
交流電源３０の電圧を自身の第２給電回路１６からの給
電として負荷設備４０に対し出力することになる。

【００３３】このように、複数台の現用無停電電源装置
１に同時に異常が生じた場合でも、予備無停電電源装置
５１は１台の現用無停電電源装置１に対する給電を賄う
だけですみ、よって予備無停電電源装置５１の過負荷運
転および運転停止を未然に防ぐことができる。ひいて
は、全ての負荷設備４０に対する確実な給電を継続する
ことが可能であり、無停電電源システムとして高い信頼
性を確保することができる。

【００３４】一方、各現用無停電電源装置１のうち、例
えば１番目の現用無停電電源装置１に対する保守点検を
実施する場合、操作部８０において作業用制御モードが
指定され且つ１番目の現用無停電電源装置１が指定され
る。

【００３５】この指定に基づき、１番目の現用無停電電
源装置１に対応する開閉接点７１ａの閉成状態が継続さ
れて、残りの開閉接点７１ｂ，…７１ｎが開放される。
同時に、１番目の現用無停電電源装置１に対応する開閉
接点７２ａの開放状態が継続されて、残りの開閉接点７
２ｂ，…７２ｎが閉成される。つまり、１番目の現用無
停電電源装置１の第２給電回路１６に対してのみ予備無
停電電源装置５１からの通電が継続され、残りの現用無
停電電源装置１の第２給電回路１６に対しては商用交流
電源３０からの通電が行われる。

【００３６】こうして、１番目の現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５
１からの給電がなされた状態において、１番目の現用無
停電電源装置１の出力が同現用無停電電源装置１の第２
給電回路１６からの給電であれば、１番目の現用無停電
電源装置１に対応する表示ランプ７４ａが点灯する。

【００３７】この点灯に従い、作業員は、先ず開閉接点
６６ａを閉操作する。この閉操作により、予備無停電電
源装置５１から負荷設備４０への給電経路が確保され
る。この後、作業員は、開閉接点６３ａを開操作する。
この開操作により、１番目の現用無停電電源装置１から
負荷設備４０への給電経路が遮断される。

【００３８】この作業員の操作により、負荷設備４０に
対する給電の切換が瞬断無く完了する。この場合、切換
前において、１番目の現用無停電電源装置１から負荷設
備４０に供給されている電力は、もともと予備無停電電
源装置５１の出力である。切換後において、負荷設備４
０に供給される電力も、予備無停電電源装置５１の出力
である。つまり、切換前に負荷設備４０に供給される電
力の位相およびレベルと、切換後に負荷設備４０に供給
される電力の位相およびレベルは、まったく同じであ
り、負荷設備４０の運転に何ら支障を与えることがな
く、負荷設備４０の適正な運転を継続することができ
る。

【００３９】また、給電切換の前提として、指定された
１番目の現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に対
してのみ予備無停電電源装置５１の出力が供給されてい
ることを条件として定めているので、予備無停電電源装
置５１の過負荷運転および運転停止を未然に防ぐことが
できる。

【００４０】なお、予備無停電電源装置５１の第１給電
回路１１に異常が生じると、その予備無停電電源装置５
１の出力は同予備無停電電源装置５１の第２給電回路１
６からの給電つまり商用交流電源３０からの通電とな
り、その商用交流電源３０の電圧が１番目の現用無停電
電源装置１に供給されることになる。

【００４１】予備無停電電源装置５１の出力としては、
第１給電回路１１からの給電（インバータ出力）であっ
ても、第２給電回路１６からの給電（商用交流電源電
圧）であっても、そのいずれでもよい。いずれの場合
も、電力の位相およびレベルが同じ状態のまま給電切換
を完了することができる。

【００４２】ただし、第２給電回路１６からの給電の方
が、交流変換部１４のインバータ処理を経た高品質で安
定した高信頼性の電力であるという事実は存在する。こ
の点を考慮し、“予備無停電電源装置５１の出力が同予
備無停電電源装置５１の第１給電回路１１からの供給で
あること”を給電切換の条件として加えるようにしても
よい。

【００４３】［２］第２実施形態について説明する。図
２に示すように、手動式の開閉接点６３ａ，６３ｂ，…
６３ｎに代えて電磁式の開閉接点７４ａ，７４ｂ，…７
４ｎが採用され、手動式の開閉接点６６ａ，６６ｂ，…
６６ｎに代えて電磁式の開閉接点７５ａ，７５ｂ，…７
５ｎが採用されている。

【００４４】制御ユニット６０の制御部７０は、（２）
の機能に代えて次の（３）の機能を備える。 （３）操作部８０で作業用制御モードが指定されたと
き、各現用無停電電源装置１のうち操作部８０で予め指
定された１台の現用無停電電源装置１の第２給電回路１
６に対してのみ予備無停電電源装置５１の出力が供給さ
れていること、かつ上記指定された現用無停電電源装置
１の出力が同現用無停電電源装置１の第２給電回路１６
からの給電であることを条件に、上記指定された現用無
停電電源装置１に対応する開閉接点（７４ａ，７４ｂ，
…７４ｎのいずれか、７５ａ，７５ｂ，…７５ｎのいず
れか）について先ず開閉接点（７５ａ，７５ｂ，…７５
ｎのいずれか）を閉成し続いて開閉接点（７４ａ，７４
ｂ，…７４ｎのいずれか）を開放する制御手段。

【００４５】他の構成は第１実施形態と同じである。

【００４６】作用を説明する。各現用無停電電源装置１
の第１給電回路１１が正常であれば、その第１給電回路
１１の給電出力が制御ユニット６０の開閉接点７４ａ，
７４ｂ，…７４ｎを介して各負荷設備４０に供給され
る。これにより、各負荷設備４０が運転される。

【００４７】この場合、制御ユニット６０の開閉接点７
１ａ，７１ｂ，…７１ｎが閉成されて開閉接点７２ａ，
７２ｂ，…７２ｎが開放され、予備無停電電源装置５１
の出力端子５４から各現用無停電電源装置１の第２給電
回路１６への通電路が形成される。

【００４８】各現用無停電電源装置１のうち、例えば１
番目の現用無停電電源装置１の第１給電回路１１に異常
が生じると、その１番目の現用無停電電源装置１に対応
する開閉接点７１ａの閉成状態が継続されて、残りの開
閉接点７１ｂ，…７１ｎが開放される。同時に、１番目
の現用無停電電源装置１に対応する開閉接点７２ａの開
放状態が継続されて、残りの開閉接点７２ｂ，…７２ｎ
が閉成される。つまり、１番目の現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５
１からの通電が継続され、残りの現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対しては商用交流電源３０からの
通電が行われる。

【００４９】１番目の現用無停電電源装置１は、予備無
停電電源装置５１の出力を自身の第２給電回路１６から
の給電として負荷設備４０に対し出力することになる。

【００５０】この状態において、例えば２番目の現用無
停電電源装置１の第１給電回路１１に異常が生じたとす
る。この場合、２番目の現用無停電電源装置１は、商用
交流電源３０の電圧を自身の第２給電回路１６からの給
電として負荷設備４０に対し出力することになる。

【００５１】このように、複数台の現用無停電電源装置
１に同時に異常が生じた場合でも、予備無停電電源装置
５１は１台の現用無停電電源装置１に対する給電を賄う
だけですみ、よって予備無停電電源装置５１の過負荷運
転および運転停止を未然に防ぐことができる。ひいて
は、全ての負荷設備４０に対する確実な給電が可能であ
り、無停電電源システムとして高い信頼性を確保するこ
とができる。

【００５２】一方、各現用無停電電源装置１のうち、例
えば１番目の現用無停電電源装置１に対する保守点検を
実施する場合、操作部８０において作業用制御モードが
指定され且つ１番目の現用無停電電源装置１が指定され
る。

【００５３】この指定に基づき、１番目の現用無停電電
源装置１に対応する開閉接点７１ａの閉成状態が継続さ
れて、残りの開閉接点７１ｂ，…７１ｎが開放される。
同時に、１番目の現用無停電電源装置１に対応する開閉
接点７２ａの開放状態が継続されて、残りの開閉接点７
２ｂ，…７２ｎが閉成される。つまり、１番目の現用無
停電電源装置１の第２給電回路１６に対してのみ予備無
停電電源装置５１からの通電が継続され、残りの現用無
停電電源装置１の第２給電回路１６に対しては商用交流
電源３０からの通電が行われる。

【００５４】こうして、１番目の現用無停電電源装置１
の第２給電回路１６に対してのみ予備無停電電源装置５
１からの給電がなされた状態において、１番目の現用無
停電電源装置１の出力が同現用無停電電源装置１の第２
給電回路１６からの給電であれば、１番目の現用無停電
電源装置１に対応する開閉接点７５ａが先ず閉成され、
その後に続いて開閉接点７４ａが開放される。

【００５５】この開閉接点７５ａの閉成により、予備無
停電電源装置５１から負荷設備４０への給電経路が確保
される。この後、開閉接点７４ａの開放により、１番目
の現用無停電電源装置１から負荷設備４０への給電経路
が遮断される。すなわち、負荷設備４０に対する給電の
切換が瞬断無く完了する。この場合、切換前において、
１番目の現用無停電電源装置１から負荷設備４０に供給
されている電力は、もともと予備無停電電源装置５１の
出力である。切換後において、負荷設備４０に供給され
る電力も、予備無停電電源装置５１の出力である。つま
り、切換前に負荷設備４０に供給される電力の位相およ
びレベルと、切換後に負荷設備４０に供給される電力の
位相およびレベルは、まったく同じであり、負荷設備４
０の運転に何ら支障を与えることがなく、負荷設備４０
の適正な運転を継続することができる。

【００５６】また、給電切換の前提として、指定された
１番目の現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に対
してのみ予備無停電電源装置５１の出力が供給されてい
ることを条件として定めているので、予備無停電電源装
置５１の過負荷運転および運転停止を未然に防ぐことが
できる。

【００５７】とくに、この第２実施形態では、作業員は
操作部８０での指定操作を行うだけでよく、給電の切換
そのものは作業員の操作を要することなく自動的に行わ
れるので、間違いのない確実な切換が可能である。信頼
性のさらなる向上が図れる。

【００５８】なお、予備無停電電源装置５１の第１給電
回路１１に異常が生じると、その予備無停電電源装置５
１の出力は同予備無停電電源装置５１の第２給電回路１
６からの給電つまり商用交流電源３０からの通電とな
り、その商用交流電源３０の電圧が１番目の現用無停電
電源装置１に供給されることになる。

【００５９】予備無停電電源装置５１の出力としては、
第１給電回路１１からの給電（インバータ出力）であっ
ても、第２給電回路１６からの給電（商用交流電源電
圧）であっても、そのいずれでもよい。いずれの場合
も、電力の位相およびレベルが同じ状態のまま給電切換
を完了することができる。

【００６０】ただし、第２給電回路１６からの給電の方
が、交流変換部１４のインバータ処理を経た高品質で安
定した高信頼性の電力であるという事実は存在する。こ
の点を考慮し、“予備無停電電源装置５１の出力が同予
備無停電電源装置５１の第１給電回路１１からの供給で
あること”を給電切換の条件として加えるようにしても
よい。

【００６１】［３］第３実施形態について説明する。図
３に示すように、各現用無停電電源装置１および予備無
停電電源装置５１において、第２給電回路１６にトラン
ス１８が介挿されている。トランス１８は、入力端子５
３側（入力側）と交流スイッチ１５側（出力側）とを絶
縁し、給電品質の向上を図るために採用されている。

【００６２】このトランス１８の採用に伴い、各現用無
停電電源装置１に入力端子５が追加され、予備無停電電
源装置５１に入力端子５５が追加されている。そして、
これら入力端子５，５５に第２給電回路１６の分岐回路
１６ａが接続され、その分岐回路１６ａに手動式の開閉
接点１９が挿接されている。

【００６３】各現用無停電電源装置１の入力端子３，５
のうち、入力端子３は制御ユニット６０の出力端子６８
ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２（交流電源電圧の出力用）
に接続され、入力端子５は制御ユニット６０の出力端子
６８ａ１，６８ｂ１，…６８ｎ１（予備無停電電源装置
５１の出力用）に接続される。予備無停電電源装置５１
の入力端子５３，５５は、共に商用交流電源３０に接続
される。現用無停電電源装置１の開閉接点１９は、保守
点検等を行う場合の作業用制御モードの指定に際し、予
め、作業員によって閉操作される。これに伴い、開閉接
点１７が開操作される。この開閉接点１９，１７の操作
により、トランス１８に対するバイパス回路が形成さ
れ、予備無停電電源装置５１の出力が現用無停電電源装
置１のトランス１８を介すことなく同現用無停電電源装
置１から出力される。

【００６４】作業用制御モードでの給電切換に際し、現
用無停電電源装置１のトランス１８が投入されたままで
は、切換前の供給電力の位相と、切換後の供給電力の位
相とが異なってしまうという、不具合を生じる。そこ
で、上記のように、トランス１８に対するバイパス回路
を形成する処置が必要となる。

【００６５】予備無停電電源装置５１のトランス１８に
ついては、投入しても、バイパスしても、そのいずれで
もよい。

【００６６】他の構成は第１実施形態と同じである。ま
た、作用および効果についても、第１実施形態と同じで
あり、その説明は省略する。

【００６７】［４］第４実施形態について説明する。図
４に示すように、各現用無停電電源装置１および予備無
停電電源装置５１において、第２給電回路１６にトラン
ス１８が介挿されている。トランス１８は、入力端子５
３側（入力側）と交流スイッチ１５側（出力側）とを絶
縁し、給電品質の向上を図るために採用されている。

【００６８】このトランス１８の採用に伴い、各現用無
停電電源装置１に入力端子５が追加され、予備無停電電
源装置５１に入力端子５５が追加されている。そして、
これら入力端子５，５５に第２給電回路１６の分岐回路
１６ａが接続され、その分岐回路１６ａに手動式の開閉
接点１９が挿接されている。

【００６９】各現用無停電電源装置１の入力端子３，５
のうち、入力端子３は制御ユニット６０の出力端子６８
ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２（交流電源電圧の出力用）
に接続され、入力端子５は制御ユニット６０の出力端子
６８ａ１，６８ｂ１，…６８ｎ１（予備無停電電源装置
５１の出力用）に接続される。予備無停電電源装置５１
の入力端子５３，５５は、共に商用交流電源３０に接続
される。現用無停電電源装置１の開閉接点１９は、保守
点検等を行う場合の作業用制御モードの指定に際し、予
め、作業員によって閉操作される。これに伴い、開閉接
点１７が開操作される。この開閉接点１９，１７の操作
により、トランス１８に対するバイパス回路が形成さ
れ、予備無停電電源装置５１の出力が現用無停電電源装
置１のトランス１８を介すことなく同現用無停電電源装
置１から出力される。

【００７０】作業用制御モードでの給電切換に際し、現
用無停電電源装置１のトランス１８が投入されたままで
は、切換前の供給電力の位相と、切換後の供給電力の位
相とが異なってしまうという、不具合を生じる。そこ
で、上記のように、トランス１８に対するバイパス回路
を形成する処置が必要となる。

【００７１】予備無停電電源装置５１のトランス１８に
ついては、投入しても、バイパスしても、そのいずれで
もよい。

【００７２】他の構成は第２実施形態と同じである。ま
た、作用および効果についても、第２実施形態と同じで
あり、その説明は省略する。

【００７３】［５］第５実施形態について説明する。図
５に示すように、各現用無停電電源装置１において、第
１給電回路１６にトランス１８および手動式の開閉接点
１９が介挿されるとともに、その第１給電回路１６のト
ランス１８と開閉接点１９との間が中間端子６，７によ
り分断されている。予備無停電電源装置５１では、第１
給電回路１６にトランス１８および手動式の開閉接点１
９が介挿されるとともに、その第１給電回路１６のトラ
ンス１８と開閉接点１９との間が中間端子５６，５７に
より分断されている。

【００７４】トランス１８は、第３および第４実施形態
と同じく、給電品質の向上を図るために設けられてい
る。

【００７５】各現用無停電電源装置１の中間端子６は、
制御ユニット６０の入力端子６７ａ，６７ｂ，…６７ｎ
（交流電源電圧の入力用）に接続され、中間端子７は制
御ユニット６０の出力端子６８ａ１，６８ｂ１，…６８
ｎ１、６８ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２に接続される。
つまり、商用交流電源３０の電圧を、現用無停電電源装
置１のトランス１８および制御ユニット６０を介して該
現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に戻すように
している。

【００７６】予備無停電電源装置５１の中間端子５６，
５７は、相互接続される。

【００７７】各現用無停電電源装置１および予備無停電
電源装置５１の開閉接点１９は、開閉接点１７と共に稼
動時に閉成される。

【００７８】要するに、通常の給電では品質向上のため
に各現用無停電電源装置１のトランス１８が投入される
が、作業用制御モードでの給電切換に際しては、予備無
停電電源装置５１の出力がトランス１８を介すことなく
現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に入力されて
同現用無停電電源装置１から出力される。これにより、
切換前の負荷設備４０に対する供給電力の位相と、切換
後の負荷設備４０に対する供給電力の位相とを、同じ状
態に保つことができる。

【００７９】他の構成は第１実施形態と同じである。ま
た、作用および効果についても、第１実施形態と同じで
あり、その説明は省略する。

【００８０】［６］第６実施形態について説明する。図
６に示すように、各現用無停電電源装置１において、第
１給電回路１６にトランス１８および手動式の開閉接点
１９が介挿されるとともに、その第１給電回路１６のト
ランス１８と開閉接点１９との間が中間端子６，７によ
り分断されている。予備無停電電源装置５１では、第１
給電回路１６にトランス１８および手動式の開閉接点１
９が介挿されるとともに、その第１給電回路１６のトラ
ンス１８と開閉接点１９との間が中間端子５６，５７に
より分断されている。

【００８１】トランス１８は、第３および第４実施形態
と同じく、給電品質の向上を図るために設けられてい
る。

【００８２】各現用無停電電源装置１の中間端子６は、
制御ユニット６０の入力端子６７ａ，６７ｂ，…６７ｎ
（交流電源電圧の入力用）に接続され、中間端子７は制
御ユニット６０の出力端子６８ａ１，６８ｂ１，…６８
ｎ１、６８ａ２，６８ｂ２，…６８ｎ２に接続される。
つまり、商用交流電源３０の電圧を、現用無停電電源装
置１のトランス１８および制御ユニット６０を介して該
現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に戻すように
している。

【００８３】予備無停電電源装置５１の中間端子５６，
５７は、相互接続される。

【００８４】各現用無停電電源装置１および予備無停電
電源装置５１の開閉接点１９は、開閉接点１７と共に稼
動時に閉成される。

【００８５】要するに、通常の給電では品質向上のため
に各現用無停電電源装置１のトランス１８が投入される
が、作業用制御モードでの給電切換に際しては、予備無
停電電源装置５１の出力がトランス１８を介すことなく
現用無停電電源装置１の第２給電回路１６に入力されて
同現用無停電電源装置１から出力される。これにより、
切換前の負荷設備４０に対する供給電力の位相と、切換
後の負荷設備４０に対する供給電力の位相とを、同じ状
態に保つことができる。

【００８６】他の構成は第２実施形態と同じである。ま
た、作用および効果についても、第２実施形態と同じで
あり、その説明は省略する。なお、この発明は上記各実
施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲
で種々変形実施可能である。

【００８７】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、た
とえ複数台の現用無停電電源装置に同時に異常が生じた
場合でも、また現用無停電電源装置の保守点検や更改工
事に際しても、予備無停電電源装置の過負荷運転および
運転停止を未然に防ぐことができ、どのような状況であ
っても負荷に対する確実な給電が可能な高信頼性の無停
電電源システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】第２実施形態の構成を示すブロック図。

【図３】第３実施形態の構成を示すブロック図。

【図４】第４実施形態の構成を示すブロック図。

【図５】第５実施形態の構成を示すブロック図。

【図６】第６実施形態の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…現用無停電電源装置、２，３…入力端子、４…出力
端子、１１…第１給電回路、１２…直流変換部、１３…
蓄電池、１４…交流変換部、１５…交流スイッチ、１６
…第２給電回路、４０…負荷設備、５１…予備無停電電
源装置、５２，５３…入力端子、５４…出力端子、６０
…制御ユニット、６３ａ，６３ｂ，…６３ｎ……手動式
の開閉接点、６６ａ，６６ｂ，…６６ｎ……手動式の開
閉接点、７０…制御部、７１ａ，７１ｂ，…７１ｎ……
電磁式の開閉接点、７２ａ，７２ｂ，…７２ｎ……電磁
式の開閉接点、７４ａ，７４ｂ，…７４ｎ……表示ラン
プ、８０…操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 秀和 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 向井 年史 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 石橋 正章 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 藤田 悟 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Ｆターム(参考） 5G015 FA02 GA02 GA07 GA10 HA16 JA05 JA11 JA21 JA33 JA47 JA52

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源の電圧を直流変換して蓄電池を
   充電しつつその直流を交流変換して負荷に給電し且つ交
   流電源の停電時に蓄電池の放電電圧を交流変換して負荷
   に給電するための第１給電回路、および外部から入力さ
   れる交流電圧を負荷に直接的に給電するための第２給電
   回路を有し、第１給電回路が正常の場合にその第１給電
   回路の給電を選択し、第１給電回路が異常の場合に第２
   給電回路の給電を選択する複数台の現用無停電電源装置
   と、 交流電源の電圧を直流変換して蓄電池を充電しつつその
   直流を交流変換して負荷に給電し且つ交流電源の停電時
   に蓄電池の放電電圧を交流変換して負荷に給電するため
   の第１給電回路、および交流電源の電圧を負荷に直接的
   に給電するための第２給電回路を有し、第１給電回路が
   正常の場合はその第１給電回路の給電を選択し、第１給
   電回路に異常が生じると第２給電回路の給電を選択する
   予備無停電電源装置と、 前記各現用無停電電源装置の第１給電回路が正常な場合
   に前記予備無停電電源装置から前記各現用無停電電源装
   置の第２給電回路への通電を行い、前記各現用無停電電
   源装置のいずれかの第１給電回路に異常が生じるとその
   異常の生じた現用無停電電源装置の第２給電回路に対し
   てのみ前記予備無停電電源装置からの通電を継続し残り
   の現用無停電電源装置の第２給電回路に対しては交流電
   源からの通電を行う制御手段と、 を具備したことを特徴とする無停電電源システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無停電電源システムに
   おいて、 前記各現用無停電電源装置の出力をそれぞれ負荷に供給
   するための複数の第１通電路と、 前記予備無停電電源装置の出力を前記各負荷に供給する
   ための複数の第２通電路と、 前記各第１通電路に設けられた手動式の第１開閉接点
   と、 前記各第２通電路に設けられた手動式の第２開閉接点
   と、 前記各現用無停電電源装置のうち予め指定された１台の
   現用無停電電源装置の第２給電回路に対してのみ前記予
   備無停電電源装置の出力が供給されていること、かつ前
   記指定された現用無停電電源装置の出力が同現用無停電
   電源装置の第２給電回路からの給電であることを条件
   に、前記指定された現用無停電電源装置に対応する前記
   第１開閉接点および前記第２開閉接点について第２開閉
   接点の閉操作とそれに続く第１開閉接点の開操作の許容
   を報知する報知手段と、 を具備したことを特徴とする無停電電源システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の無停電電源システムに
   おいて、 前記各現用無停電電源装置の出力をそれぞれ負荷に供給
   するための複数の第１通電路と、 前記予備無停電電源装置の出力を前記各負荷に供給する
   ための複数の第２通電路と、 前記各第１通電路に設けられた第１開閉接点と、 前記各第２通電路に設けられた第２開閉接点と、 前記各現用無停電電源装置のうち予め指定された１台の
   現用無停電電源装置の第２給電回路に対してのみ前記予
   備無停電電源装置の出力が供給されていること、かつ前
   記指定された現用無停電電源装置の出力が同現用無停電
   電源装置の第２給電回路からの給電であることを条件
   に、前記指定された現用無停電電源装置に対応する前記
   第１開閉接点および前記第２開閉接点について先ず第２
   開閉接点を閉成し続いて第１開閉接点を開放する制御手
   段と、 を具備したことを特徴とする無停電電源システム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の無停電電源システムに
   おいて、 前記予備無停電電源装置は、前記各現用無停電電源装置
   の１台分の容量と同じ容量を有することを特徴とする無
   停電電源システム。