JP2005051966A - Standby power supply system and method for operation - Google Patents

Standby power supply system and method for operation Download PDF

Info

Publication number
JP2005051966A
JP2005051966A JP2003283783A JP2003283783A JP2005051966A JP 2005051966 A JP2005051966 A JP 2005051966A JP 2003283783 A JP2003283783 A JP 2003283783A JP 2003283783 A JP2003283783 A JP 2003283783A JP 2005051966 A JP2005051966 A JP 2005051966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
terminal
storage battery
changeover switch
standby power
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
Application number
JP2003283783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nakamura
博行 中村
Shiro Fujita
史郎 藤田
Shingo Oba
信悟 大場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuasa Corp, Yuasa Battery Corp filed Critical Yuasa Corp
Priority to JP2003283783A priority Critical patent/JP2005051966A/en
Publication of JP2005051966A publication Critical patent/JP2005051966A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a standby power supply system having a common transformer at an input side with high reliability. <P>SOLUTION: The standby power supply system includes two sets of standby power supply apparatuses each for charging storage batteries B1a, B2a from a single-phase AC power supply AC; and a first change-over switch S1a for short circuiting a cathode terminal T2a of the storage battery B1a, and an anode terminal T3a of the storage battery B2a to an intermediate terminal T5a of the standby power supply apparatus. The standby power supply system turns on the change-over switch S1a at the single-phase AC power supply AC breaking time, and supplies a DC power from the anode terminal T1a and the intermediate terminal T5a of the one storage battery B1a to the first load F1a. Further, the standby power supply system for supplying the DC power from the cathode terminal T4a and the intermediate terminal 5A of the other storage battery B2a to the second load F2a. Further, the system includes second change-over switch S2a for short circuiting between the anode terminals and between the cathode terminals of the respective storage batteries of the two sets of the standby power supply apparatuses, turns on the change-over switch S2a, turns off the change-over switch S2a, and charges in parallel the respective storage batteries. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、商用電源の遮断時等に使用される予備電源システム及びその運転方法に関するもので、特に、その入力側に共通のトランスを備えた予備電源システムを構成する配線のコストが低減できる予備電源システム及びその運転方法に関するものである。   The present invention relates to a standby power supply system used when a commercial power supply is shut off and the like, and a method for operating the standby power supply system, and more particularly to a standby power supply that can reduce the cost of wiring constituting a standby power supply system having a common transformer on its input side. The present invention relates to a power supply system and an operation method thereof.

消防法等によって設置が義務付けられている非常用照明設備等に商用電源（ＡＣ電源）の遮断時に電力を供給するために、通常時は整流器を介して商用電源で充電される蓄電池を設けて、商用電源の遮断時に該蓄電池から非常用照明設備等に電力を供給する予備電源システムが知られている。（例えば、特許文献１）
特開平４−１７２９３１号公報 上記公報には以下に示す予備電源システムが記載されている。 In order to supply power to emergency lighting equipment, etc., which is obliged to be installed by the Fire Service Act, etc., when a commercial power supply (AC power supply) is shut off, a storage battery that is normally charged with a commercial power supply via a rectifier is provided. A standby power supply system is known that supplies power from the storage battery to an emergency lighting facility or the like when the commercial power supply is shut off. (For example, Patent Document 1)
JP, 4-172931, A The above-mentioned gazette describes the standby power supply system shown below.

以下、図３を用いて従来の予備電源システムについて説明する。   Hereinafter, a conventional standby power supply system will be described with reference to FIG.

前記公報には、三線式の商用電源（１）からの交流電力を整流する第１及び第２の整流器(２−１，２−２)と、前記各整流器からの直流電力がそれぞれの第１、第２の端子（Ｏ１１，Ｏ１２，Ｏ２１，Ｏ２２）を介して供給されるようにした第１及び第２の蓄電池（３−１，３−２）とからなり、かつ前記第１の蓄電池（３−１）の第２の端子（Ｏ１２）を第２の蓄電池（３−２）の第１の端子（Ｏ２１）に接続して中間端子（Ｏ）とするとともに、前記第１の蓄電池（３−１）の第１の端子（Ｏ１１）（Ｐ）と前記中間端子（Ｏ）との間に接点（ＭＣ−Ａ）を介して第１の負荷（４−１）（交直両用負荷）を接続し、前記中間端子（Ｏ）と第２の蓄電池（３−２）の第２の端子（Ｏ２２）（Ｎ）との間に接点（ＭＣ−Ａ）を介して第２の負荷（４−２）（交直両用負荷）を接続し、前記三線式の商用電源の各線（Ｒ，Ｇ，Ｓ）を接点（ＭＣ−Ｂ，ＭＣ−Ａ）を介して第１の蓄電池（３−１）の第１の端子（Ｐ）（Ｏ１１）、中間端子（Ｏ）、第２の蓄電池（３−２）の第２の端子（Ｎ）（Ｏ２２）に接続し、前記接点（ＭＣ−Ａ，ＭＣ−Ｂ）をオン、オフさせて商用電源の受電時は商用電源（１）からの交流電力が前記第１、第２の負荷（４−１，４−２）に供給され、商用電源の停電時は第１、第２の蓄電池（３−１，３−２）からの直流電力が前記第１、第２の負荷（４−１，４−２）に供給されるようにした防災設備用電源システムが記載されている。   The publication discloses first and second rectifiers (2-1, 2-2) for rectifying AC power from a three-wire commercial power source (1), and DC power from each of the rectifiers. , First and second storage batteries (3-1, 3-2) supplied via the second terminals (O11, O12, O21, O22), and the first storage battery ( The second terminal (O12) of 3-1) is connected to the first terminal (O21) of the second storage battery (3-2) to serve as an intermediate terminal (O), and the first storage battery (3 -1) between the first terminal (O11) (P) and the intermediate terminal (O) through the contact (MC-A), the first load (4-1) (AC / DC load) is connected. In addition, a second negative electrode is connected between the intermediate terminal (O) and the second terminal (O22) (N) of the second storage battery (3-2) via a contact (MC-A). (4-2) (AC / DC load) is connected, and each line (R, G, S) of the three-wire commercial power supply is connected to the first storage battery (3- 1) of the first terminal (P) (O11), the intermediate terminal (O), the second terminal (N) (O22) of the second storage battery (3-2), and the contact (MC-A , MC-B) is turned on and off, and AC power from the commercial power source (1) is supplied to the first and second loads (4-1, 4-2) when the commercial power source receives power. Disaster prevention in which direct current power from the first and second storage batteries (3-1, 3-2) is supplied to the first and second loads (4-1, 4-2) at the time of power outage A power system for equipment is described.

前記構成によって、商用電源（１）から交流電力の受電時には、接点（ＭＣ−Ｂ）をオンにすると共に、接点（ＭＣ−Ａ）をオフにする。   With the above configuration, when receiving AC power from the commercial power source (1), the contact (MC-B) is turned on and the contact (MC-A) is turned off.

そして、商用電源から接点（ＭＣ−Ｂ）を介してＲ相とＧ相とから第１の負荷（４−１）に交流電力を給電し、Ｇ相とＳ相とから第２の負荷（４−２）に交流電力を給電する。   Then, AC power is supplied from the R phase and the G phase to the first load (4-1) from the commercial power source via the contact (MC-B), and the second load (4 from the G phase and the S phase). -2) is supplied with AC power.

また、商用電源１の停電(遮断)時には、接点（ＭＣ−Ａ）をオンにすると共に、接点（ＭＣ−Ｂ）をオフにする。   Further, when the commercial power supply 1 is interrupted (cut off), the contact (MC-A) is turned on and the contact (MC-B) is turned off.

そして、蓄電池（３−１，３−２）から、接点（ＭＣ−Ａ）を介して、端子（Ｐ）と中間端子（Ｏ）から第１の負荷（４−１）に直流電力を給電し、中間端子（Ｏ）と端子（Ｎ）とから第２の負荷（４−２）に直流電力を給電する。   Then, DC power is supplied from the storage battery (3-1, 3-2) to the first load (4-1) from the terminal (P) and the intermediate terminal (O) via the contact (MC-A). Then, DC power is supplied from the intermediate terminal (O) and the terminal (N) to the second load (4-2).

従って、第１の負荷（４−１）に流れる直流電流をＩ１、第２の負荷（４−２）に流れる直流電流をＩ２とすると、第１の負荷（４−１）と第２の負荷（４−２）の接続点と中間端子（Ｏ）との間に流れる直流電流はＩ１−Ｉ２となる。   Accordingly, if the direct current flowing through the first load (4-1) is I1, and the direct current flowing through the second load (4-2) is I2, the first load (4-1) and the second load The direct current flowing between the connection point (4-2) and the intermediate terminal (O) is I1-I2.

ここで、Ｉ１≧Ｉ２であれば、全ての電路にＩ１に耐え得る配線材料を用いれば良く、配線材料のコストを低減させることができる。   Here, if I1 ≧ I2, a wiring material that can withstand I1 may be used for all the electric circuits, and the cost of the wiring material can be reduced.

また、特願２００２−０４３６６５号にて、別々の商用電源Ｐ１，Ｐ２から交流電力を得、該交流電力を整流器Ｒ１，Ｒ２で整流し、得られた直流電力によって充電される蓄電池Ｂ１，Ｂ２を設け、前記蓄電池Ｂ１の端子Ｔ２を、切替スイッチＳ１を介して前記蓄電池Ｂ２の端子Ｔ３に接続して中間端子Ｔ５とし、前記蓄電池Ｂ１の端子Ｔ１と端子Ｔ２を、切替スイッチＳ２を介して前記蓄電池Ｂ２の端子Ｔ３と端子Ｔ４に接続し、前記蓄電池Ｂ１の端子Ｔ１と中間端子Ｔ５との間に切替スイッチＳ３を介して負荷Ｆ１を接続し、中間端子Ｔ５と前記蓄電池Ｂ２の端子Ｔ４との間に切替スイッチＳ３を介して負荷Ｆ２を接続し、さらに単相三線式の商用電源Ｐ３の各線を、切替スイッチＳ４を介して前記蓄電池Ｂ１の端子Ｔ１、中間端子Ｔ５および前記蓄電池Ｂ２の端子Ｔ４に接続したものを出願している。   Moreover, in Japanese Patent Application No. 2002-043665, AC power is obtained from separate commercial power sources P1 and P2, the AC power is rectified by rectifiers R1 and R2, and storage batteries B1 and B2 that are charged by the obtained DC power are obtained. And connecting the terminal T2 of the storage battery B1 to the terminal T3 of the storage battery B2 via the changeover switch S1 to be an intermediate terminal T5, and connecting the terminal T1 and terminal T2 of the storage battery B1 via the changeover switch S2 to the storage battery B2 is connected to terminals T3 and T4, a load F1 is connected between the terminal T1 and the intermediate terminal T5 of the storage battery B1 via a changeover switch S3, and between the intermediate terminal T5 and the terminal T4 of the storage battery B2. Is connected to the load F2 via the changeover switch S3, and each line of the single-phase three-wire commercial power supply P3 is connected to the terminal T1 and the intermediate terminal T5 of the storage battery B1 via the changeover switch S4. And it filed those connected to terminals T4 of the preliminary storage battery B2.

しかし、前記公報に記載の予備電源システムでは、第１の及び第２の整流器（２−１，２−２）と第１及び第２の蓄電池（３−１，３−２）とが、それぞれ対応付けられて接続されているために、どちらか一方の整流器が故障した場合には、故障した側の蓄電池に対する充電ができなくなるという問題があった。   However, in the standby power supply system described in the publication, the first and second rectifiers (2-1, 2-2) and the first and second storage batteries (3-1, 3-2) are respectively Since they are connected in association with each other, when either one of the rectifiers fails, there is a problem that charging of the storage battery on the failed side becomes impossible.

また、上記公報に記載の予備電源システムでは、第１及び第２の整流器（２−１，２−２）に接続される交流電源と、第１の負荷（４−１）と第２の負荷（４−２）に接続される交流電源とが共通の三線式交流電源１（通常単相三線式配電の電圧は、２００Ｖ／１００Ｖ）であるため、第１及び第２の整流器（２−１，２−２）の入力電圧として２００Ｖ又は１００Ｖという制限を受けると共に、第１及び第２の整流器（２−１，２−２）の回路と第１の負荷（４−１）と第２の負荷（４−２）の回路との絶縁が難しいという問題があった。   In the standby power supply system described in the above publication, the AC power supply connected to the first and second rectifiers (2-1, 2-2), the first load (4-1), and the second load. Since the AC power supply 1 connected to (4-2) is a common three-wire AC power supply 1 (normally, the voltage of the single-phase three-wire distribution is 200 V / 100 V), the first and second rectifiers (2-1 , 2-2) is limited to 200V or 100V as the input voltage, and the circuits of the first and second rectifiers (2-1, 2-2), the first load (4-1) and the second There was a problem that it was difficult to insulate from the circuit of the load (4-2).

本発明の課題（目的）は、複数の二次巻線を備えたトランスを入力側に配置して、第１及び第２の整流器回路と第１の負荷と第２の負荷回路との絶縁性を確保すると共に、前述した従来の配線材料のコスト低減が実現できる予備電源システムを、２組の整流器で２組の蓄電池を充電する予備電源システムにおいて、どちらか一方の整流器が故障した場合にも、故障した側の蓄電池に対する充電ができなくなるという問題を解決した信頼度の高い予備電源システムを提供することにある。   An object (object) of the present invention is to provide a transformer having a plurality of secondary windings on the input side and to insulate the first and second rectifier circuits, the first load, and the second load circuit. In addition to the above-described standby power supply system that can reduce the cost of the conventional wiring material, the standby power supply system that charges two storage batteries with two sets of rectifiers can be used even when either rectifier fails. Another object of the present invention is to provide a highly reliable standby power supply system that solves the problem that the storage battery on the failed side cannot be charged.

また、前記予備電源システムを、１台の整流器で２組の蓄電池を充電するようにしたメンテナンスの工数とコストの低減を実現した予備電源システムを提供することにある。   It is another object of the present invention to provide a standby power supply system that realizes a reduction in maintenance man-hours and costs by charging two sets of storage batteries with a single rectifier.

前記課題を解決するために、単相交流電源（ＡＣ）から供給されるトランス（Ｔｒａ）の二次巻線出力を整流器（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）に与え、整流出力で蓄電池（Ｂ１ａ，Ｂ２ａ）を充電する予備電源装置を２組設けると共に、前記２組の予備電源装置の、一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の負極端子（Ｔ２ａ）と他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の正極端子（Ｔ３ａ）を短絡して中間端子（Ｔ５ａ）とする第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）を設け、前記単相交流電源（ＡＣ）の遮断時に、前記第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）をオンにして、前記一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の正極端子（Ｔ１ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から第１の負荷（Ｆ１ａ）に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の負極端子（Ｔ４ａ）と前記中間端子（Ｔ５ａ）から第２の負荷（Ｆ２ａ）に直流電力を供給する予備電源システムにおいて、
前記２組の予備電源装置の各蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）を設け、前記第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）をオンにすると共に、前記第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）をオフにして、前記各蓄電池を並列に充電する。（請求項１）
また、請求項１に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の正極端子（Ｔ１ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から前記第１の負荷（Ｆ１ａ）への直流電力供給路及び他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の負極端子（Ｔ４ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から前記第２の負荷（Ｆ２ａ）への直流電力供給路に、前記単相交流電源の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチ（ｓ３ａ）を設け、
前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチ（Ｓ４ａ）を介して単相３線式で交流電力が供給されるようにする。（請求項２）
なお、第４の切換スイッチ（Ｓ４ａ）は、商用電源の遮断時には、オフにされる。 In order to solve the above problem, the secondary winding output of the transformer (Tra) supplied from the single-phase AC power supply (AC) is supplied to the rectifier (R1a, R2a), and the storage battery (B1a, B2a) is charged with the rectified output. Two sets of standby power supply devices are provided, and the negative terminal (T2a) of one storage battery (B1a) and the positive electrode terminal (T3a) of the other storage battery (B2a) of the two sets of standby power supply devices are short-circuited. (T5a) is provided with a first changeover switch (S1a), and when the single-phase AC power supply (AC) is shut off, the first changeover switch (S1a) is turned on to turn on the one storage battery (B1a). DC power is supplied to the first load (F1a) from the positive terminal (T1a) and the intermediate terminal (T5a), and the second terminal from the negative terminal (T4a) and the intermediate terminal (T5a) of the other storage battery (B2a). load( In standby power system for supplying DC power to 2a),
A second changeover switch (S2a) for short-circuiting between the positive electrode terminals and the negative electrode terminals of the storage batteries of the two sets of standby power supply devices is provided, and the second changeover switch (S2a) is turned on, The first changeover switch (S1a) is turned off to charge the storage batteries in parallel. (Claim 1)
Further, in the standby power supply system according to claim 1,
DC power supply path from the positive terminal (T1a) and intermediate terminal (T5a) of the one storage battery (B1a) to the first load (F1a) and the negative terminal (T4a) and intermediate terminal of the other storage battery (B2a) A third changeover switch (s3a) that is turned on when the single-phase AC power supply is shut off is provided in the DC power supply path from (T5a) to the second load (F2a),
The first and second loads are supplied with AC power in a single-phase three-wire system from the secondary winding of the transformer via the fourth changeover switch (S4a) when the single-phase AC power is received. So that (Claim 2)
The fourth changeover switch (S4a) is turned off when the commercial power supply is shut off.

また、前記請求項１又は２に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチ（Ｓ５）を介して接続する。（請求項３）
また、前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の予備電源システムを運転する予備電源システムの運転方法において、
前記第２の切換スイッチをオンにし、前記第１の切換スイッチをオフにした状態で２組の予備電源装置の一方の整流器を停止して、他方の整流器から各蓄電池
に対する充電を行うようにする。（請求項４）
従って、一方の整流器が故障した場合や、点検時にも各蓄電池（Ｂ１ａ，Ｂ２ａ）に対する充電を正常に行うことができる。 Further, two or more sets of standby power supply systems according to claim 1 or 2 are provided, and the positive and negative terminals of each set of storage batteries are connected via the fifth changeover switch (S5). (Claim 3)
Further, in the operation method of the standby power supply system for operating the standby power supply system according to any one of claims 1 to 3,
With the second changeover switch turned on and with the first changeover switch turned off, one of the rectifiers of the two standby power supply devices is stopped, and each storage battery is charged from the other rectifier. . (Claim 4)
Therefore, when one rectifier breaks down or at the time of inspection, it is possible to normally charge each storage battery (B1a, B2a).

また、故障や点検時以外に一方の整流器を停止させることも可能である。   In addition, it is possible to stop one of the rectifiers other than at the time of failure or inspection.

単相交流電源（ＡＣ）から供給されるトランス（Ｔｒａ）の二次巻線出力を整流器（Ｒ１ａ）に与え、整流出力で２組の蓄電池（Ｂ１ａ，Ｂ２ａ）を充電する予備電源システムにおいて、
前記２組の蓄電池の内の一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の負極端子（Ｔ２ａ）と他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の正極端子（Ｔ３ａ）を短絡して中間端子（Ｔ５ａ）とする第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）と、前記２組の蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）を設け、前記単相交流電源（ＡＣ）の遮断時に、前記第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）をオンにすると共に前記第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）をオフにして、前記一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の正極端子（Ｔ１ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から第１の負荷（Ｆ１ａ）に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の負極端子（Ｔ４ａ）と前記中間端子（Ｔ５ａ）から第２の負荷（Ｆ２ａ）に直流電力を供給する。（請求項５）
請求項５に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池（Ｂ１ａ）の正極端子（Ｔ１ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から第１の負荷（Ｆ１ａ）への直流電力供給路及び他方の蓄電池（Ｂ２ａ）の負極端子（Ｔ４ａ）と中間端子（Ｔ５ａ）から第２の負荷（Ｆ２ａ）への直流電力供給路に、単相交流電源（ＡＣ）の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチ（Ｓ３ａ）を設け、 前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチ（Ｓ４ａ）を介して単相３線式で交流電力が供給されるようにする。（請求項６）
また、前記請求項５又は６に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチを介して接続する。（請求項７） In a standby power supply system that supplies a secondary winding output of a transformer (Tra) supplied from a single-phase AC power supply (AC) to a rectifier (R1a) and charges two sets of storage batteries (B1a, B2a) with the rectified output,
A first changeover switch (T5a) which short-circuits the negative terminal (T2a) of one storage battery (B1a) and the positive terminal (T3a) of the other storage battery (B2a) of the two sets of storage batteries ( S1a), a second changeover switch (S2a) for short-circuiting between the positive terminals and the negative terminals of the two sets of storage batteries, respectively, and when the single-phase AC power supply (AC) is shut off, The changeover switch (S1a) is turned on and the second changeover switch (S2a) is turned off, and the first load (F1a) from the positive terminal (T1a) and the intermediate terminal (T5a) of the one storage battery (B1a). ) And DC power from the negative terminal (T4a) of the other storage battery (B2a) and the intermediate terminal (T5a) to the second load (F2a). (Claim 5)
The standby power supply system according to claim 5,
The DC power supply path from the positive terminal (T1a) and intermediate terminal (T5a) of the one storage battery (B1a) to the first load (F1a), and the negative terminal (T4a) and intermediate terminal of the other storage battery (B2a) A third changeover switch (S3a) that is turned on when the single-phase AC power supply (AC) is cut off is provided in the DC power supply path from T5a) to the second load (F2a), and the first and second loads In this case, when the single-phase AC power is received, AC power is supplied in a single-phase three-wire system from the secondary winding of the transformer via the fourth changeover switch (S4a). (Claim 6)
Further, two or more sets of the standby power supply system according to claim 5 or 6 are provided, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each set of storage batteries are connected via a fifth changeover switch. (Claim 7)

請求項１に記載の発明では、単相交流電源から供給されるトランスの二次巻線出力を整流器に与え、整流出力で蓄電池を充電する予備電源装置を２組設けると共に、前記２組の予備電源装置の、一方の蓄電池の負極端子と他方の蓄電池の正極端子を短絡して中間端子とする第１の切換スイッチを設け、前記単相交流電源の遮断時に、前記第１の切換スイッチをオンにして、前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池の負極端子と前記中間端子から第２の負荷に直流電力を供給する予備電源システムにおいて、
前記２組の予備電源装置の各蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチを設け、前記第２の切換スイッチをオンにすると共に、前記第１の切換スイッチをオフにして、前記各蓄電池を並列に充電する構成にすることにより、２台の整流器から２台の蓄電池を並列に充電できる冗長システムにできるので、予備電源システムとしての信頼性を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, there are provided two sets of standby power supply devices for supplying the secondary winding output of the transformer supplied from the single-phase AC power source to the rectifier and charging the storage battery with the rectified output. In the power supply device, a first changeover switch is provided that short-circuits the negative electrode terminal of one storage battery and the positive electrode terminal of the other storage battery to serve as an intermediate terminal, and turns on the first changeover switch when the single-phase AC power supply is shut off. Thus, the standby power supply system supplies DC power to the first load from the positive terminal and the intermediate terminal of the one storage battery and supplies DC power to the second load from the negative terminal of the other storage battery and the intermediate terminal. In
A second changeover switch for short-circuiting between the positive electrode terminals and the negative electrode terminals of the respective storage batteries of the two sets of standby power supply devices is provided to turn on the second changeover switch and to turn on the first changeover switch. By turning off the storage battery and charging each of the storage batteries in parallel, a redundant system capable of charging two storage batteries in parallel from two rectifiers can be obtained, so that the reliability as a standby power supply system can be improved. it can.

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から前記第１の負荷への直流電力供給路及び他方の蓄電池の負極端子と中間端子から前記第２の負荷への直流電力供給路に、前記単相交流電源の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチを設け、
前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチを介して単相３線式で交流電力が供給されるようにしたので、単相交流電源の正常時に単相３線式で交流電力が供給される負荷に対する配線を共通に使用できる。 Moreover, in invention of Claim 2, in the backup power supply system of Claim 1,
The DC power supply path from the positive terminal and the intermediate terminal of the one storage battery to the first load and the DC power supply path from the negative terminal and the intermediate terminal of the other storage battery to the second load are connected to the single-phase alternating current. A third change-over switch that is turned on when the power is cut off is provided.
The first and second loads are supplied with AC power in a single-phase three-wire system from the secondary winding of the transformer via a fourth changeover switch when receiving the single-phase AC power supply. Therefore, the wiring for the load to which AC power is supplied in a single-phase three-wire system when the single-phase AC power supply is normal can be used in common.

また、請求項３に記載の発明では、前記請求項１又は２に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチを介して接続する構成としたので、システムの冗長度をより高めることができる。   Further, in the invention according to claim 3, two or more sets of the standby power supply system according to claim 1 or 2 are provided, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each set of storage battery are connected via the fifth changeover switch, respectively. Therefore, the system redundancy can be further increased.

また、請求項４に記載の発明では、前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の予備電源システムを運転する予備電源システムの運転方法において、
前記第２の切換スイッチをオンにし、前記第１の切換スイッチをオフにした状態で２組の予備電源装置の一方の整流器を停止して、他方の整流器から各蓄電池
に対する充電を行うので、一方の整流器が故障した場合や、点検時にも各蓄電池に対する充電を正常に行うことができる。 Moreover, in invention of Claim 4, in the operating method of the standby power supply system which drives the standby power supply system of any one of the said Claims 1-3,
With the second changeover switch turned on and the first changeover switch turned off, one rectifier of the two sets of standby power supply devices is stopped, and charging of each storage battery is performed from the other rectifier. The battery can be normally charged when the rectifier of the battery breaks down or at the time of inspection.

また、故障や点検時以外に一方の整流器を停止させることも可能である。   In addition, it is possible to stop one of the rectifiers other than at the time of failure or inspection.

請求項５に記載の発明では、単相交流電源から供給されるトランスの二次巻線出力を整流器に与え、整流出力で２組の蓄電池を充電する予備電源システムにおいて、
前記２組の蓄電池の内の一方の蓄電池の負極端子と他方の蓄電池の正極端子を短絡して中間端子とする第１の切換スイッチと、前記２組の蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチを設け、前記単相交流電源の遮断時に、前記第１の切換スイッチをオンにすると共に前記第２の切換スイッチをオフにして、前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池の負極端子と前記中間端子から第２の負荷に直流電力を供給するようにしたので、整流器を１台とすることができ、イニシャルコストの低減とメンテナンス工数の削減ができると共に、予備電源システムの設置のスペースを小さくすることができる。 In the invention according to claim 5, in the standby power supply system for supplying the secondary winding output of the transformer supplied from the single-phase AC power source to the rectifier and charging two sets of storage batteries with the rectified output,
A first changeover switch that short-circuits the negative terminal of one of the two sets of storage batteries and the positive terminal of the other storage battery to serve as an intermediate terminal, between the positive terminals of the two sets of storage batteries, and between the negative terminals Each of which is short-circuited, and when the single-phase AC power supply is cut off, the first change-over switch is turned on and the second change-over switch is turned off, so that the positive electrode of the one storage battery is turned on. Since DC power is supplied from the terminal and the intermediate terminal to the first load, and DC power is supplied from the negative terminal of the other storage battery and the intermediate terminal to the second load, one rectifier is used. Thus, the initial cost and maintenance man-hours can be reduced, and the space for installing the standby power supply system can be reduced.

また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷への直流電力供給路及び他方の蓄電池の負極端子と中間端子から第２の負荷への直流電力供給路に、単相交流電源の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチを設け、 前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチを介して単相３線式で交流電力が供給されるようにしたので、商用電源の正常時に単相３線式で交流電力が供給される負荷に対する配線を共通に使用できる。 Further, in the invention according to claim 6, in the standby power supply system according to claim 5,
The single-phase AC power supply is cut off from the positive and negative terminals of the one storage battery to the first load and from the negative and intermediate terminals of the other storage battery to the second load. A third change-over switch that is sometimes turned on is provided, and the first and second loads have a single-phase via a fourth change-over switch from the secondary winding of the transformer when the single-phase AC power is received. Since AC power is supplied in a three-wire system, wiring for a load to which AC power is supplied in a single-phase three-wire system when the commercial power supply is normal can be used in common.

また、前記請求項５又は６に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチを介して接続する構成としたので、システムの冗長度をより高めることができる。   In addition, since two or more sets of standby power supply systems according to claim 5 or 6 are provided and the positive terminals and the negative terminals of each set of storage batteries are connected via the fifth changeover switch, system redundancy The degree can be increased.

図１を用いて本発明の予備電源システムの第1の実施の形態の説明をする。   The first embodiment of the standby power supply system of the present invention will be described with reference to FIG.

図１において、単相交流電源（ＡＣ）からの交流電力が複数の二次巻線（ｍ２−ａ，ｍ３−ａ，ｍ４−ａ）を備えた第１のトランスＴｒａの一次巻線ｍ１−ａに供給されている。   In FIG. 1, AC power from a single-phase AC power supply (AC) is a primary winding m1-a of a first transformer Tra having a plurality of secondary windings (m2-a, m3-a, m4-a). Has been supplied to.

第１のトランスＴｒａの二次巻線（ｍ２−ａ，ｍ３−ａ）の出力は、遮断器（Ｍ１ａ）（Ｍ３ａ）を介して整流する第１及び第２の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）に供給されるように接続されている。   The output of the secondary winding (m2-a, m3-a) of the first transformer Tra is sent to the first and second rectifiers (R1a) (R2a) that rectify via the circuit breakers (M1a) (M3a). Connected to be supplied.

また、前記各整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）からの直流電力は遮断器（Ｍ２ａ）（Ｍ４ａ）及び第１、第２の端子（Ｔ１ａ，Ｔ３ａ）（Ｔ２ａ，Ｔ４ａ）を介して供給する第１及び第２の蓄電池（Ｂ１ａ）（Ｂ２ａ）に供給されるように接続されている。   The first and second DC power supplied from the rectifiers (R1a) and (R2a) is supplied through the circuit breakers (M2a) and (M4a) and the first and second terminals (T1a and T3a) and (T2a and T4a). It connects so that it may be supplied to a 2nd storage battery (B1a) (B2a).

また、図１では、第１の端子（Ｔ１ａ）（Ｔ３ａ）を正極端子とし、第２の端子（Ｔ２ａ）（Ｔ４ａ）を負極端子としている。   In FIG. 1, the first terminals (T1a) and (T3a) are positive terminals, and the second terminals (T2a) and (T4a) are negative terminals.

また、前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第２の端子（Ｔ２ａ）を第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）を介して第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第１の端子（Ｔ３ａ）に接続して中間端子（Ｔ５ａ）とする。   Further, the second terminal (T2a) of the first storage battery (B1a) is connected to the first terminal (T3a) of the second storage battery (B2a) via the first changeover switch (S1a). A terminal (T5a) is used.

また、前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第１の端子（Ｔ１ａ）と第２の端子（Ｔ２ａ）を第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）を介して第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第１の端子（Ｔ３ａ）と第２の端子（Ｔ４ａ）に接続する。   The first terminal (T1a) and the second terminal (T2a) of the first storage battery (B1a) are connected to the first terminal of the second storage battery (B2a) via the second changeover switch (S2a). Connect to (T3a) and the second terminal (T4a).

また、前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第１の端子（Ｔ１ａ）と前記中間端子（Ｔ５ａ）との間に第３の切換スイッチ（Ｓ３ａ）を介して第１の負荷（Ｆ１ａ）（交直両用負荷）を接続し、前記中間端子（Ｔ５ａ）と第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第２の端子（Ｔ４ａ）との間に第３の切換スイッチ（Ｓ３ａ）を介して第２の負荷（Ｆ２ａ）（交直両用負荷）を接続する。   The first load (F1a) (for both AC and DC) is connected via a third changeover switch (S3a) between the first terminal (T1a) and the intermediate terminal (T5a) of the first storage battery (B1a). Load) and a second load (F2a) via a third changeover switch (S3a) between the intermediate terminal (T5a) and the second terminal (T4a) of the second storage battery (B2a). Connect the AC / DC load.

また、前記第１の負荷（Ｆ１ａ）及び第２の負荷（Ｆ２ａ）への交流電力供給源として、前記第１のトランスＴｒａの二次巻線ｍ４−ａが、該二次巻線ｍ４−ａの中点を接地すると共に、接続されている。   Further, as an AC power supply source to the first load (F1a) and the second load (F2a), the secondary winding m4-a of the first transformer Tra is the secondary winding m4-a. The ground point is grounded and connected.

即ち、第１のトランスＴｒａの二次巻線から得られる単相三線式交流電源の各線が第４の切換スイッチ（Ｓ４ａ）を介して前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第１の端子（Ｔ１ａ）、中間端子（Ｔ５ａ）、第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第２の端子（Ｔ４ａ）に接続されている。   That is, each line of the single-phase three-wire AC power source obtained from the secondary winding of the first transformer Tra is connected to the first terminal (T1a) of the first storage battery (B1a) via the fourth changeover switch (S4a). ), The intermediate terminal (T5a), and the second terminal (T4a) of the second storage battery (B2a).

そして、該二次巻線ｍ４−ａの中点は接地されていて、前記第１の負荷（Ｆ１ａ）及び第２の負荷（Ｆ２ａ）には、後述のスイッチＳ４ａのオン時には、１００Ｖの交流電力がそれぞれ供給される構成になっている。   The middle point of the secondary winding m4-a is grounded, and the first load (F1a) and the second load (F2a) have 100V AC power when a switch S4a (described later) is turned on. Are each supplied.

前記構成において、第１〜第４の切換スイッチ（Ｓ１ａ）（Ｓ２ａ）（Ｓ３ａ）（Ｓ４ａ）を図１に示す状態に切り換えると、単相交流電源（ＡＣ）の受電時は、第１のトランスＴｒａの２次巻線ｍ４−ａより得られる交流電力が単相三線式で前記第１、第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）にそれぞれ１００Ｖで供給される。（図１の状態）
また、単相交流電源（ＡＣ）の停電時には、第１、第２の蓄電池（Ｂ１ａ）（Ｂ２ａ）からの直流電力が前記第１、第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）に供給される。 In the above configuration, when the first to fourth change-over switches (S1a), (S2a), (S3a), and (S4a) are switched to the state shown in FIG. 1, the first transformer AC power obtained from the secondary winding m4-a of Tra is supplied to the first and second loads (F1a) and (F2a) at 100V in a single-phase three-wire system. (State of Fig. 1)
Further, during a power failure of the single-phase AC power supply (AC), DC power from the first and second storage batteries (B1a) (B2a) is supplied to the first and second loads (F1a) (F2a).

図１において、第１の負荷（Ｆ１ａ）に流れる直流電流をＩ１、第２の負荷（Ｆ２ａ）に流れる直流電流をＩ２とすると、第１の負荷（Ｆ１ａ）と第２の負荷（Ｆ２ａ）の接続点（ＮＥａ）と中間端子（Ｔ５ａ）との間に流れる直流電流はＩ１−Ｉ２となる。   In FIG. 1, when the direct current flowing through the first load (F1a) is I1, and the direct current flowing through the second load (F2a) is I2, the first load (F1a) and the second load (F2a) The direct current flowing between the connection point (NEa) and the intermediate terminal (T5a) is I1-I2.

ここで、Ｉ１≧Ｉ２であれば、全ての電路にＩ１に耐え得る配線材料を用いれば良く、配線材料のコストを低減させることができる点は図３の従来のものと同様である。   Here, if I1 ≧ I2, a wiring material that can withstand I1 may be used for all the electric paths, and the cost of the wiring material can be reduced as in the conventional case of FIG.

図１の第１の実施の形態では、第１の蓄電池（Ｂ１ａ）と第２の蓄電池（Ｂ２ａ）との間に第２の切換スイッチ（Ｓ２ａ）が設けられていて、第１の蓄電池（Ｂ１ａ）と第２の蓄電池（Ｂ２ａ）とが商用電源からの充電時には並列接続されている。   In the first embodiment of FIG. 1, a second changeover switch (S2a) is provided between the first storage battery (B1a) and the second storage battery (B2a), and the first storage battery (B1a) is provided. ) And the second storage battery (B2a) are connected in parallel when charging from a commercial power source.

従って、前記第1の整流器（Ｒ１ａ）又は第２の整流器（Ｒ２ａ）のいずれか一方の整流器が故障した場合にも、故障した側の蓄電池に対する充電ができ、冗長性を高めるという効果を奏することできる。   Therefore, even when one of the first rectifier (R1a) or the second rectifier (R2a) fails, the storage battery on the failed side can be charged, and the redundancy is increased. it can.

また、図１の第１の実施の形態では、第１及び第２の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）に対する単相交流電源と、第１及び第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）に対する単相三線式交流電源とを二次巻線を複数備えた単一のトランスから供給する構成としているので、それぞれの回路の相互間を安価な設備で絶縁できると共に、第１及び第２の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）の電源電圧を二次巻線を設定することによって任意に設計できる。   Further, in the first embodiment of FIG. 1, a single-phase AC power source for the first and second rectifiers (R1a) (R2a) and a single-phase three-wire for the first and second loads (F1a) (F2a) Since the AC power supply is configured to be supplied from a single transformer having a plurality of secondary windings, the circuits can be insulated from each other with inexpensive equipment, and the first and second rectifiers (R1a) The power supply voltage of (R2a) can be arbitrarily designed by setting the secondary winding.

また、図１の構成における上記の説明は、第１のトランスＴｒａに関する回路部分についてであるが、第２のトランスＴｒｂについての回路部分も同様の構成であり、上述の動作と同様の動作をさせることができるので説明は省略する。   The above description in the configuration of FIG. 1 is for the circuit portion related to the first transformer Tra, but the circuit portion for the second transformer Trb is also the same configuration and causes the same operation as described above. Since it is possible, explanation is omitted.

さらに、図１において、第１のトランスＴｒａに関する回路部分と、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の相互の関係について説明する。   Furthermore, in FIG. 1, the mutual relationship between the circuit portion related to the first transformer Tra and the circuit portion related to the second transformer Trb will be described.

第１のトランスＴｒａに関する回路部分の直流側の正極端子（図１ではＴ３ａ）と負極端子（図１ではＴ４ａ）は、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の直流側の正極端子（図１ではＴ１ｂ）と負極端子（図１ではＴ２ｂ）にそれぞれ第５の切換スイッチＳ５を介して接続されている。   The positive terminal (T3a in FIG. 1) and the negative terminal (T4a in FIG. 1) of the circuit part related to the first transformer Tra are the positive terminal (T1b in FIG. 1) of the circuit part related to the second transformer Trb. ) And a negative terminal (T2b in FIG. 1), respectively, are connected via a fifth changeover switch S5.

この第５の切換スイッチＳ５は、常時はオフにされていて、第１のトランスＴｒａに関する回路部分と、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分はそれぞれ、独立に動作する。   The fifth changeover switch S5 is normally turned off, and the circuit portion related to the first transformer Tra and the circuit portion related to the second transformer Trb operate independently of each other.

もしも、第１のトランスＴｒａに関する回路部分の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）又は第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の整流器（Ｒ１ｂ）（Ｒ２ｂ）の一方が同時に故障になった際には、この第５の切換スイッチＳ５をオンにして、正常な回路部分の整流器から故障になった回路部分の蓄電池を充電するようにして運転を継続することができ、より冗長度の高いシステムとすることができる。   If one of the rectifiers (R1a) (R2a) of the circuit part related to the first transformer Tra or the rectifiers (R1b) (R2b) of the circuit part related to the second transformer Trb simultaneously fails, this fifth The changeover switch S5 is turned on, and the operation can be continued by charging the storage battery of the circuit portion that has failed from the rectifier of the normal circuit portion, so that a system with higher redundancy can be obtained.

次に、図２を用いて本発明の予備電源システムの第２の実施の形態の説明をする。   Next, a second embodiment of the standby power supply system of the present invention will be described with reference to FIG.

図２において、単相交流電源（ＡＣ）からの交流電力が複数の二次巻線（ｍ２−ａ，ｍ３−ａ）を備えた第１のトランスＴｒａの一次巻線ｍ１−ａに供給されている。   In FIG. 2, AC power from a single-phase AC power supply (AC) is supplied to a primary winding m1-a of a first transformer Tra having a plurality of secondary windings (m2-a, m3-a). Yes.

第１のトランスＴｒａの二次巻線（ｍ２−ａ）の出力は、遮断器（Ｍ１ａ）を介して整流する第１の整流器（Ｒ１ａ）に接続されている。   The output of the secondary winding (m2-a) of the first transformer Tra is connected to a first rectifier (R1a) that rectifies via a circuit breaker (M1a).

また、前記第１の整流器（Ｒ１ａ）からの直流電力は遮断器（Ｍ２ａ）及び第１、第２の端子（Ｔ１ａ，Ｔ３ａ）（Ｔ２ａ，Ｔ４ａ）を介して並列に接続された第１及び第２の蓄電池（Ｂ１ａ）（Ｂ２ａ）に供給されて各蓄電池を充電する構成となっている。   Also, the DC power from the first rectifier (R1a) is connected to the first and second terminals connected in parallel via the circuit breaker (M2a) and the first and second terminals (T1a, T3a) (T2a, T4a). The second storage battery (B1a) (B2a) is supplied to charge each storage battery.

また、前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第２の端子（Ｔ２ａ）を第１の切換スイッチ（Ｓ１ａ）を介して第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第１の端子（Ｔ３ａ）に接続して中間端子（Ｔ５ａ）とする。   Further, the second terminal (T2a) of the first storage battery (B1a) is connected to the first terminal (T3a) of the second storage battery (B2a) via the first changeover switch (S1a). A terminal (T5a) is used.

また、前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第１の端子（Ｔ１ａ）と前記中間端子（Ｔ５ａ）との間に第３の切換スイッチ（Ｓ３ａ）を介して第１の負荷（Ｆ１ａ）（交直両用負荷）を接続し、前記中間端子（Ｔ５ａ）と第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第２の端子（Ｔ４ａ）との間に第３の切換スイッチ（Ｓ３ａ）を介して第２の負荷（Ｆ２ａ）（交直両用負荷）を接続する。   The first load (F1a) (for both AC and DC) is connected via a third changeover switch (S3a) between the first terminal (T1a) and the intermediate terminal (T5a) of the first storage battery (B1a). Load) and a second load (F2a) via a third changeover switch (S3a) between the intermediate terminal (T5a) and the second terminal (T4a) of the second storage battery (B2a). Connect the AC / DC load.

また、前記第１の負荷（Ｆ１ａ）及び第２の負荷（Ｆ２ａ）への交流電力供給源として、前記第１のトランスＴｒａの二次巻線ｍ３−ａが、該二次巻線ｍ３−ａの中点を接地すると共に、接続されている。   Further, as an AC power supply source to the first load (F1a) and the second load (F2a), the secondary winding m3-a of the first transformer Tra is the secondary winding m3-a. The ground point is grounded and connected.

即ち、第１のトランスＴｒａの二次巻線から得られる単相三線式交流電源の各線が第４の切換スイッチ（Ｓ４ａ）を介して前記第１の蓄電池（Ｂ１ａ）の第１の端子（Ｔ１ａ）、中間端子（Ｔ５ａ）、第２の蓄電池（Ｂ２ａ）の第２の端子（Ｔ４ａ）に接続されている。   That is, each line of the single-phase three-wire AC power source obtained from the secondary winding of the first transformer Tra is connected to the first terminal (T1a) of the first storage battery (B1a) via the fourth changeover switch (S4a). ), The intermediate terminal (T5a), and the second terminal (T4a) of the second storage battery (B2a).

そして、該二次巻線ｍ３−ａの中点は接地されていて、前記第１の負荷（Ｆ１ａ）及び第２の負荷（Ｆ２ａ）には、後述のスイッチＳ４ａのオン時には、１００Ｖの交流電力がそれぞれ供給される構成になっている。
（図２では、第１の端子（Ｔ１ａ）（Ｔ３ａ）)を正極端子とし、第２の端子（Ｔ２ａ）（Ｔ４ａ）を負極端子としている。）
前記構成において、第１〜第４の切換スイッチ（Ｓ１ａ）（Ｓ２ａ）（Ｓ３ａ）（Ｓ４ａ）を図２に示す状態に切り換えると、単相交流電源（ＡＣ）の受電時は、第１のトランスＴｒａの二次巻線ｍ３−ａより得られる交流電力が単相三線式で前記第１、第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）にそれぞれ１００Ｖで供給される。 The middle point of the secondary winding m3-a is grounded, and the first load (F1a) and the second load (F2a) have 100V AC power when a switch S4a described later is turned on. Are each supplied.
In FIG. 2, the first terminal (T1a) (T3a) is a positive terminal, and the second terminal (T2a) (T4a) is a negative terminal. )
In the above configuration, when the first to fourth change-over switches (S1a), (S2a), (S3a), and (S4a) are switched to the state shown in FIG. 2, when the single-phase AC power supply (AC) is receiving power, the first transformer AC power obtained from the secondary winding m3-a of Tra is supplied to the first and second loads (F1a) and (F2a) at 100 V in a single-phase three-wire system.

また、単相交流電源（ＡＣ）の停電時には、第１、第２の蓄電池（Ｂ１ａ）（Ｂ２ａ）からの直流電力が前記第１、第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）に供給される。   Further, during a power failure of the single-phase AC power supply (AC), DC power from the first and second storage batteries (B1a) (B2a) is supplied to the first and second loads (F1a) (F2a).

図２の構成でも、第１の負荷（Ｆ１ａ）に流れる直流電流をＩ１、第２の負荷（Ｆ２ａ）に流れる直流電流をＩ２とすると、第１の負荷（Ｆ１ａ）と第２の負荷（Ｆ２ａ）の接続点（ＮＥａ）と中間端子（Ｔ５ａ）との間に流れる直流電流はＩ１−Ｉ２となる。   Also in the configuration of FIG. 2, if the direct current flowing through the first load (F1a) is I1, and the direct current flowing through the second load (F2a) is I2, the first load (F1a) and the second load (F2a) ) Between the connection point (NEa) and the intermediate terminal (T5a) is I1-I2.

ここで、Ｉ１≧Ｉ２であれば、全ての電路にＩ１に耐え得る配線材料を用いれば良く、配線材料のコストを低減させることができる点は図３の従来のものと同様である。   Here, if I1 ≧ I2, a wiring material that can withstand I1 may be used for all the electric paths, and the cost of the wiring material can be reduced as in the conventional case of FIG.

図２の第２の実施の形態では、第１、第２の蓄電池（Ｂ１ａ）（Ｂ２ａ）に対する充電のための整流器（Ｒ１ａ）を1台としているので、図１に記載のものに比較して設備のイニシャルコストの低減とメンテナンス工数の削減が可能になるという効果を奏する。   In the second embodiment of FIG. 2, the rectifier (R1a) for charging the first and second storage batteries (B1a) and (B2a) is a single unit, so that it is compared with that shown in FIG. This has the effect of reducing the initial cost of the equipment and reducing the number of maintenance steps.

また、図２の第２の実施の形態では、第１の整流器（Ｒ１ａ）に対する単相交流電源と、第１及び第２の負荷（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）に対する単相三線式交流電源とを二次巻線を複数備えた単一のトランスから供給する構成としているので、それぞれの回路の相互間を安価な設備で絶縁できると共に、第１の整流器（Ｒ１ａ）の電源電圧を二次巻線を設定することによって任意に設計できる。   In the second embodiment shown in FIG. 2, two single-phase AC power supplies for the first rectifier (R1a) and single-phase three-wire AC power supplies for the first and second loads (F1a) (F2a) are used. Since it is configured to supply from a single transformer having a plurality of secondary windings, each circuit can be insulated from each other with inexpensive equipment, and the power supply voltage of the first rectifier (R1a) is supplied to the secondary winding. It can be designed arbitrarily by setting.

また、図２の構成における上記の説明は、第１のトランスＴｒａに関する部分についてであるが、第２のトランスＴｒｂについても同様の構成であるので、上述の動作と同様の動作をさせることができる。   Further, the above description in the configuration of FIG. 2 is for the portion related to the first transformer Tra. However, since the second transformer Trb has the same configuration, the same operation as described above can be performed. .

さらに、図２において、第１のトランスＴｒａに関する回路部分と、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の相互の関係について説明する。   Further, in FIG. 2, the mutual relationship between the circuit portion related to the first transformer Tra and the circuit portion related to the second transformer Trb will be described.

第１のトランスＴｒａに関する回路部分の直流側の正極端子（図２ではＴ１ａ）と負極端子（図２ではＴ２ａ）は、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の直流側の正極端子（図２ではＴ１ｂ）と負極端子（図２ではＴ２ｂ）にそれぞれ第５の切換スイッチＳ５を介して接続されている。   The positive terminal (T1a in FIG. 2) and the negative terminal (T2a in FIG. 2) of the circuit part related to the first transformer Tra are the positive terminal (T1b in FIG. 2) of the circuit part related to the second transformer Trb. ) And a negative terminal (T2b in FIG. 2), respectively, via a fifth changeover switch S5.

この第５の切換スイッチＳ５は、常時はオフにされていて、第１のトランスＴｒａに関する回路部分と、第２のトランスＴｒｂに関する回路部分はそれぞれ、独立に動作する。   The fifth changeover switch S5 is normally turned off, and the circuit portion related to the first transformer Tra and the circuit portion related to the second transformer Trb operate independently of each other.

もしも、第１のトランスＴｒａに関する回路部分の整流器（Ｒ１ａ）又は第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の整流器（Ｒ１ｂ）が故障になった際には、この切換スイッチＳ５をオンにして、両方の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ１ｂ）を並列に接続して運転を継続することができ、より冗長度の高いシステムとすることができる。   If the rectifier (R1a) of the circuit portion related to the first transformer Tra or the rectifier (R1b) of the circuit portion related to the second transformer Trb fails, the changeover switch S5 is turned on, and both rectifiers are turned on. The operation can be continued by connecting (R1a) and (R1b) in parallel, and a system with higher redundancy can be obtained.

上記した如く、本願発明では、特願２００２−０４３６６５号では考慮されていなかった、第１のトランスＴｒａに関する回路部分の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ２ａ）又は第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の整流器（Ｒ１ｂ）（Ｒ２ｂ）の一方が同時に故障になった際には、第５の切換スイッチＳ５をオンにして、正常な回路部分の整流器から故障になった回路部分の蓄電池を充電するようにして運転を継続することができ、より冗長度の高いシステムとすることができる（図１）。また、第１のトランスＴｒａに関する回路部分の整流器（Ｒ１ａ）又は第２のトランスＴｒｂに関する回路部分の整流器（Ｒ１ｂ）が故障になった際には、この切換スイッチＳ５をオンにして、両方の整流器（Ｒ１ａ）（Ｒ１ｂ）を並列に接続して運転を継続することができ、より冗長度の高いシステムとすることができる（図２）。   As described above, in the present invention, the rectifier (R1a) (R2a) of the circuit portion relating to the first transformer Tra or the rectifier (R1b) of the circuit portion relating to the second transformer Trb, which has not been taken into account in Japanese Patent Application No. 2002-043665. ) When one of (R2b) fails at the same time, the fifth changeover switch S5 is turned on, and the operation is performed by charging the storage battery of the failed circuit part from the rectifier of the normal circuit part. The system can be continued and the system can be made more redundant (FIG. 1). When the rectifier (R1a) of the circuit portion related to the first transformer Tra or the rectifier (R1b) of the circuit portion related to the second transformer Trb fails, the changeover switch S5 is turned on, and both rectifiers are turned on. The operation can be continued by connecting (R1a) and (R1b) in parallel, and a system with higher redundancy can be obtained (FIG. 2).

本発明の予備電源システムの第1の実施の形態の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a standby power supply system of the present invention. FIG. 本発明の予備電源システムの第２の実施の形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 2nd Embodiment of the standby power supply system of this invention. 従来の予備電源システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional standby power supply system.

符号の説明Explanation of symbols

ＡＣ 単相交流電源
Ｒ１ａ，Ｒ２ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂ 整流器
Ｍ１ａ〜Ｍ４ａ，Ｍ１ｂ〜Ｍ４ｂ 遮断器
Ｓ１ａ〜Ｓ４ａ，Ｓ１ｂ〜Ｓ４ｂ，Ｓ５ 切換スイッチ
Ｂ１ａ，Ｂ２ａ，Ｂ１ｂ，Ｂ２ｂ 蓄電池
Ｆ１ａ，Ｆ２ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ２ｂ 負荷（交直両用負荷）
Ｔ１ａ〜Ｔ５ａ，Ｔ１ｂ〜Ｔ５ｂ 端子 AC single phase AC power supply R1a, R2a, R1b, R2b Rectifier M1a-M4a, M1b-M4b Breaker S1a-S4a, S1b-S4b, S5 changeover switch B1a, B2a, B1b, B2b Storage battery F1a, F2a, F1b AC / DC load)
T1a to T5a, T1b to T5b terminals

Claims (7)

単相交流電源から供給されるトランスの二次巻線出力を整流器に与え、整流出力で蓄電池を充電する予備電源装置を２組設けると共に、前記２組の予備電源装置の、一方の蓄電池の負極端子と他方の蓄電池の正極端子を短絡して中間端子とする第１の切換スイッチを設け、
前記単相交流電源の遮断時に、前記第１の切換スイッチをオンにして、前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池の負極端子と前記中間端子から第２の負荷に直流電力を供給する予備電源システムにおいて、
前記２組の予備電源装置の各蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチを設け、
前記第２の切換スイッチをオンにすると共に、前記第１の切換スイッチをオフにして、前記各蓄電池を並列に充電することを特徴とする予備電源システム。 Two secondary power supply devices are provided for supplying the secondary winding output of the transformer supplied from the single-phase AC power source to the rectifier and charging the storage battery with the rectified output, and the negative electrode of one of the two storage power supply devices is provided. A first changeover switch that short-circuits the terminal and the positive terminal of the other storage battery to serve as an intermediate terminal;
When the single-phase AC power supply is shut off, the first changeover switch is turned on to supply DC power to the first load from the positive terminal and the intermediate terminal of the one storage battery, and the negative terminal of the other storage battery In a standby power supply system for supplying DC power from the intermediate terminal to the second load,
A second changeover switch for short-circuiting between the positive electrode terminals and the negative electrode terminals of the storage batteries of the two sets of standby power supply devices;
A standby power supply system that turns on the second changeover switch and turns off the first changeover switch to charge the storage batteries in parallel. 請求項１に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から前記第１の負荷への直流電力供給路及び他方の蓄電池の負極端子と中間端子から前記第２の負荷への直流電力供給路に、前記単相交流電源の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチを設け、
前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチを介して単相３線式で交流電力が供給されるようにしたことを特徴とする予備電源システム。 The standby power supply system according to claim 1,
The DC power supply path from the positive terminal and intermediate terminal of the one storage battery to the first load, and the DC power supply path from the negative terminal and intermediate terminal of the other storage battery to the second load are connected to the single-phase alternating current. A third change-over switch that is turned on when the power is turned off is provided.
The first and second loads are supplied with AC power in a single-phase three-wire system from the secondary winding of the transformer via a fourth changeover switch when receiving the single-phase AC power supply. A standby power supply system characterized by that. 前記請求項１又は２に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチを介して接続したことを特徴とする予備電源システム。 3. A standby power supply system according to claim 1, wherein two or more sets of standby power supply systems according to claim 1 or 2 are provided, and a positive terminal and a negative terminal of each set of storage batteries are connected via a fifth changeover switch. 前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の予備電源システムを運転する予備電源システムの運転方法において、
前記第２の切換スイッチをオンにし、前記第１の切換スイッチをオフにした状態で２組の予備電源装置の一方の整流器を停止して、他方の整流器から各蓄電池
に対する充電を行うことを特徴とする予備電源システムの運転方法。 In the operation method of the standby power supply system for operating the standby power supply system according to any one of claims 1 to 3,
With the second changeover switch turned on and the first changeover switch turned off, one of the rectifiers of the two sets of standby power supply devices is stopped, and each storage battery is charged from the other rectifier. Operation method of standby power supply system. 単相交流電源から供給されるトランスの二次巻線出力を整流器に与え、整流出力で２組の蓄電池を充電する予備電源システムにおいて、
前記２組の蓄電池のうちの一方の蓄電池の負極端子と他方の蓄電池の正極端子を短絡して中間端子とする第１の切換スイッチと、
前記２組の蓄電池の正極端子間と、負極端子間を、それぞれ短絡する第２の切換スイッチを設け、
前記単相交流電源の遮断時に、前記第１の切換スイッチをオンにすると共に前記第２の切換スイッチをオフにして、前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷に直流電力を供給すると共に、他方の蓄電池の負極端子と前記中間端子から第２の負荷に直流電力を供給する予備電源システム。 In a standby power supply system in which a secondary winding output of a transformer supplied from a single-phase AC power supply is supplied to a rectifier and two sets of storage batteries are charged with the rectified output,
A first changeover switch that short-circuits the negative terminal of one of the two storage batteries and the positive terminal of the other storage battery to serve as an intermediate terminal;
A second changeover switch for short-circuiting between the positive terminals and the negative terminals of the two sets of storage batteries,
When the single-phase AC power supply is shut off, the first changeover switch is turned on and the second changeover switch is turned off, so that DC power is supplied from the positive terminal and the intermediate terminal of the one storage battery to the first load. A standby power supply system that supplies DC power to the second load from the negative terminal and the intermediate terminal of the other storage battery while supplying the DC power. 請求項５に記載の予備電源システムにおいて、
前記一方の蓄電池の正極端子と中間端子から第１の負荷への直流電力供給路及び他方の蓄電池の負極端子と中間端子から第２の負荷への直流電力供給路に、単相交流電源の遮断時にオンとなる第３の切換スイッチを設け、 前記第1及び第２の負荷には、前記単相交流電源の受電時に、前記トランスの二次巻線から第４の切換スイッチを介して単相３線式で交流電力が供給されるようにしたことを特徴とする予備電源システム。 The standby power supply system according to claim 5,
The single-phase AC power supply is cut off from the positive and negative terminals of the one storage battery to the first load and from the negative and intermediate terminals of the other storage battery to the second load. A third change-over switch that is sometimes turned on is provided, and the first and second loads have a single-phase via a fourth change-over switch from the secondary winding of the transformer when the single-phase AC power is received. A standby power supply system characterized in that AC power is supplied in a three-wire system. 前記請求項５又は６に記載の予備電源システムを２組以上設け、各組の蓄電池の正極端子及び負極端子をそれぞれ第５の切換スイッチを介して接続したことを特徴とする予備電源システム。 Two or more sets of standby power supply systems according to claim 5 or 6 are provided, and a positive power terminal and a negative terminal of each set of storage batteries are connected via a fifth changeover switch, respectively.
JP2003283783A 2003-07-31 2003-07-31 Standby power supply system and method for operation Pending JP2005051966A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003283783A JP2005051966A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Standby power supply system and method for operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003283783A JP2005051966A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Standby power supply system and method for operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005051966A true JP2005051966A (en) 2005-02-24

Family

ID=34268566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003283783A Pending JP2005051966A (en) 2003-07-31 2003-07-31 Standby power supply system and method for operation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005051966A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023191A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Kyocera Corp Power conditioner system, power supply switching device, and power supply switching method
CN106882084A (en) * 2017-03-20 2017-06-23 中铁二院工程集团有限责任公司 Based on three high ferro Substation Bus Arrangement constructions of single-phase traction transformer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014023191A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Kyocera Corp Power conditioner system, power supply switching device, and power supply switching method
CN106882084A (en) * 2017-03-20 2017-06-23 中铁二院工程集团有限责任公司 Based on three high ferro Substation Bus Arrangement constructions of single-phase traction transformer
CN106882084B (en) * 2017-03-20 2023-09-22 中铁二院工程集团有限责任公司 Main wiring structure of high-speed rail transformer station based on three single-phase traction transformers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6470003B2 (en) Uninterruptible power supply and uninterruptible power supply system
US9935494B2 (en) Elevator power supply for inverter controller
JP2008228517A (en) Uninterruptible power supply device
US8039990B2 (en) DC UPS configured as intrinsic power transfer switch
WO2016203635A9 (en) Uninterruptible power supply device
US8097978B2 (en) Extending backup times of uninterruptible power supplies
JP6418109B2 (en) Uninterruptible power supply system
US6639816B2 (en) Power supply system with AC redundant power sources and safety device
WO2014068752A1 (en) Power conversion device and method for diagnosing failure thereof
US8338982B2 (en) Apparatus to maintain redundancy in four line system
US11431190B2 (en) DC power supply system and method
JP2009112080A (en) Power switching device and power system using the same
EP2755298A2 (en) Power system for data center
US20180034316A1 (en) Device for commanding/controlling a source changeover switch
JP2014200169A (en) High voltage inverter system
US7071580B2 (en) Uninterruptible power supply apparatus
JP2023103991A (en) Electric power conversion system and vehicle
JP2008278666A (en) Uninterruptible power supply device
CN112886694A (en) Power distribution system and server system
JP2005051967A (en) Standby power source system and method for operation
JP2005051966A (en) Standby power supply system and method for operation
RU2725163C1 (en) Constant voltage redundant network
JPH06209533A (en) Power supply apparatus
JP3725827B2 (en) Standby power system and operation method thereof
JP2015523045A (en) Battery for supplying voltage to the power module