JP2015109740A - 交流電源切替装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に本発明の交流電源切替装置1の第1実施形態の回路構成を示す。
(図2の切替処理)
制御部60は、図2のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図3の切替処理)
制御部60は、図3のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第1実施形態において、放電電力があることを確認してから給電電力系統に負荷3が接続された状態から二次電池2a側に負荷3が接続された状態に切り替え、給電電力があることを確認してから二次電池2a側に負荷3が接続された状態から給電電力系統側に負荷3が接続された状態に切り替える例について説明する。
(図5の切替処理)
制御部60は、図5のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図6の切替処理)
制御部60は、図6のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第2実施形態において、給電電力がないことを確認してから給電電力系統に負荷3が接続された状態から二次電池2a側に負荷3が接続された状態に切り替え、放電電力がないことを確認してから二次電池2a側に負荷3が接続された状態から給電電力系統側に負荷3が接続された状態に切り替える例について説明する。
(図7の切替処理)
制御部60は、図7のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図8の切替処理)
制御部60は、図8のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第2実施形態において、切替部10によって、給電電力系統に負荷3が接続された状態から二次電池2a側に負荷3が接続された状態に切り替える際に、スイッチ11〜14が故障していると判定すると、スイッチ11〜14が故障している旨を外部に通知する例について説明する。
(図9の切替処理)
制御部60は、図9のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図10の切替処理)
制御部60は、図10のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第2実施形態において、給電電力系統に負荷3が接続された状態から二次電池2a側に負荷3が接続された状態に切り替える際に、スイッチ11〜14が故障していると判定すると、給電電力系統に負荷3が接続された状態に戻す例について説明する。
(図11の切替処理)
制御部60は、図11のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図12の切替処理)
制御部60は、図12のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第1実施形態において、給電電力系統に負荷3が接続された状態で、メカスイッチ11、半導体スイッチ13が故障したときに、給電電力系統に負荷3が接続された状態から、二次電池2a側に負荷3が接続された状態に切り替える例について説明する。
(図13の切替処理)
制御部60は、図13のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図14の切替処理)
制御部60は、図14のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、給電電力系統および二次電池2a側のうち一方に負荷3が接続された状態から、他方に負荷3が接続された状態に切り替える際に、スイッチ11〜14が故障していると判定すると、スイッチ11〜14をオフする例について説明する。
(図15の切替処理)
制御部60は、図15のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
(図16の切替処理)
制御部60は、図16のフローチャートにしたがって、切替処理を実行する。
本実施形態では、上記第1実施形態において、半導体スイッチ13、14を給電電力、放電電力がゼロクロスとなるタイミングで、オン、オフする例について説明する。
(第9実施形態)
本第9実施形態では、上記第1実施形態において、制御部60は、給電電力系統および交直流変換部2bのうち一方と負荷3との間を接続するために、スイッチ11〜14を制御している場合に、スイッチ11〜14の少なくとも1つが故障していると判定した場合には、前記一方と負荷3との間を接続した現状の状態を維持するために、スイッチ11〜14を制御する例について説明する。
(他の実施形態)
上記第1〜9実施形態では、メカスイッチ11を半導体スイッチ13に対して給電電力系統側に配置した例について説明したが、これに代えて、半導体スイッチ13をメカスイッチ11に対して給電電力系統側に配置してもよい。
10 切替部
20 放電状態検出部
30 給電電力系統状態検出部
40 故障検出部
50 表示部
60 制御部
Claims (12)
- 交流電力としての給電電力を供給するための給電電力系統と負荷(3)との間に配置されている第1のメカスイッチ(11)と、
前記給電電力系統と前記負荷の間に前記第1のメカスイッチに対して直列に配置されている第1の半導体スイッチ(13)と、
二次電池(2a)から出力される直流電力を交流電力に変換する交直変換装置(2b)と前記負荷との間に配置されている第2のメカスイッチ(12)と、
前記交直変換装置と前記負荷との間に前記第2のメカスイッチに対して直列に配置されている第2の半導体スイッチ(14)と、
前記給電電力系統および前記二次電池のうち一方に前記負荷が接続されて、かつ他方と前記負荷との間が開放されている第1状態から、前記一方と前記負荷との間が開放されて、かつ前記他方に前記負荷が接続されている第2状態に切り替えるために、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御する切替制御手段(60)と、を備えることを特徴とする交流電源切替装置。 - 前記切替制御手段は、
前記第2のメカスイッチ(12)をオンする第1スイッチ制御手段(S100)と、
前記第1スイッチ制御手段の実施後に前記第1の半導体スイッチ(13)をオフする第2スイッチ制御手段(S101)と、
前記第2スイッチ制御手段の実施後に前記第2の半導体スイッチ(14)をオンする第3スイッチ制御手段(S102)と、
前記第3スイッチ制御手段の実施後に前記第1のメカスイッチ(11)をオフする第4スイッチ制御手段(S103)と、をそれぞれ実施することにより、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えるようになっており、
および/または、前記切替制御手段は、
前記第1のメカスイッチ(11)をオンする第5スイッチ制御手段(S104)と、
前記第5のスイッチ制御手段の実施後に前記第2の半導体スイッチ(14)をオフする第6スイッチ制御手段(S105)と、
前記第6スイッチ制御手段の実施後に前記第1の半導体スイッチ(13)をオンする第7スイッチ制御手段(S106)と、
前記第7スイッチ制御手段の実施後に前記第2のメカスイッチ(12)をオフする第8スイッチ制御手段手段(S107)と、をそれぞれ実施することにより、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の交流電源切替装置。 - 前記交直変換装置から放電される放電電力をモニタする放電検出手段(20)、および/または、前記給電電力系統から供給される給電電力をモニタする給電検出手段(30)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の交流電源切替装置。
- 前記切替制御手段は、前記放電検出手段の検出信号に基づいて前記交直変換装置から放電される放電電力が有ると判定した場合、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御するものであり、
および/または、前記切替制御手段は、前記給電検出手段の検出信号に基づいて前記給電電力系統から供給される給電電力が有ると判定した場合、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御するものであることを特徴とする請求項3に記載の交流電源切替装置。 - 前記切替制御手段は、前記給電検出手段の検出信号に基づいて前記給電電力系統から供給される給電電力が無いと判定した場合、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御するものであり、
および/または、前記切替制御手段は、前記放電検出手段の検出信号に基づいて前記交直変換装置から放電される放電電力が無いと判定した場合、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御するものであることを特徴とする請求項3または4に記載の交流電源切替装置。 - 前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのそれぞれについて故障しているか否かを判定する故障判定手段(100A、101A・・・・107A)を備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の交流電源切替装置。
- 前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのいずれか1つのスイッチが故障していると前記故障判定手段が判定したときには、前記スイッチが故障している旨を外部に通知する通知手段(S121)を備えることを特徴とする請求項7に記載の交流電源切替装置。
- 前記切替制御手段は、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替える際に、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのうち少なくとも1つが故障していると前記故障判定手段が判定した場合に、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第1状態に戻すように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御し、
および/または、前記切替制御手段は、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第1状態から、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている前記第2状態に切り替える際に、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのうち少なくとも1つが故障していると前記故障判定手段が判定した場合に、前記二次電池に前記負荷が接続されている前記第1状態に戻すように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御することを特徴とする請求項6または7に記載の交流電源切替装置。 - 前記切替制御手段は、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている状態で、前記第1のメカスイッチおよび前記第1の半導体スイッチのうちいずれか一方が故障していると前記故障判定手段が判定した場合に、前記給電電力系統に前記負荷が接続されている第1状態から、前記二次電池に前記負荷が接続されている第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御し、
および/または、前記切替制御手段は、前記二次電池に前記負荷が接続されている状態で、前記第2のメカスイッチおよび前記第2の半導体スイッチのうちいずれか一方が故障していると前記故障判定手段が判定した場合に、前記二次電池に前記負荷が接続されている第1状態から前記給電電力系統に前記負荷が接続されている第2状態に切り替えるように前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御することを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1つに記載の交流電源切替装置。 - 前記切替制御手段は、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのうち少なくとも1つが故障していると前記故障判定手段が判定した場合に、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチをオフすることを特徴とする請求項6または7に記載の交流電源切替装置。
- 前記切替制御手段は、前記給電電力系統および前記二次電池側のうち一方と前記負荷との間を接続するために、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御した場合に、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチのうち少なくとも1つが故障していると前記故障判定手段が判定した場合において、
前記切替制御手段は、前記一方および前記負荷の間を接続した状態を維持するために、前記第1、第2のメカスイッチおよび前記第1、第2の半導体スイッチを制御することを特徴とする請求項6または7に記載の交流電源切替装置。 - 前記切替制御手段は、前記給電電力系統から供給される給電電力と前記交直変換装置から放電される放電電力とがゼロクロスとなるタイミングでオン、オフさせるように前記第1、第2の半導体スイッチを制御することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の交流電源切替装置。
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