JP2682012B2 - 交流無停電電源装置の停電検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は商用電源とインバータをリアクタンスを介し
て接続した交流無停電電源装置において、商用電源の停
電を確実かつ損失なく検出するための停電検出回路に関
するものである。

従来の技術とその課題 第２図はこのような交流無停電電源装置の従来例を示
したものである。図において商用電源１が正常時には、
スイッチ２は閉じられリアクタンス３を介して負荷４に
電力の供給が供給されると同時に、インバータ５の交流
出力電圧と商用電源１との位相差を制御して蓄電池６が
充電されている。

このとき、商用電源１が停電するとスイッチ２が開と
なり負荷４には蓄電池６よりインバータ５を介して電力
の供給が続けられるわけであるが、問題は商用電源１の
停電の検出である。

商用電源１が正常時は、スイッチ２は閉じられてお
り、停電が短絡モード（電源の内容インピーダンスが小
さい状態での電圧低下）で発生した場合はＡ点の電圧、
すなわち商用電圧が低下するので、Ａ点の電圧を監視す
ることにより容易に停電を検出することができる。

しかし、停電が開放モード（電源の内部インピーダン
スが大きくなった状態）で発生した場合は、インバータ
５の出力電圧がスイッチ２を通してＡ点に印加されるた
め、Ａ点の電圧はまったく低下せずＡ点の電圧を監視し
ていたのでは停電を検出することができない。

そこで従来はシステムの入力に抵抗８またはこれと等
価な損失の大きい変圧器等を接続し、Ａ点における電
圧，電源から演算回路７によりＡ点における有効電力を
演算し、これを監視することにより停電を検出してい
た。すなわち、商用電源１が正常ときには有効電力は商
用電源１よりインバータ５および負荷４に供給されてお
り、このときのＡ点の有効電力を仮に正とする。商用電
源１が開放モードで停電すると商用電源１からインバー
タ５および負荷４への有効電力の供給はなくなり、逆に
インバータ５から抵抗８に有効電力が供給される。この
ときＡ点における有効電力は明らかに負となり、これの
正，負を監視していれば開放モードの停電を検出するこ
とができる。

しかし、この場合、常時、抵抗８による損失が発生す
ることになり、Ａ点における有効電力の正，負を確実に
判別するには、抵抗８の損失を大きくしなければなら
ず、通常、装置容量の数％の損失を与える必要がある。
このことは同時に装置の効率を大きく低下させていた。

課題を解決するための手段 本発明は有効電力の監視を蓄電池の電流によって行
い、インバータの有する損失によって有効電力の正，負
を判断し、抵抗を不要としたものであり、従来装置のよ
うに効率を低下させることなく停電を確実に検出するこ
との出来る停電検出回路を提供することにある。

実施例 以下、本発明を図によって説明する。第１図は本発明
による停電検出回路の一実施例を示す図で、従来例と異
なっている点は演算回路の電流監視を蓄電池の電流によ
り行っていることおよびこれにより抵抗８が不要となっ
ていることである。

商用電源１が正常時には、蓄電池６はインバータ５に
より充電されており、インバータ５より蓄電池６に有効
電力（直流回路では有効電力＝電力であるので以下単に
電力という）が供給されている。このときのＢ点におけ
る電流を仮に正とする。蓄電池６が満充電となった場合
はインバータ５からの電力の供給はなくなりＢ点の電流
はゼロとなるが、商用電源１が正常であるかぎり電流が
負になることはない。

ここで商用電源１が開放モードで停電すれば直ちに蓄
電池６よりインバータ５を介して電力が負荷４に供給さ
れるため、蓄電池６の電流すなわちＢ点の電流は負とな
る。万一、負荷４がない場合でも通常インバータ５には
装置の容量の数％の損失があるため、やはり電流は負と
なる。

したがって蓄電池６の電流の正，負を判別すれば開放
モードの停電であってもこれを確実に検出することがで
きる。この場合、従来例における抵抗８の目的はインバ
ータ５の損失によって達せられているので、抵抗８は不
要となりこれによる損失は発生しない。

なお、図では蓄電池６の電流監視にC.T（カレントト
ランス）を用いているが、勿論シャント抵抗等を使用し
てもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば不要な損失を発生するこ
となく商用電源の停電を確実に検出することができる。
また、演算回路も乗算器等による複雑な交流有効電力の
演算が不要となり、簡単な直流電流の演算のみとなるた
め、回路が非常に簡素化できる。実際に第１図の回路に
より試験を行ったところ短絡，開放両モードの停電の確
実な検出と従来例に対して数％以上の装置効率の改善が
確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による停電検出回路の一実施例を示す
図、第２図は従来例を示す図である １……商用電源、２……スイッチ、３……リアクタン
ス、４……負荷、５……インバータ、６……蓄電池、７
……演算回路、８……抵抗

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源と、蓄電池を備えたインバータを
   リアクタンスにて接続し、常時は商用電源より負荷に電
   力を供給しつつインバータの交流出力電圧と商用電源と
   の位相差を制御することにより蓄電池を充電し、商用電
   源が停電した場合には蓄電池よりインバータを介して引
   き続き負荷に電力を供給するようにした交流無停電電源
   装置において、蓄電池電流の正、負を判別することによ
   り商用電源の停電を検出するようにした停電検出回路。