JP3741649B2 - Power switching device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷装置に電力供給を行っている交流電源が断たれたとき、他の交流電源に切り換える電源切換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3に、従来の電源切換装置の構成を示す。この電源切換装置31は、商用電源32と負荷装置33とを導通させるための第1の電磁開閉器34と、発電機35と負荷装置33とを導通させるための第2の電磁開閉器36とを有している。そして、正常時すなわち商用電源32の非停電時には、第1の電磁開閉器34を閉じて、商用電源32からの交流電力を負荷装置33に供給し、商用電源32の停電時には、第2の電磁開閉器36を閉じて、発電機35からの交流電力を負荷装置33に供給することにより、商用電源32の停電時にも負荷装置33に電力を供給できるようにしている。
【0003】
また、負荷装置33は、自らを保護するために供給電力の異常低下を検知する機能を備えている。すなわち、負荷装置33は、供給電力の異常低下を検知すると、緊急停止して破損や事故を防止したり、あるいは図示しない無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)を作動させて電力供給の瞬断による停止を防止したりする機能を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電源切換装置31の電源切換動作の際、短い時間ではあるが、第1および第2の電磁開閉器34,36が両方とも開いた時間が生じる。
【0005】
すなわち、図4に示すように、第1の電磁開閉器34を閉から開に切り換え、第2の電磁開閉器36を開から閉に切り換える電源切換動作の際には、第1の電磁開閉器34が開いた時点T1と第2の電磁開閉器36が閉じた時点T2との間にタイムラグΔT1(=T2−T1)が生じる。
【0006】
また、第2の電磁開閉器36を閉から開に切り換え、第1の電磁開閉器34を開から閉に切り換える接点切換動作の際には、第2の電磁開閉器36が開いた時点T3と第1の電磁開閉器34が閉じた時点T4との間にタイムラグΔT2(=T4−T3)が生じる。
【0007】
これらのとき、負荷装置33には商用電源32と発電機35のどちらからも電力が供給されないため、本来であれば負荷装置33の入力電圧V1はゼロになるはずであるが、実際には入力電圧V1がゼロに降下しない場合がある。このような場合として、負荷装置33が回生動作をするもの、すなわち入力電圧V1が低下したときにその低下分を自装置内から戻す機能を有するものである場合や、負荷装置33の入力側に設けられたコンデンサ37やコイルに蓄積された電力の影響で入力電圧V1が維持される場合などがあげられる。
【0008】
このような場合、負荷装置33側からは、商用電源32と発電機35のどちらからも電力が供給されなくなったにもかかわらず、入力異常が検知されない。このため、電力供給源が無停電電源装置に切り換わらない。
【0009】
また、上述した接点切換動作におけるタイムラグΔT1,ΔT2、すなわち商用電源32および発電機35からの電力供給が絶たれる時間(瞬断時間)が、入力異常を負荷装置33が検出するのに要する時間T0よりも短い場合も、負荷装置33側によって、商用電源32および発電機35からの電力供給の瞬断が検出されない。このため、電力供給源が無停電電源装置に切り換わらない。
【0010】
そして、いずれの場合も、電源切換装置31の電源切換動作が終了した時点で、負荷装置33への電力供給源が、商用電源32と発電機35の一方から他方に単に切り換わることになる。
【0011】
このとき、商用電源32と発電機35を切り換える前と後とで、負荷装置33への入力電圧の位相が変わらなければ、負荷装置33は電源の切り換えによって何ら支障を来すことなく運転し続けることができる。
【0012】
しかし、商用電源32と発電機35とを互いに同期を取って運転するといったことは通常は行われないため、電源を切り換える前と後とで、負荷装置33への入力電圧の位相が変化することになる。その結果、負荷装置33は、装置内の交流位相との位相ずれが生じている電流、すなわち、急激な変化を伴う電流の流入により支障を来すことになる。特に、電源を切り換える前と後とでの負荷装置33への入力電力の位相が互いに逆位相になった場合、短絡などの重大な事故が発生し、負荷装置33のみならず電源側にも障害を及ぼすことがある。
【0013】
本発明は、このような事情の下に創案されたものであり、電源切換動作時における電力供給の瞬断を負荷装置に確実に検知させて、負荷装置を保護することができる電源切換装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電源切換装置は、供給電力の異常低下を検知する機能を内部または外部に備えた1つの負荷装置と複数の交流電源との間に設けられ、負荷装置への電力供給源を何れか1つの交流電源から他の何れかの交流電源に切り換える電源切換装置において、何れか1つの交流電源から負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、他の何れかの交流電源から負荷装置に電力を供給する際に開かれる第1の機械的スイッチ手段と、他の何れかの交流電源から負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、何れか1つの交流電源から負荷装置に電力を供給する際に開かれる第2の機械的スイッチ手段と、第1および第2の機械的スイッチ手段の一方を閉から開に切り換えると共に他方を開から閉に切り換える電源切換動作が生じたことを検知するための電源切換検知手段と、第1及び第2の機械的スイッチ手段と負荷装置との間に設けられた出力遮断手段と、電源切換動作が生じたことを電源切換検知手段により検知し、負荷装置への電力供給を、少なくとも、負荷装置が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間の間、出力遮断手段により強制的に遮断する制御手段とを備えている。
【0015】
このように構成された本発明の電源切換装置は、負荷装置に電力供給を行っている交流電源に異常が生じた時などにおいて、負荷装置への電力供給源を他の何れかの交流電源に切り換えるべく電源切換動作を行うとともに、負荷装置への電力供給を、負荷装置が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間以上の間強制的に遮断する。
【0016】
したがって、本発明の電源切換装置によれば、電源切換動作時における電力供給の瞬断を負荷装置に確実に検知させて、負荷装置を保護することができる。
【0017】
本発明の電源切換装置において、制御手段は、電源切換動作が生じた時点からの経過時間を測定するためのタイマ回路と、このタイマ回路による測定時間が予め設定された時間になるまで負荷装置への電力供給を遮断するように出力遮断手段を駆動する駆動回路とを備えることが望ましい。
【0018】
このような構成を採用すると、タイマ回路によって遮断時間が正確に制御され、負荷装置は供給電力の異常低下を確実に検出できることとなる。
【0019】
また、他の発明の電源切換装置は、供給電力の異常低下を検知する機能を内部または外部に備えた1つの負荷装置と複数の交流電源との間に設けられ、負荷装置への電力供給源を何れか1つの交流電源から他の何れかの交流電源に切り換える電源切換装置において、何れか1つの交流電源から負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、他の何れかの交流電源から負荷装置に電力を供給する際に開かれる第1の機械的スイッチ手段と、他の何れかの交流電源から負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、何れか1つの交流電源から負荷装置に電力を供給する際に開かれる第2の機械的スイッチ手段と、第1および第2の機械的スイッチ手段の一方を閉から開に切り換えると共に他方を開から閉に切り換える電源切換動作が生じたことを検知するための電源切換検知手段と、第1及び第2の機械的スイッチ手段と負荷装置との間に設けられた出力遮断手段と、を備え、電源切換検知手段は、高周波発振器で駆動される一次側回路と、この一次側回路による誘導電力を第1および第2の機械的スイッチ手段にそれぞれ印加する二次側回路と、第1および第2の機械的スイッチ手段の開閉状態に応じて変化する一次側回路のインピーダンスの変化に基づいて、電源切換動作が生じたことを検知するための検知回路とを有し、その検知によって出力遮断手段を動作させている。
【0020】
このように構成された本発明の電源切換装置は、負荷装置に電力供給を行っている交流電源に異常が生じた時などにおいて、負荷装置への電力供給源を他の何れかの交流電源に切り換えるべく電源切換動作を行うとともに、電源切換動作時における電力供給の瞬断を負荷装置に確実に検知させて、負荷装置を保護することができる。
【0021】
また、検知回路は、第1および第2の機械的スイッチ手段の両方が共に開かれたときに一次側回路に接続された抵抗の両端から得られる検知電圧値と、予め設定された参照電圧値とを比較する比較回路を有していることが望ましい。
【0022】
この発明では、一次側回路のインピーダンス変化を抵抗と比較回路からなる簡単な回路を設けることで検知でき、しかも、2つの機械的スイッチ手段が同時に開となった状態をこの回路によって瞬時にかつ確実に検知できることとなる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる電源切換装置の構成を示す回路図である。
【0024】
この実施の形態に示す電源切換装置1は、商用電源(交流電源)2に接続された入力端子3と、発電機(交流電源)4に接続された入力端子5と、負荷装置6に接続された出力端子7とを有している。負荷装置6側は、供給電力が異常低下したときに、これを自ら検知し、図示しない無停電電源装置から電力供給を受けるなどして停止その他の障害を防止する保護機能を有している。
【0025】
電源切換装置1の内部には、第1の電磁開閉器8と、第2の電磁開閉器9と、電源切換検知回路10と、出力遮断回路11と、制御回路12とが設けられている。
【0026】
第1の電磁開閉器8は、商用電源2から負荷装置6に電力を供給しているときには閉じられ、発電機4から負荷装置6に電力を供給する際に開かれる第1の機械的スイッチ手段である。
【0027】
第2の電磁開閉器9は、発電機4から負荷装置6に電力を供給しているときには閉じられ、商用電源2から負荷装置6に電力を供給する際に開かれる第2の機械的スイッチ手段である。
【0028】
電源切換検知回路10は、第1および第2の電磁開閉器8,9の一方を閉から開に切り換えると共に他方を開から閉に切り換える電源切換動作が生じたことを検知するための電源切換検知手段である。
【0029】
この例では、電源切換検知回路10は、発振回路となる高周波発振器15で駆動される一次側回路16と、この一次側回路16による誘導電力を第1および第2の電磁開閉器8,9の主接点8a,9aにそれぞれ印加する二次側回路17,18とからなる高周波トランス24と、第1および第2の電磁開閉器8,9の開閉状態に応じて高周波発振器側から見たインピーダンスが変化して電流値が変化し、その結果、一次側回路16(高周波発振器15)に接続された抵抗22の両端電圧が変化することに基づいて、電源切換動作が生じたことを検知するための比較回路(検知回路)19とを備えている。
【0030】
比較回路19は、一次側回路16に接続された抵抗22の両端に生ずる検知電圧値Vsと予め定められた参照電圧値Vrとを比較し、検知電圧値Vsが参照電圧値Vr以下になったら検出信号Sgを出力するように構成されている。参照電圧値Vrは、第1および第2の電磁開閉器8,9の両方が共に開かれたときに抵抗22の両端から得られる検知電圧値Vs0と、第1及び第2の電磁開閉器8,9の一方が閉じているときの抵抗22の両端から得られる検知電圧値VSLの中間値である検知電圧値VSMに設定されている。
【0031】
一次側回路16側には、上述したように、一次側回路16のインピーダンスの変化によって変化する検知電圧値Vsを検出するための抵抗22が、電源Vccに関し、高周波発振器15(一次側回路16)と直列に設けられている。また、二次側回路17,18には、高周波の交流を通過させるが低周波(商用電源2程度のサイクル)の交流は通過させないようにするためと、それぞれの回路17,18に流れる電流の直流成分を遮断し高周波トランス24の偏磁を防止するために、小容量のコンデンサ20,21が設けられている。
【0032】
出力遮断回路11は、第1及び第2の電磁開閉器8,9から負荷装置6への電力供給経路に設けられた出力遮断手段である。出力遮断回路11は、一対のサイリスタ11a,11bが互いに逆並列に接続してなる構成となっている。
【0033】
出力遮断回路11の入力側には、コンデンサ23が設けられている。このコンデンサ23は、従来の電源切換装置31と負荷装置33との間に並列に設けられたコンデンサ37と同種のものである。コンデンサ37の代わりに直列にコイルが設けられる場合もある。
【0034】
制御回路12は、電源切換動作が生じたことを電源切換検知回路10により検知し、負荷装置6への電力供給を、少なくとも、負荷装置6側が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間T0の間、出力遮断回路11により強制的に遮断する制御手段である。
【0035】
この例では、制御回路12は、電源切換動作が生じた時点からの経過時間を測定するためのタイマ回路13と、このタイマ回路13による測定時間が設定時間Tになるまで負荷装置6への電力供給を遮断するように出力遮断回路11を駆動する駆動回路14とを備えている。設定時間Tは、負荷装置6が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間T0以上に設定されている。
【0036】
次に、上記のように構成された電源切換装置1の動作について説明する。
【0037】
図2の動作説明図に示すように、電源切換装置1は、正常時すなわち商用電源2の非停電時には、第1の電磁開閉器8を閉、第2の電磁開閉器9を開に保って、商用電源2から負荷装置6に交流電力を供給する。一方、非常時、すなわち商用電源2の停電時には、第1の電磁開閉器8を閉から開に切り換えるとともに、第2の電磁開閉器9を開から閉に切り換える電源切換動作を行って、負荷装置6への電力供給源を発電機4に切り換える。
【0038】
そして、商用電源2が復旧したら、第2の電磁開閉器9を閉から開に切り換えるとともに、第1の電磁開閉器8を開から閉に切り換える電源切換動作を行って、負荷装置6への電力供給源を再び商用電源2に切り換える。これらの電源切換動作は、図示しない接点切換回路によって行われる。
【0039】
電源切換動作の際、第1および第2の電磁開閉器8,9が両方とも開いた時間が生じる。図2において△T1,△T2で示す部分がこの時間に相当する。この時、一次側回路16側の抵抗22の両端から得られる検知電圧値Vsは、最小値Vs0になる。これは、両電磁開閉器8,9が開いていると、二次側回路17,18には電流が流れず、高周波発振器15から一次側回路16側を見た場合、インピーダンスが大きくなるため、抵抗22の両端から得られる電圧としては小さくなるためである。なお、第1および第2の電磁開閉器8,9の一方が開き、他方が閉じた状態では、二次側回路に電圧が誘起され電流が流れる。この状態は、高周波発振器15から見ると、一次側回路16から二次側回路17,18のいずれか一方に電流が流れたこととなり、一次側回路16のインピーダンスが小さくなったことを意味する。この結果、検知電圧値Vsは、参照電圧値Vrより大きくなる。
【0040】
比較回路19は、一次側回路16に接続される抵抗22の両端から得られる検知電圧値Vsと参照電圧値Vrとを比較し、検知電圧値Vsが参照電圧値Vr(=VSM)以下になったら検知信号Sgを出力する。これにより、第1および第2の電磁開閉器8,9が両方とも開いたこと、すなわち電源切換動作が生じたことが検知される。検知信号Sgは、制御回路12に入力される。
【0041】
制御回路12は、検出信号Sgを受け取ると、タイマ回路13によりその時点からの経過時間の測定を開始すると同時に、駆動回路14により出力遮断回路11のサイリスタ11a,11bを瞬時にオフする。すなわち、出力遮断回路11は、負荷装置6への電力供給を電源切換動作が生じたら瞬時に遮断する。そして、当該経過時間が設定時間Tになったら、駆動回路14により出力遮断回路11のサイリスタ11a,11bをオンし、負荷装置6への電力供給を再開する。
【0042】
負荷装置6は、電力供給の再開前に次のように動作する。すなわち、時間T0が経過した段階で、負荷装置6側は、供給電力の異常低下を検出し、図示しない無停電電源装置からの電力供給を受けると共に運転モードが変えられる。運転モードを変える代わりに、負荷装置6を停止させても良い。なお、この供給電力の異常低下検出は、無停電電源装置に行わせるのが好ましいが、負荷装置6自体にその検知機能を持たせるようにしても良い。
【0043】
このように、この実施の形態の電源切換装置1は、負荷装置6に電力供給を行っている一方の交流電源に異常が生じたら、負荷装置6への電力供給源を他方の交流電源に切り換えるべく電源切換動作を行うとともに、負荷装置6への電力供給を瞬時に遮断する。そして、電源切換動作開始時点からの経過時間が設定時間T、すなわち負荷装置6側が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間T0以上になるまでは、電源切換動作が終了しても、負荷装置6への電力供給を再開しない。
【0044】
したがって、この実施の形態の電源切換装置1によれば、電源切換動作時における電力供給の瞬断を負荷装置6側に確実に検知させて、負荷装置6を保護することができる。
【0045】
すなわち、入力電源の切換時に、切換前の位相と異なった位相が入力されても、その異なった位相の入力が開始される前までに、負荷装置6への電源供給を一旦完全に断ち、その後しばらくしてからその異なった位相の入力が開始されることとなるので、負荷装置6の運転モードを変えたり、停止させたりする余裕が生じ負荷装置6を保護することができる。
【0046】
また、負荷装置6側の入力異常検出が遅い場合であっても、電源切換装置1によって高速にて切換を検出し、負荷装置6への電源供給を停止し、その電圧断時間を長くすることができるので、負荷装置6を無停電電源装置にて動作させることが可能となり、その無停電電源装置によって完全な退避が可能となる。
【0047】
また、第1および第2の電磁開閉器8,9の開閉状態の変化に連動させて入力異常を検出しているため、切換時の瞬断を高速かつ正確に検出できる。すなわち、一次側回路16に接続される抵抗22から得られる検知電圧値Vsに基づいて、電源切換動作が生じたことを検知するようにしたので、第1および第2の電磁開閉器8,9の開閉動作に連動して、電源切換動作が生じたことを瞬時にかつ正確に検知でき、負荷装置6への電力供給を確実に遮断することができる。
【0048】
なお、上記の実施の形態では、交流電源が2系統の場合、すなわち、商用電源2と発電機4がそれぞれ1つずつの場合を例にとり説明したが、交流電源が3系統以上の場合にも本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【0049】
たとえば、交流電源が3系統の場合、上記の実施の形態の構成に、更に1つの電磁開閉器とこれに接続されたさらに1つの二次側回路とを付け加えることにより対応可能である。交流電源が3系統以上の場合、3つ以上の電磁開閉器のうち、1回毎の電源切換動作に関わる2つの電磁開閉器の一方が第1の電磁開閉器、他方が第2の電磁開閉器となる。
【0050】
また、上述の実施の形態では、第1の電磁開閉器8の主接点8a,8aや、第2の電磁開閉器9の主接点9a,9aに、二次側回路17,18を接続しているが、第1および第2の電磁開閉器8,9が主接点に加え、その動作に連動している補助接点を有している場合は、二次側回路17,18を第1および第2の電磁開閉器8,9の当該補助接点に接続してもよい。
【0051】
また、機械的スイッチ手段としては、電磁開閉器8,9の代わりに、リレー等の他の機械的スイッチ手段を有する断続器を使用しても良い。また、制御回路12としては、タイマ回路13を設けずに、単に出力遮断回路11を遮断させる駆動回路14のみを有するようにしても良い。この場合、出力遮断回路11の復帰は、負荷装置6側からの信号や手動にて行わせることができる。また、交流電源の異常時ではなく、必要に応じ手動にて負荷装置6への電力供給を切り換える場合等にも本発明を適用することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電源切換装置によれば、交流電源の電源切換動作を行う際に、負荷装置への電力供給を、負荷装置側が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間以上の間、強制的に遮断するようにしている。また、他の発明の電源切換装置によれば、交流電源の電源切換動作を行う際に、機械的スイッチ手段に対して高周波電力を印加して電源切換動作が生じたか否かを検知し、その検知によって出力遮断手段を動作させている。このような構成のため、電源切換動作時における電力供給の瞬断を負荷装置側が確実に検知でき、負荷装置を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる電源切換装置の構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかる電源切換装置の動作説明図である。
【図3】従来の電源切換装置の構成を示す回路図である。
【図4】従来の電源切換装置の動作説明図である。
【符号の説明】
1:電源切換装置
2:商用電源
4:発電機
6:負荷装置
8:第1の電磁開閉器(第1の機械的スイッチ手段)
9:第2の電磁開閉器(第2の機械的スイッチ手段)
10:電源切換検知回路(電源切換検知手段)
11:出力遮断回路(出力遮断手段)
12:制御回路(制御手段)
15:高周波発振器(発振回路)
16:一次側回路
17:二次側回路
18:二次側回路
19:比較回路
Vs:検知電圧値
Vr:参照電圧値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply switching device that switches to another AC power supply when an AC power supply that supplies power to a load device is cut off.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows a configuration of a conventional power supply switching device. The power
[0003]
In addition, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the power supply switching operation of the power
[0005]
That is, as shown in FIG. 4, the first
[0006]
In the contact switching operation of switching the second
[0007]
At these times, since the
[0008]
In such a case, no input abnormality is detected from the
[0009]
Further, the time lags ΔT1 and ΔT2 in the contact switching operation described above, that is, the time required for the
[0010]
In either case, when the power source switching operation of the power
[0011]
At this time, if the phase of the input voltage to the
[0012]
However, since the
[0013]
The present invention was devised under such circumstances, and a power supply switching device capable of protecting a load device by causing the load device to reliably detect an instantaneous interruption of power supply during a power supply switching operation. The purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a power supply switching device according to the present invention is provided between one load device having a function of detecting an abnormal drop in supply power inside or outside and a plurality of AC power supplies. In the power supply switching device that switches the power supply source to any one of the other AC power supplies, the power supply source is closed when power is supplied from any one AC power source to the load device, and any other A first mechanical switch means that is opened when power is supplied from the AC power source to the load device, and is closed when power is supplied to the load device from any other AC power source. The second mechanical switch means that is opened when power is supplied from the AC power source to the load device, and one of the first and second mechanical switch means is switched from closed to open and the other is switched from open to closed. A power source switching detection means for detecting that a source switching operation has occurred, an output cutoff means provided between the first and second mechanical switch means and the load device, and a power source switching operation have occurred. And a control means for forcibly shutting off the power supply to the load device by the output shut-off means for at least the time required for the load device to detect an abnormal drop in the supplied power. I have.
[0015]
The power supply switching device of the present invention configured as described above is configured such that when an abnormality occurs in the AC power supply that supplies power to the load device, the power supply source to the load device is changed to any other AC power supply. A power supply switching operation is performed for switching, and power supply to the load device is forcibly cut off for a time required for the load device to detect an abnormal decrease in supply power.
[0016]
Therefore, according to the power supply switching device of the present invention, it is possible to reliably detect the instantaneous interruption of power supply during the power supply switching operation and to protect the load device.
[0017]
In the power supply switching device of the present invention, the control means supplies the load circuit with a timer circuit for measuring the elapsed time from the time when the power supply switching operation has occurred, and until the time measured by the timer circuit reaches a preset time. And a drive circuit for driving the output shut-off means to cut off the power supply.
[0018]
When such a configuration is adopted, the shut-off time is accurately controlled by the timer circuit, and the load device can reliably detect an abnormal drop in the supplied power.
[0019]
According to another aspect of the present invention, a power supply switching device is provided between one load device having a function of detecting an abnormal drop in supply power inside or outside and a plurality of AC power supplies, and a power supply source to the load device Is switched from any one AC power source to any other AC power source and is closed when power is supplied from any one AC power source to the load device, and from any other AC power source First mechanical switch means that is opened when power is supplied to the load device, and is closed when power is supplied to the load device from any other AC power source, and the load device is supplied from any one AC power source. A second mechanical switch means that is opened when power is supplied to the power source, and a power source switching operation that switches one of the first and second mechanical switch means from closed to open and the other from open to closed. Power switching detection means for detecting this, and output shut-off means provided between the first and second mechanical switch means and the load device, and the power switching detection means is driven by a high frequency oscillator. Depending on the open / close state of the primary side circuit, the secondary side circuit for applying the induced power by the primary side circuit to the first and second mechanical switch means, respectively, and the first and second mechanical switch means And a detection circuit for detecting that the power supply switching operation has occurred based on the change in the impedance of the primary side circuit that changes, and the output cutoff means is operated by the detection.
[0020]
The power supply switching device of the present invention configured as described above is configured such that when an abnormality occurs in the AC power supply that supplies power to the load device, the power supply source to the load device is changed to any other AC power supply. In addition to performing a power supply switching operation for switching, the load device can be reliably detected by detecting an instantaneous interruption of power supply during the power supply switching operation.
[0021]
The detection circuit has a detection voltage value obtained from both ends of the resistor connected to the primary side circuit when both the first and second mechanical switch means are opened, and a preset reference voltage value. It is desirable to have a comparison circuit that compares.
[0022]
In the present invention, the impedance change of the primary circuit can be detected by providing a simple circuit comprising a resistor and a comparison circuit, and the state in which the two mechanical switch means are simultaneously opened can be instantaneously and reliably detected by this circuit. Will be detected.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0024]
A power
[0025]
Inside the
[0026]
The first electromagnetic switch 8 is closed when supplying power from the commercial power source 2 to the load device 6 and is opened when supplying power from the
[0027]
The second
[0028]
The power supply switching detection circuit 10 detects the power supply switching detection for detecting the occurrence of the power supply switching operation for switching one of the first and second
[0029]
In this example, the power supply switching detection circuit 10 includes a primary side circuit 16 driven by a high-
[0030]
The
[0031]
On the primary side circuit 16 side, as described above, the
[0032]
The output cutoff circuit 11 is output cutoff means provided in the power supply path from the first and second
[0033]
A
[0034]
The
[0035]
In this example, the
[0036]
Next, the operation of the power
[0037]
As shown in the operation explanatory diagram of FIG. 2, the power
[0038]
When the commercial power source 2 is restored, the second
[0039]
During the power switching operation, a time occurs when both the first and second
[0040]
The
[0041]
When the
[0042]
The load device 6 operates as follows before restarting the power supply. That is, when the time T0 has elapsed, the load device 6 side detects an abnormal drop in supply power, receives power supply from an uninterruptible power supply (not shown), and changes the operation mode. Instead of changing the operation mode, the load device 6 may be stopped. Although it is preferable that the uninterruptible power supply device detect the abnormality in the supply power, the load device 6 itself may have a detection function.
[0043]
As described above, the power
[0044]
Therefore, according to the power
[0045]
That is, even when a phase different from the phase before the switching is input at the time of switching the input power source, the power supply to the load device 6 is once completely cut off before the input of the different phase is started, and thereafter Since the input of the different phase is started after a while, there is a margin for changing or stopping the operation mode of the load device 6, and the load device 6 can be protected.
[0046]
Even when the input abnormality detection on the load device 6 side is slow, the power
[0047]
Moreover, since the input abnormality is detected in conjunction with the change in the open / close state of the first and second
[0048]
In the above embodiment, the case where the AC power source is two systems, that is, the case where the commercial power source 2 and the
[0049]
For example, in the case where there are three AC power sources, it is possible to cope with the configuration of the above-described embodiment by adding one more electromagnetic switch and one more secondary circuit connected thereto. When there are three or more AC power sources, one of the two electromagnetic switches involved in the power switching operation for each time is the first electromagnetic switch and the other is the second electromagnetic switch among the three or more electromagnetic switches. It becomes a vessel.
[0050]
In the above-described embodiment, the
[0051]
As the mechanical switch means, an interrupter having other mechanical switch means such as a relay may be used instead of the
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the power supply switching device of the present invention, when performing the power supply switching operation of the AC power supply, the time required for the load device to detect the abnormal decrease in the supply power is supplied to the load device. Forcibly shuts off during the above. Further, according to the power supply switching device of another invention, when performing the power supply switching operation of the AC power supply, it is detected whether the power supply switching operation has occurred by applying high frequency power to the mechanical switch means, The output shut-off means is activated by detection. Due to such a configuration, the load device can reliably detect an instantaneous interruption of the power supply during the power switching operation, and the load device can be protected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the power supply switching device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional power supply switching device.
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a conventional power supply switching device.
[Explanation of symbols]
1: power supply switching device 2: commercial power supply 4: generator 6: load device 8: first electromagnetic switch (first mechanical switch means)
9: Second electromagnetic switch (second mechanical switch means)
10: Power switch detection circuit (power switch detection means)
11: Output cutoff circuit (output cutoff means)
12: Control circuit (control means)
15: High frequency oscillator (oscillation circuit)
16: Primary side circuit 17: Secondary side circuit 18: Secondary side circuit 19: Comparison circuit Vs: Detection voltage value Vr: Reference voltage value
Claims (4)
上記何れか1つの交流電源から上記負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、上記他の何れかの交流電源から上記負荷装置に電力を供給する際に開かれる第1の機械的スイッチ手段と、
上記他の何れかの交流電源から上記負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、上記何れか1つの交流電源から上記負荷装置に電力を供給する際に開かれる第2の機械的スイッチ手段と、
上記第1および第2の機械的スイッチ手段の一方を閉から開に切り換えると共に他方を開から閉に切り換える電源切換動作が生じたことを検知するための電源切換検知手段と、
上記第1及び第2の機械的スイッチ手段と上記負荷装置との間に設けられた出力遮断手段と、
上記電源切換動作が生じたことを上記電源切換検知手段により検知し、上記負荷装置への電力供給を、少なくとも、上記負荷装置側が供給電力の異常低下を検出するのに要する時間の間、上記出力遮断手段により強制的に遮断する制御手段とを備えたことを特徴とする電源切換装置。Provided between one load device having an internal or external function for detecting an abnormal drop in supply power and a plurality of AC power supplies, and supplying power to the load device from any one AC power supply to another In the power supply switching device that switches to any AC power supply,
A first mechanical switch means that is closed when power is supplied to the load device from any one of the AC power supplies, and is opened when power is supplied to the load device from any other AC power supply. When,
Second mechanical switch means that is closed when power is supplied to the load device from any of the other AC power supplies, and is opened when power is supplied to the load device from any one of the AC power supplies. When,
Power supply switching detection means for detecting that a power supply switching operation for switching one of the first and second mechanical switch means from closed to open and switching the other from open to closed has occurred;
An output blocking means provided between the first and second mechanical switch means and the load device;
The power supply switching detection means detects that the power supply switching operation has occurred, and the power supply to the load device is output for at least the time required for the load device side to detect an abnormal decrease in supply power. And a control means for forcibly shutting off by the shutoff means.
上記何れか1つの交流電源から上記負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、上記他の何れかの交流電源から上記負荷装置に電力を供給する際に開かれる第1の機械的スイッチ手段と、
上記他の何れかの交流電源から上記負荷装置に電力を供給しているときには閉じられ、上記何れか1つの交流電源から上記負荷装置に電力を供給する際に開かれる第2の機械的スイッチ手段と、
上記第1および第2の機械的スイッチ手段の一方を閉から開に切り換えると共に他方を開から閉に切り換える電源切換動作が生じたことを検知するための電源切換検知手段と、
上記第1及び第2の機械的スイッチ手段と上記負荷装置との間に設けられた出力遮断手段と、を備え、
上記電源切換検知手段は、高周波発振器で駆動される一次側回路と、当該一次側回路による誘導電力を上記第1および第2の機械的スイッチ手段にそれぞれ印加する二次側回路と、上記第1および第2の機械的スイッチ手段の開閉状態に応じて変化する上記一次側回路のインピーダンスの変化に基づいて、上記電源切換動作が生じたことを検知するための検知回路とを有し、
その検知によって上記出力遮断手段を動作させることを特徴とする電源切換装置。Provided between one load device having an internal or external function for detecting an abnormal drop in supply power and a plurality of AC power supplies, and supplying power to the load device from any one AC power supply to another In the power supply switching device that switches to any AC power supply,
A first mechanical switch means that is closed when power is supplied to the load device from any one of the AC power supplies, and is opened when power is supplied to the load device from any other AC power supply. When,
Second mechanical switch means that is closed when power is supplied to the load device from any of the other AC power supplies, and is opened when power is supplied to the load device from any one of the AC power supplies. When,
Power supply switching detection means for detecting that a power supply switching operation for switching one of the first and second mechanical switch means from closed to open and switching the other from open to closed has occurred;
An output blocking means provided between the first and second mechanical switch means and the load device,
The power supply switching detection means includes a primary side circuit driven by a high frequency oscillator, a secondary side circuit for applying inductive power by the primary side circuit to the first and second mechanical switch means, and the first And a detection circuit for detecting that the power supply switching operation has occurred based on a change in impedance of the primary circuit that changes according to an open / close state of the second mechanical switch means,
A power supply switching device characterized in that the output shut-off means is operated by the detection.
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