JP3908995B2 - System switching device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷に対して交流電力を供給し得る２つの交流電源系統間の切り換えをハイブリッド方式により無瞬断で行う系統切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ装置等の重要負荷に対しては、常時安定した電源を供給しなければならず、その間は一瞬たりとも停電状態の発生により負荷の運転が停止することは許されない。そのため、このような重要負荷に対しては、通常、２つの交流電源系統から電力供給を行うことができるようにしておき、負荷に対して現在電力供給を行っている系統に異常が発生した場合には、直ちに他方の系統から電力供給が行われるように系統切換を行なうこととしている。系統切換装置は、このような場合の系統切換動作を行うものであり、系統切換方式の相違により半導体スイッチ形とハイブリッド形とに大別される。
【０００３】
半導体スイッチ方式とは、系統切換の手段として半導体スイッチのみを用いる方式であり、この方式では無瞬断での切り換えは行うことができるが給電中半導体スイッチによる損失が発生するのが特徴である。一方、ハイブリッド方式とは、特開平８−４７１８２号公報に記載されているように系統切換の手段として半導体スイッチ及び機械式スイッチの双方を併用する方式であり、この方式では無瞬断での系統切換と低損失での給電が実現できる。
【０００４】
図１１は、このようなハイブリッド方式により系統切換を行う第１の従来例に係る系統切換装置の構成図である。この図において、系統切換回路ＨＫ11は、２つの交流電源系統すなわち、インバータ装置１を含むインバータ電源系統と、商用交流電源２を含む商用交流電源系統との間をハイブリッド方式により無瞬断で切り換え、いずれか一方の系統からの交流電力を負荷３に供給するためのものである。
【０００５】
ハイブリッド方式の系統切換回路ＨＫ11は、補助接点６ａ，６ｂが設けられている切換スイッチ４と、サイリスタ等のスイッチング素子により構成される半導体スイッチ５と、切換状態検出手段７ａ，７ｂとを有している。切換状態検出手段７ａ，７ｂは、それぞれ補助接点６ａ，６ｂの状態を検出することにより、切換スイッチ４の切換動作が正常に行われたか否かを検出するものであり、切換スイッチ４がａ側（商用交流電源２側）に正常に切り換わった場合は切換状態検出手段７ａが「１」信号を出力し、一方、切換スイッチ４がｂ側（インバータ装置１側）に正常に切り換わった場合は切換状態検出手段７ｂが「１」信号を出力するようになっている。
【０００６】
ここで、ハイブリッド方式の系統切換回路ＨＫ11の系統切換動作の概略につき説明しておく。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、インバータ装置１からの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えると、今度は商用交流電源２からの交流電力が負荷３に対して供給されることになる。しかし、切換スイッチ４は切換動作に要する時間が半導体スイッチに比べて長い機械式スイッチであり、その接点がｂ側からａ側に切り換わるまでの時間が長いために、そのままでは負荷３が瞬間的に停電状態となってしまう。そこで、このような停電状態となるのを防ぐために、切換スイッチ４が切換動作を行っている間は半導体スイッチ５をオンにして、商用交流電源２からの交流電力が半導体スイッチ５を通って負荷３に供給されるようにしている。そして、切換スイッチ４の接点がａ側に完全に切り換わった時点で半導体スイッチ５をオフにするようにしている。
【０００７】
系統切換回路ＨＫ11は、このようなハイブリッド方式の切換動作により、負荷３の給電経路をインバータ装置１側から商用交流電源２側に無瞬断で切り換えることができる。なお、このハイブリッド方式の系統切換では、切換スイッチ４の接点がｂ側に接触した状態で且つ半導体スイッチ５がオンになっている状態が発生する。このような状態では、商用交流電源２からの電流が半導体スイッチ５及び切換スイッチ４を通り、横流となってインバータ装置１側に流入しようとする。したがって、実際にはこの流入電流を抑制するためのリアクトルが半導体スイッチ５と切換スイッチ４との間に設けられているが、図面の都合上このリアクトルの図示は省略している。
【０００８】
上記の系統切換回路ＨＫ11は切換制御回路ＫＳ11により制御されるようになっている。この切換制御回路ＫＳ11は、ＯＲ回路８ａ，８ｂ、フリップフロップ回路９、ＡＮＤ回路１０、インバータ回路１１、ＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂ及び停電検出回路１３を有している。そして、オペレータが操作する押し釦１４ａ，１４ｂからの切換操作信号がＯＲ回路８ａ，８ｂに入力され、インバータ装置１の出力電圧を検出する電圧検出器１５からの検出信号が停電検出回路１３に入力されるようになっている（停電検出回路１３は、正常時には「０」信号、停電時には「１」信号を出力するものである。）。なお、押し釦１４ａは、オペレータが負荷３に対する給電経路をインバータ装置１側にしようとする場合に操作するものであり、一方、押し釦１４ｂは、オペレータが負荷３に対する給電経路を商用交流電源２側にしようとする場合に用いるものである。
【０００９】
次に、図１１の動作につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、インバータ装置１からの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ｂを押したとする。すると、押し釦１４ｂからの切換操作信号がＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに入力されるので、フリップフロップ回路９は「０」信号をＡＮＤ回路１０の第２の入力端子に出力する（本明細書では、以下、ＡＮＤ回路の入力端子については上側に図示されたものを第１の入力端子、下側に図示されたものを第２の入力端子と呼ぶことにする）。このとき、インバータ装置１は正常に運転されており、電圧検出器１５は通常の出力電圧を検出しているので停電検出回路１３は「０」信号を出力している。この「０」信号を反転した「１」信号がＡＮＤ回路１０の第１の入力端子に入力されるが、ＡＮＤ条件は成立していないのでＡＮＤ回路１０は「０」信号を出力する。
【００１０】
ＡＮＤ回路１０から出力される「０」信号はインバータ回路１１により「１」信号に反転され、これが切換制御信号として系統切換回路ＨＫ11に入力される。すなわち、インバータ回路１１からの「１」信号は、半導体スイッチ５をオンにした状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべき旨の制御信号として働く。これにより、系統切換回路ＨＫ11は、上述したハイブリッド方式による系統切換を行い、負荷３に対する給電経路をインバータ装置１側から商用交流電源２側に切り換える。
【００１１】
このとき、切換状態検出手段７ａ，７ｂは切換スイッチ４の切換動作を監視しており、接点がｂ側からａ側に正常に切り換わった時点で切換状態検出手段７ａは「１」信号を、切換状態検出手段７ｂは「０」信号をそれぞれＡＮＤ回路１２ｂ，１２ａの第２の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路１２ａの第１の入力端子にはインバータ回路１１からの「１」信号が入力されているがＡＮＤ条件は成立していないので、ＡＮＤ回路１２ａの出力信号は「０」信号である。また、ＡＮＤ回路１２ｂの第１の入力端子にはＡＮＤ回路１０からの「０」信号が入力されているので、やはりＡＮＤ条件は成立せず、ＡＮＤ回路１２ｂの出力信号は「０」信号となる。したがって、切換スイッチ４の切換動作が正常である限り、フリップフロップ回路９の最初の出力状態が変化することはない。
【００１２】
一方、切換スイッチ４のｂ側からａ側への切り換えがうまくいかず、例えば、接点がｂ側に溶着するなどの異常事故が発生したとする。この状態をそのまま継続していることは、半導体スイッチ５が長い時間オン状態になっていることを意味するが、通常、ハイブリッド方式に用いられる半導体スイッチのスイッチング素子は容量の小さなものであり、長時間のオン状態を継続すると、このスイッチング素子は破壊されることになる。しかし、図１１の構成では、このような場合に切換状態検出手段７ｂが「１」信号を出力するのでＡＮＤ回路１２ａのＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１２ａは「１」信号を出力する。この「１」信号はＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに入力され、フリップフロップ回路９は「１」信号をＡＮＤ回路１０の第２の入力端子に出力する。したがって、ＡＮＤ回路１０のＡＮＤ条件が成立して、ＡＮＤ回路１０は「１」信号を出力し、これが給電経路をインバータ装置１側に戻す切換制御信号として系統切換回路ＨＫ11に入力される。これにより、系統切換回路ＨＫ11の半導体スイッチ５はオン状態からオフ状態となりスイッチング素子の破壊が防止されることになる。
【００１３】
このように、図１１の構成では、オペレータの手動操作により系統切換が行われる場合に、切換スイッチ４の切り換えが正常に行われなかったとしても、切換状態検出手段７ａ，７ｂが切換状態を常時監視しており、切換異常が検出された場合には直ちに切換制御回路ＫＳ11から系統切換回路ＨＫ11に対して出力している切換制御信号を元に戻すようにしている。したがって、半導体スイッチ５は直ちにオフされ、スイッチング素子が破壊するのを防止することができ、また、これにより負荷３への電源供給が停止されるのを防止することができる。
【００１４】
なお、図１１の構成では、ＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子には切換状態検出手段７ｂからの信号が入力され、ＡＮＤ回路１２ｂの第２の入力端子には切換状態検出手段７ａからの信号が入力されるようになっているが、ＡＮＤ回路１２の第２の入力端子に切換状態検出手段７ａからの信号を反転させて入力し、ＡＮＤ回路１３の第２の入力端子に切換状態検出手段７ｂからの信号を反転させて入力する構成とすることもある。これによれば、例えば、切換スイッチ４の接点がｂ側からａ側に旨く切り換わらない場合には切換状態検出手段７ａが出力する「０」信号が「１」信号に反転されてＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子に入力されるので（つまり、切換スイッチ４のａ側の状態に注目している）、ＡＮＤ回路１２ａは同様に「１」信号を出力する。どちらの構成を採用するかは、切換スイッチ４や他の回路の特性等を考慮して決めることになる。
【００１５】
図１２は、第２の従来例に係る系統切換装置の構成図である。この従来例は、２つの交流電源系統を、第１の無停電電源装置１６ａを含むＡ系（第１の電源系統）と、第２の無停電電源装置１６ｂを含むＢ系（第２の電源系統）としたものであり、系統切換回路ＨＫ12はいずれかの系統からの交流電力を負荷３に供給するためのものである。なお、図１１の系統切換回路ＨＫ11には１つの半導体スイッチ５しか設けられていなかったが、この系統切換回路ＨＫ12には２つの半導体スイッチ５ａ，５ｂが設けられている。これは、図１１の構成は、基本的にはインバータ装置１側を常時使用する系統とし、商用交流電源２側を非常時に使用する系統とするものであるのに対し、図１２の構成は、Ａ系又はＢ系のいずれを常時使用する系統としても差し支えないものであることの現れである。
【００１６】
系統切換回路ＨＫ12の制御を行う切換制御回路ＫＳ12は、ＯＲ回路８ａ，８ｂ、ＯＲ回路１９ａ，１９ｂ、フリップフロップ回路９ａ，９ｂ、ＡＮＤ回路１０ａ，１０ｂ、ＯＲ回路１７ａ，１７ｂ、ＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂ及び停電検出回路１３ａ，１３ｂを有している。
【００１７】
そして、オペレータが操作する押し釦１４ａからの切換操作信号は、ＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９ａのセット側入力端子Ｓ、及びＯＲ回路１９ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのリセット側入力端子Ｒに入力されるようになっている。同様に、オペレータが操作する押し釦１４ｂからの切換操作信号は、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのセット側入力端子Ｓ、及びＯＲ回路１９ａを介してフリップフロップ回路９ａのリセット側入力端子Ｒに入力されるようになっている。
【００１８】
また、第１の無停電電源装置１６ａ，１６ｂの出力電圧を検出する電圧検出器１５ａ，１５ｂからの各検出信号は停電検出回路１３ａ，１３ｂに入力されるようになっている（停電検出回路１３ａ，１３ｂは、正常時には「０」信号、停電時には「１」信号を出力するものである。）。なお、押し釦１４ａは、オペレータが負荷３に対する給電経路をＡ系側にしようとする場合に操作するものであり、一方、押し釦１４ｂは、オペレータが負荷３に対する給電経路をＢ系側にしようとする場合に用いるものである。
【００１９】
次に、図１２の動作につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、第２の無停電電源装置１６ｂからの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ａを押したとする。すると、押し釦１４ａからの切換操作信号がＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９ａのセット側入力端子Ｓに入力されるので、フリップフロップ回路９ａは「１」信号をＡＮＤ回路１０ａの第１の入力端子に出力する。このとき、第１の無停電電源装置１６ａは正常に運転されており、電圧検出器１５ａは通常の出力電圧を検出しているので停電検出回路１３ａは「０」信号を出力している。この「０」信号を反転した「１」信号がＡＮＤ回路１０ａの第２の入力端子に入力されるので、ＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１０ａは「１」信号を出力する。
【００２０】
ＡＮＤ回路１０ａから出力される「１」信号はＯＲ回路１７ａを通り、切換制御信号として系統切換回路ＨＫ12に入力される。すなわち、ＯＲ回路１７ａからの「１」信号は、半導体スイッチ５ａをオンにした状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべき旨の制御信号として働く。これにより、系統切換回路ＨＫ12は、既述したハイブリッド方式による系統切換を行い、負荷３に対する給電経路を第２の無停電電源装置１６ｂ側から第１の無停電電源装置１６ａ側に切り換える。
【００２１】
また、押し釦１４ａからの切換制御信号はＯＲ回路１９ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのリセット側入力端子Ｒに入力されており、フリップフロップ回路９ｂは「０」信号をＡＮＤ回路１０ｂの第１の入力端子に出力する。このとき、第２の無停電電源装置１６ｂは正常に運転されており、電圧検出器１５ｂは通常の出力電圧を検出しているので停電検出回路１３ｂは「０」信号を出力している。この「０」信号を反転した「１」信号がＡＮＤ回路１０ｂの第２の入力端子に入力されるが、ＡＮＤ条件は成立していないので、ＡＮＤ回路１０ｂは「０」信号を出力する。そして、この「０」信号はＯＲ回路１７ｂを通り、切換制御信号として系統切換回路ＨＫ12に入力される。すなわち、ＯＲ回路１７ａ，１７ｂから出力される各切換制御信号は互いに逆の信号となり、インターロックされた関係となっている。
【００２２】
このとき、切換状態検出手段７ａ，７ｂは切換スイッチ４の切換動作を監視しており、接点がｂ側からａ側に正常に切り換わった時点で切換状態検出手段７ａは「１」信号を、切換状態検出手段７ｂは「０」信号をそれぞれＡＮＤ回路１８ｂ，１８ａの第２の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路１８ｂの第１の入力端子にはＯＲ回路１７ｂからの「０」信号が入力されているためＡＮＤ条件は成立せず、ＡＮＤ回路１８ｂの出力信号は「０」信号である。また、ＡＮＤ回路１８ａの第１の入力端子にはＯＲ回路１７ａからの「１」信号が入力されているが、第２の入力端子には切換状態検出手段７ｂからの「０」信号が入力されているのでやはりＡＮＤ条件は成立せず、ＡＮＤ回路１８ａの出力信号は「０」信号となる。これら１８ａ，１８ｂから出力される「０」信号は、ＯＲ回路８ａ，８ｂ，１９ａ，１９ｂを介してフリップフロップ回路９ａ，９ｂの各セット側入力端子Ｓ及びリセット側入力端子Ｒに入力される。つまり、切換スイッチ４の切換動作が正常に行われていれば、オペレータの操作に基づくフリップフロップ回路９ａ，９ｂの出力が変化することはない。
【００２３】
一方、切換スイッチ４のｂ側からａ側への切り換えがうまくいかず、例えば、接点がｂ側に溶着するなどの異常事故が発生した場合、切換状態検出手段７ｂが「１」信号を出力するのでＡＮＤ回路１８ａのＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１８ａは「１」信号を出力する。この「１」信号はＯＲ回路１９ａを介してフリップフロップ回路９ａのリセット側入力端子Ｒに入力されると共に、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのセット側入力端子Ｓに入力され、フリップフロップ回路９ａは「０」信号をＡＮＤ回路１０ａの第１の入力端子に出力し、フリップフロップ回路９ｂは「１」信号をＡＮＤ回路１０ｂの第１の入力端子に出力する。したがって、ＡＮＤ回路１０ａはＡＮＤ条件が成立しなくなるので、ＡＮＤ回路１０ａは「０」信号を出力し、また、ＡＮＤ回路１０ｂはＡＮＤ条件が成立するので「１」信号を出力する。これらＡＮＤ回路１０ａ，１０ｂからの「０」信号及び「１」信号は切換制御信号として系統切換回路ＨＫ12に入力される。したがって、半導体スイッチ５ａをオンにした状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべき旨の制御指令が解除されると共に、半導体スイッチ５ｂをオンにして切換スイッチ４の接点をｂ側に切り換えるべき旨の制御指令が出力されたことになる。つまり、切換スイッチ４の切換動作が異常であったため、給電経路をＢ系に戻し、半導体スイッチ５ａのスイッチング素子が破壊されるのを防止すると共に、負荷３に対する電源供給が停止されるのを防止している。
【００２４】
なお、図１２の構成では、ＡＮＤ回路１８ａの第２の入力端子には切換状態検出手段７ｂからの信号が入力され、ＡＮＤ回路１８ｂの第２の入力端子には切換状態検出手段７ａからの信号が入力されるようになっているが、ＡＮＤ回路１８ａの第２の入力端子に切換状態検出手段７ａからの信号を反転させて入力し、ＡＮＤ回路１８ｂの第２の入力端子に切換状態検出手段７ｂからの信号を反転させて入力する構成とすることもある。これによれば、例えば、切換スイッチ４の接点がｂ側からａ側に旨く切り換わらない場合には切換状態検出手段７ａが出力する「０」信号が「１」信号に反転されてＡＮＤ回路１８ａの第２の入力端子に入力されるので（つまり、切換スイッチ４のａ側の状態に注目している）、ＡＮＤ回路１８ａは同様に「１」信号を出力する。どちらの構成を採用するかは、切換スイッチ４や他の回路の特性等を考慮して決めることになる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、図１１及び図１２の構成では、オペレータが押し釦を操作して系統切換を行おうとした際に切換スイッチ４が異常となり切換動作が正常に行われなかった場合には、切換状態検出手段７ａ，７ｂの機能により給電経路を元の状態に戻すことにより、半導体スイッチの損傷を防止すると共に、負荷３に対する電源供給が停止されるのを防止するようにしている。
【００２６】
しかし、ときとして切換状態検出手段７ａ，７ｂ又は補助接点６ａ，６ｂが何らかの原因で異常となり、切換状態検出手段７ａ，７ｂから出力される検出信号が切換スイッチ４の接点状態に対応しない信号となってしまうことがある。このような場合、上述した切換制御回路及び系統切換回路の動作により負荷３への給電経路が切り換わることになる。給電経路が切り換わったとしても、切り換え後の電源系統により継続して負荷３への電源系統が行われるのであれば特に大きな支障はないが、運悪く切り換え後の電源系統が休止中である場合には、正常に運転されていた負荷３への給電を、系統切換回路の切換状態検出系の異常によりストップさせる必要がないにもかかわらずわざわざストップさせてしまうことになる。
【００２７】
この状況を図１１を例に取り具体的に説明すると、いまオペレータがいない時間帯（例えば深夜）で、負荷３がインバータ装置１から電源供給を受けて（切換スイッチ４の接点が図示の通りｂ側に位置）正常に稼働しているものとする。この状態では、切換状態検出手段７ｂからの「１」信号、及び切換状態検出手段７ａからの「０」信号がそれぞれＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂ第２の入力端子に入力されているが、ＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂはＡＮＤ条件が成立していないのでいずれも出力は「０」信号である。この状態で切換状態検出手段７ａが何らかの原因で異常となり、その検出信号が「０」信号から「１」信号に変わってしまったとすると、ＡＮＤ回路１２ｂの第１の入力端子にはＡＮＤ回路１０からの「１」信号が入力されているので、ＡＮＤ回路１２ｂはＡＮＤ条件が成立してしまい「１」信号を出力することになる。この「１」信号はＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに入力されるので、切換スイッチ４はｂ側からａ側に切り換わる。この場合には、負荷３は商用交流電源２から継続して電源供給を受けることができるので、特に大きな支障は生じない。
【００２８】
しかし、系統切換が逆の場合には負荷３への給電がストップされてしまうことがある。すなわち、いま、インバータ装置１が故障中のために、負荷３が商用交流電源２から電源供給を受けて（切換スイッチ４の接点が図示と反対のａ側に位置）正常に稼働しているものとする。この状態では、切換状態検出手段７ｂからの「０」信号、及び切換状態検出手段７ａからの「１」信号がそれぞれＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂの第２の入力端子に入力されているが、ＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂはＡＮＤ条件が成立していないのでいずれも出力は「０」信号である。
【００２９】
この状態で切換状態検出手段７ｂが何らかの原因で異常となり、その検出信号が「０」信号から「１」信号に変わってしまったとすると、ＡＮＤ回路１２ａの第１の入力端子にはインバータ回路１１からの「１」信号が入力されているので、ＡＮＤ回路１２ａはＡＮＤ条件が成立して「１」信号を出力することになる。この「１」信号はＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに入力されるので、切換スイッチ４はａ側からｂ側に切り換わる。ところが、上記のようにインバータ装置１は故障中であるために、負荷３は電源供給を受けることができず、運転が停止されてしまうことになる。こののような不都合な事態は図１２の構成においても同様に発生し得ることである（上記の図１１における説明から容易に理解することができると考えられるので、図１２における説明については省略する）。
【００３０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、系統切換回路の切換状態検出系の異常に起因する無用の切換動作が発生するのを防止し、負荷への給電が不必要に停止されるのを防止することができる系統切換装置を提供することを目的としている。
【００３１】
また、本発明に係る系統切換装置はハイブリッド方式を採用したものであるが、ハイブリッド方式に用いられる半導体スイッチのスイッチング素子は短時間定格であるのが通常であるため、運転状態如何によっては破壊されやすいものということができる。そして、スイッチング素子が一旦破壊されてしまうと系統切換装置本来の機能が失われてしまい、復旧に多くの時間及び労力を要することになる。それにもかかわらず、従来から半導体スイッチのスイッチング素子自体を対象とする保護機能が具備された系統切換装置は存在していなかった。よって、本発明は、他の目的として、半導体スイッチのスイッチング素子に対して充分な保護を図ることが可能な系統切換装置を提供しようとするものである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、を備えた系統切換装置において、前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項２記載の発明は、機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力する切換制御回路と、を備えた系統切換装置において、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの過電流を検出するための電流検出手段を有しており、前記切換制御回路は、前記電流検出手段からの過電流検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、ことを特徴とする。
【００３４】
請求項３記載の発明は、機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力する切換制御回路と、を備えた系統切換装置において、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの高温度を検出するための温度検出手段を有しており、前記切換制御回路は、前記温度検出手段からの高温度検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、ことを特徴とする。
【００３５】
請求項４記載の発明は、機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、を備えた系統切換装置において、前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものであり、また、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの過電流を検出するための電流検出手段を有しており、前記切換制御回路は、前記電流検出手段からの過電流検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、ことを特徴とする。
【００３６】
請求項５記載の発明は、機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、を備えた系統切換装置において、前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものであり、また、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの高温度を検出するための温度検出手段を有しており、前記切換制御回路は、前記温度検出手段からの高温度検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、ことを特徴とする。
【００３７】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記２つの交流電源系統は、インバータ装置を含むインバータ電源系統、及び商用交流電源を含む商用電源系統である、ことを特徴とする。
【００３８】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記２つの交流電源系統は、それぞれに無停電電源装置を含む第１及び第２の電源系統である、ことを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。但し、図１１及び図１２と同様の構成要素には同一又は類似の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この図において、系統切換回路ＨＫ1は、図１１における系統切換回路ＨＫ11と同一の構成を有しているが、切換制御回路ＫＳ1は図１１における切換制御回路ＫＳ11の構成に、ワンショット信号出力回路２０ａ，２０ｂ、ＯＲ回路２１、及びＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂを付加したものである。
【００４１】
ワンショット信号出力回路２０ａ，２０ｂは、それぞれ押し釦１４ａ，１４ｂをオペレータが押した場合に、予め設定された長さのパルス信号すなわちワンショット期間においてオン状態となるワンショット信号（「１」信号）を出力するものである。このワンショット期間の設定は切換スイッチ４の切換特性等を考慮して行われる。つまり、本発明では、切換スイッチ４が正常であるならば、その切換動作が完了するのに要する時間は切換制御信号が与えられてから所定時間以内となるのが殆どの場合であり、この所定時間以内に切換状態検出手段７ａ，７ｂの検出信号のレベルが変化したとすれば、この検出信号は切換スイッチ４の実際の切換状態を忠実に反映したものと見做している。一方、この所定時間を超えてから初めて切換状態検出手段７ａ，７ｂが検出信号のレベルを変化させた場合、その検出信号はもはや切換スイッチ４の実際の切換状態を忠実に反映しているかどうかは疑わしく、このような疑わしい検出信号に基づき系統切換を行うべきではないとする扱いをしている。そして、上記の所定時間が例えば５００〔ミリ秒〕であるならば、ワンショット期間を１〔秒〕程度に設定すればよい。
【００４２】
次に、図１の動作につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、インバータ装置１からの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側にして給電経路を商用交流電源２側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ｂを押したとする。すると、押し釦１４ｂからの切換操作信号は、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに入力され、また、ワンショット信号出力回路２０ｂに入力される。切換操作信号がフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに入力されて以降、ＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂから信号が出力されるまでの過程は図１１において説明した場合と同様であるため、その重複した説明については省略する。
【００４３】
さて、いまオペレータの操作により切換スイッチ４のｂ側からａ側への切換動作が正常に完了したとすると、ＡＮＤ回路１２ａ，１２ｂからは共に「０」信号が出力され、これらの「０」信号がそれぞれＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂの第１の入力端子に入力される。また、ワンショット信号出力回路２０ｂは押し釦１４ｂからの切換操作信号の入力に基づき、ワンショット信号としての「１」信号を例えば１秒間出力する。このワンショット信号は、ＯＲ回路２１を介して、ＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂの第２の入力端子に入力される。この場合、ＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂは、ＡＮＤ条件が成立しないので出力信号は「０」信号となる。したがって、切換スイッチ４の切換動作が正常である限り、フリップフロップ回路９の最初の出力状態が変化しないのは図１１の場合と同様である。
【００４４】
一方、切換スイッチ４のｂ側からａ側への切り換えがうまくいかず、例えば、接点がｂ側に溶着するなどの異常事故が発生したとする。この場合、ＡＮＤ回路１２ａからは「１」信号が出力され、これがＡＮＤ回路２２ａの第１の入力端子に入力されるので、ＡＮＤ回路２２ａはＡＮＤ条件が成立して「１」信号を出力する。この「１」信号はＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに入力されるので、フリップフロップ回路９は「１」信号を出力する。これにより、ＡＮＤ回路１０から「１」信号が出力され、これが給電経路をインバータ装置１側に戻す切換制御信号として系統切換回路ＨＫ1に入力されることは図１１の場合と同様である。
【００４５】
また、オペレータが押し釦の操作を行ってからかなりの時間が経過した後、あるいは深夜等のオペレータがいない時間帯において、現在、負荷３への給電経路がインバータ装置１側となっている状態であるとする。この状態で切換状態検出手段７ａに異常が発生し、ＡＮＤ回路１２ｂの第２の入力端子に出力している検出信号が突然「０」信号から「１」信号に変わったとすると、ＡＮＤ回路１２ｂの第１の入力端子にはＡＮＤ回路１０からの「１」信号が入力されているのでＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１２ｂは「１」信号を出力する。この「１」信号はＡＮＤ回路２２ｂの第１の入力端子に入力されるが、オペレータが押し釦の操作を行ってワンショット信号出力回路２０ａ又は２０ｂから信号が出力されているわけではないのでＡＮＤ回路２２ｂの第２の入力端子に入力されているのは「０」信号である。したがって、ＡＮＤ回路２２ｂは、ＡＮＤ条件が成立せず、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに出力されるのは「０」信号である。すなわち、切換状態検出手段７ａが異常になり、その検出信号のレベルが突然変化したとしてもワンショット期間内ではないために、給電経路が商用交流電源２側に切り換わることはない。尤も、この場合にはたとえ商用交流電源２側に切り換わったとしても負荷３への電源供給が停止されるわけではなく特に実害があるわけでないことは既述したとおりである。
【００４６】
更に、オペレータが押し釦の操作を行ってからかなりの時間が経過した後、あるいは深夜等のオペレータがいない時間帯において、現在、インバータ装置１が故障中のために負荷３への給電経路が商用交流電源２側となっている状態である場合についても説明する。この状態で切換状態検出手段７ｂに異常が発生し、ＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子に出力している検出信号が突然「０」信号から「１」信号に変わったとすると、ＡＮＤ回路１２ａの第１の入力端子にはインバータ回路１１からの「１」信号が入力されているのでＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１２ａは「１」信号を出力する。この「１」信号はＡＮＤ回路２２ａの第１の入力端子に入力されるが、オペレータが押し釦の操作を行ったわけではないのでＡＮＤ回路２２ａの第２の入力端子に入力されているのは「０」信号である。したがって、ＡＮＤ回路２２ａは、ＡＮＤ条件が成立せず、ＯＲ回路８ａを介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに出力されるのは「０」信号である。すなわち、深夜等の時間帯において切換状態検出手段７ｂが異常になり、その検出信号のレベルが突然変化したとしてもワンショット期間内ではないために、給電経路が故障中のインバータ装置１側に切り換わることはない。図１１の従来装置では、このような場合に給電経路がインバータ装置１側に切り換わってしまい、負荷３への電源供給が停止されてしまう事故が発生する虞があったが、この第１の実施形態によれば、このような事故の発生を確実に防止することが可能になる。
【００４７】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この図において、系統切換回路ＨＫ2は、図１２における系統切換回路ＨＫ12と同一の構成を有しているが、切換制御回路ＫＳ2は図１２における切換制御回路ＫＳ12の構成に、ワンショット信号出力回路２０ａ，２０ｂ、ＯＲ回路２１、及びＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂを付加したものである。
【００４８】
ワンショット信号出力回路２０ａ，２０ｂは、第１の実施形態の場合と同様に、それぞれ押し釦１４ａ，１４ｂをオペレータが押した場合に、予め設定された長さのパルス信号すなわちワンショット期間においてオン状態となるワンショット信号（「１」信号）を出力するものであり、その設定の仕方も図１において説明した通りである。
【００４９】
次に、図２の動作を第１の実施形態と同様の場合につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、第２の無停電電源装置１６ｂからの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側にして給電経路をインバータ装置１６ａ側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ａを押したとする。すると、押し釦１４ａからの切換操作信号は、ＯＲ回路８ａ及びＯＲ回路１９ｂを介してフリップフロップ回路９ａのセット側入力端子Ｓ及びフリップフロップ回路９ｂのリセット側入力端子Ｒに入力され、また、ワンショット信号出力回路２０ａに入力される。切換操作信号がフリップフロップ回路９ａ，９ｂの入力端子Ｓ，Ｒに入力されて以降、ＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂから信号が出力されるまでの過程は図１２において説明した場合と同様であるため、その重複した説明については省略する。
【００５０】
さて、いまオペレータの操作により切換スイッチ４のｂ側からａ側への切換動作が正常に完了したとすると、ＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂからは共に「０」信号が出力され、これらの「０」信号がそれぞれＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂの第１の入力端子に入力される。また、ワンショット信号出力回路２０ａは押し釦１４ａからの切換操作信号の入力に基づき、ワンショット信号としての「１」信号を例えば１秒間出力する。このワンショット信号は、ＯＲ回路２１を介して、ＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂの第２の入力端子に入力される。この場合、ＡＮＤ回路２２ａ，２２ｂは、ＡＮＤ条件が成立しないので出力信号は「０」信号となる。したがって、切換スイッチ４の切換動作が正常である限り、フリップフロップ回路９ａ，９ｂの最初の出力状態が変化しないのは図１２の場合と同様である。
【００５１】
一方、切換スイッチ４のｂ側からａ側への切り換えがうまくいかず、例えば、接点がｂ側に溶着するなどの異常事故が発生したとする。この場合、ＡＮＤ回路１８ａからは「１」信号が出力され、これがＡＮＤ回路２２ａの第１の入力端子に入力されるので、ＡＮＤ回路２２ａはＡＮＤ条件が成立して「１」信号を出力する。この「１」信号はＯＲ回路１９ａを介してフリップフロップ回路９ａのリセット側入力端子Ｒに入力されると共に、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのセット側入力端子Ｓに入力されるので、フリップフロップ回路９ａは「０」信号を、フリップフロップ回路９ｂは「１」信号をそれぞれ出力する。これにより、ＡＮＤ回路１０ａからは「０」信号が、ＡＮＤ回路１０ｂからは「１」信号がそれぞれが出力され、これが給電経路を第２の無停電電源装置１６ｂ側に戻す切換制御信号として系統切換回路ＨＫ2に入力されることは図１２の場合と同様である。
【００５２】
また、オペレータが押し釦の操作を行ってからかなりの時間が経過した後、あるいは深夜等のオペレータがいない時間帯において、現在、負荷３への給電経路が第２の無停電電源装置１６ｂ側となっている状態であるとする。この状態で切換状態検出手段７ａに異常が発生し、ＡＮＤ回路１８ｂの第２の入力端子に出力している検出信号が突然「０」信号から「１」信号に変わったとすると、ＡＮＤ回路１８ｂの第１の入力端子にはＡＮＤ回路１７ｂからの「１」信号が入力されているのでＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路１８ｂは「１」信号を出力する。この「１」信号はＡＮＤ回路２２ｂの第１の入力端子に入力されるが、オペレータが押し釦の操作を行ってワンショット信号出力回路２０ａ又は２０ｂから信号が出力されているわけではないのでＡＮＤ回路２２ｂの第２の入力端子に入力されているのは「０」信号である。したがって、ＡＮＤ回路２２ｂは、ＡＮＤ条件が成立せず、ＯＲ回路８ａ及びＯＲ回路１９ｂを介してフリップフロップ回路９ａのセット側入力端子Ｓ及びフリップフロップ回路９ｂのリセット側入力端子Ｒに出力されるのは「０」信号である。すなわち、切換状態検出手段７ａが異常になり、その検出信号のレベルが突然変化したとしてもワンショット期間内ではないために、給電経路がインバータ装置１６ａ側に切り換わることはない。なお、負荷３への給電経路が第１の無停電電源装置１６ａとなっている状態で切換状態検出手段７ｂに異常が発生した場合については、上記と同様に考えればよいため説明を省略する。
【００５３】
このように、深夜等の時間帯において切換状態検出手段７ａ又は７ｂが異常になり、その検出信号のレベルが突然変化したとしてもワンショット期間内ではないために、現在稼働中の一方の給電経路が不必要に他方の給電経路に切り換わることを防止できる。
【００５４】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態の系統切換装置は、切換スイッチの切換動作が異常であった場合に給電経路を元に戻す機能を具備していないが、半導体スイッチを過電流から保護する機能を具備したものである。すなわち、図３において、系統切換回路ＨＫ3は、図１における系統切換回路ＨＫ1と異なり補助接点６ａ，６ｂ及び切換状態検出手段７ａ，７ｂが省略され、一方、半導体スイッチ５を流れる電流を検出するための電流検出器２３が付加されている。
【００５５】
切換制御回路ＫＳ3は、切換制御回路ＫＳ1とは異なり、押し釦１４ｂ側の切換操作信号のみがフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに直接入力されると共にワンショット信号出力回路２０に入力されるようになっている。そして、押し釦１４ａ側の切換操作信号はＯＲ回路８を介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに入力されるようになっている。また、電流検出器２３からの検出信号の入力に基づき半導体スイッチ５の過電流を検出する過電流検出回路２４が設けられており、その過電流検出信号はＡＮＤ回路２２に出力されるようになっている。なお、過電流検出回路２４は、例えば、電流検出器２３で検出された電流値が半導体スイッチ５の定格電流の５倍を超えた場合に過電流信号としての「１」信号を出力するように設定されている。
【００５６】
ＡＮＤ回路２２は、第１乃至第３の３つの入力端子を有しており、第１の入力端子にはインバータ回路１１からの信号が、第２の入力端子には過電流検出回路２４からの信号が、第３の入力端子にはワンショット信号出力回路２０からの信号がそれぞれ入力されるようになっている。そして、これら３つの入力端子に入力される信号が全て「１」信号である場合に、「１」信号をＯＲ回路８を介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに出力するようになっている。
【００５７】
次に、図３の動作につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、インバータ装置１からの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ｂを押したとする。すると、押し釦１４ｂからの切換操作信号がフリップフロップ回路９のリセット側入力端子Ｒに入力されるので、フリップフロップ回路９は「０」信号をＡＮＤ回路１０の第２の入力端子に出力する。このとき、ＡＮＤ回路１０の第１の入力端子は「１」信号を入力しており、ＡＮＤ回路１０はＡＮＤ条件が成立しないので「０」信号を出力し、更にインバータ回路１１が「１」信号を出力する。このインバータ回路１１から出力される「１」信号は、系統切換回路ＨＫ3に対して半導体スイッチ５をオンにした状態で切換スイッチ４をｂ側からａ側に切り換えるべき旨の制御信号として働き、これにより負荷３の給電経路はインバータ装置１側から商用交流電源２側に切り換わろうとする。
【００５８】
この切り換えの際もし半導体スイッチ５に過電流が流れたとすると、過電流検出回路２４は「１」信号を出力するが、この時点ではまだワンショット信号出力回路２０は「１」信号を出力している。したがって、ＡＮＤ回路２２のＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路２２は「１」信号をＯＲ回路８を介してフリップフロップ回路９のセット側入力端子Ｓに出力する。これにより、系統切換回路ＨＫ3のインバータ装置１側から商用交流電源２側への切換動作は中止され、給電経路は元のインバータ装置１側に戻ることになる。したがって、半導体スイッチ５のスイッチング素子の破壊が未然に防止される。
【００５９】
また、上記の商用交流電源２側への切り換えが問題なく行われ、現在は負荷３がこの商用交流電源２からの電源供給により正常に稼働している状態であるとする。このような状態で過電流検出回路２４に異常が発生し、実際には過電流が発生していないにもかかわらずその出力信号が「０」信号から突然「１」信号に変化した場合を考えてみる。この場合、もしＡＮＤ回路２２のＡＮＤ条件がインバータ回路１１からの「１」信号と過電流検出回路２４からの「１」信号だけで成立する構成であった場合は、ＡＮＤ回路２２から「１」信号が出力されてしまい、給電経路が商用交流電源２側からインバータ装置１側に切り換わることになる。このとき、インバータ装置１から負荷３に対して直ちに電源供給を行うことができれば特に大きな実害はないが、もしインバータ装置１が故障等により休止状態である場合には負荷３への給電が停止されてしまうことになる。ところが、図３の構成では、ＡＮＤ回路２２はワンショット信号出力回路２０からの「１」信号の入力もＡＮＤ条件に取り入れており、上記の状態では当然のことながら出力信号は「０」信号であるためＡＮＤ回路２２のＡＮＤ条件は成立しないようになっている。したがって、商用交流電源２側からインバータ装置１側への無用な系統切換動作は行われることはなく、負荷３への給電が停止される事態の発生を防ぐことができる。
【００６０】
なお、図３の構成では、押し釦１４ｂ側のみにワンショット信号出力回路２０が接続され、押し釦１４ａ側にはワンショット信号出力回路が接続されていないので、オペレータが押し釦１４ａを押してインバータ装置１側に給電経路を切り換えようとした際に過電流検出回路２４が過電流を検出しても、給電経路は元の商用交流電源２側に戻らないようになっている。これは、過電流が検出されたのは商用交流電源２側であるため、給電経路を敢えて商用交流電源２側に戻すのは回路的に好ましくないからである。
【００６１】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態の系統切換装置も、第３の実施形態と同様に、切換スイッチの切換動作が異常であった場合に給電経路を元に戻す機能を具備していないが、半導体スイッチを過電流から保護する機能を具備したものである。すなわち、図４において、系統切換回路ＨＫ4は、図２における系統切換回路ＨＫ2と異なり補助接点６ａ，６ｂ及び切換状態検出手段７ａ，７ｂが省略され、一方、半導体スイッチ５ａ，５ｂを流れる電流を検出するための電流検出器２３ａ，２３ｂが付加されている。
【００６２】
切換制御回路ＫＳ4には、電流検出器２３ａ，２３ｂからの検出信号の入力に基づき半導体スイッチ５の過電流を検出する過電流検出回路２４ａ，２４ｂが設けられており、その過電流検出信号はＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂの第２の入力端子に入力されるようになっている。切換制御回路ＫＳ4のその他の構成は図２の切換制御回路ＫＳ2と同様である。
【００６３】
次に、図４の動作につき説明する。いま、切換スイッチ４の接点がｂ側に位置しており、第２の無停電電源装置１６ｂからの交流電力が負荷３に対して供給されているとする。この状態で切換スイッチ４の接点をａ側にして給電経路をインバータ装置１６ａ側に切り換えるべく、オペレータが押し釦１４ａを押したとする。すると、押し釦１４ａからの切換操作信号は、ＯＲ回路８ａ及びＯＲ回路１９ｂを介してフリップフロップ回路９ａのセット側入力端子Ｓ及びフリップフロップ回路９ｂのリセット側入力端子Ｒに入力され、また、ワンショット信号出力回路２０ａに入力される。切換操作信号がフリップフロップ回路９ａ，９ｂの入力端子Ｓ，Ｒに入力されて以降、ＡＮＤ回路１８ａの第１の入力端子にはＯＲ回路１７ａからの「１」信号が入力され、ＡＮＤ回路１８ｂの第１の入力端子にはＯＲ回路１７ｂからの「０」信号が入力されるまでの過程は図１２において説明した場合と同様であるため、その重複した説明については省略する。
【００６４】
いま、ＯＲ回路１７ａから出力された切換制御信号により半導体スイッチ５ａがオンとなり、この半導体スイッチ５ａに過電流が流れたとすると、過電流検出回路２４ａは「１」信号をＡＮＤ回路１８ａの第２の入力端子に出力するため、ＡＮＤ条件が成立してＡＮＤ回路１８ａは「１」信号をＡＮＤ回路２２ａの第１の入力端子に出力する。この時点ではまだワンショット信号出力回路２０ａは「１」信号を出力しており、これがＯＲ回路２１を介してＡＮＤ回路２２ａの第２の入力端子に出力されるので、ＡＮＤ回路２２ａのＡＮＤ条件が成立し、ＡＮＤ回路２２ａは「１」信号を出力する。このＡＮＤ回路２２ａからの「１」信号は、ＯＲ回路１９ａを介してフリップフロップ回路９ａのリセット側入力端子Ｒに入力されると共に、ＯＲ回路８ｂを介してフリップフロップ回路９ｂのセット側入力端子Ｓに入力される。これにより、系統切換回路ＨＫ4の第２の無停電電源装置１６ｂ側から第１の無停電電源装置１６ａ側への切換動作は中止され、給電経路は元の第２の無停電電源装置１６ｂ側に戻ることになる。したがって、半導体スイッチ５ａのスイッチング素子の破壊が未然に防止される。
【００６５】
また、上記の第１の無停電電源装置１６ａ側への切り換えが問題なく行われ、現在は負荷３がこの第１の無停電電源装置１６ａからの電源供給により正常に稼働している状態であるとする。このような状態で過電流検出回路２４ａに異常が発生し、実際には過電流が発生していないにもかかわらずその出力信号が「０」信号から突然「１」信号に変化した場合を考えてみる。この場合、ＡＮＤ回路１８ａは、ＡＮＤ条件が成立するので「１」信号を出力するが、もしこの「１」信号がそのままＯＲ回路１９ａ，８ｂを介してフリップフロップ回路９ａ，９ｂの入力端子Ｒ，Ｓに入力される構成であったとすると、負荷３の給電経路が第１の無停電電源装置１６ａ側から第２の無停電電源装置１６ｂ側に不必要に切り換わることになる。このとき、第２の無停電電源装置１６ｂから負荷３に対して直ちに電源供給を行うことができれば特に大きな実害はないが、第２の無停電電源装置１６ｂが故障等により休止状態である場合には負荷３への給電が停止されてしまうことになる。ところが、図４の構成では、ＡＮＤ回路１８ａからの信号はＡＮＤ回路２２ａの第１の入力端子に入力されるようになっており、このＡＮＤ回路２２ａの第２の入力端子にはワンショット信号出力回路２０ａ又は２０ｂからの信号が入力されるようになっている。上記の状態では、当然のことながらＡＮＤ回路２２ａの第２の入力端子には「０」信号が入力されているためＡＮＤ条件が成立せず、ＡＮＤ回路２２ａの出力信号は「０」信号となっている。したがって、第１の無停電電源装置１６ａ側から第２の無停電電源装置１６ｂ側への無用な系統切換動作は行われることはなく、負荷３への給電が停止される事態の発生を防ぐことができる。
【００６６】
図５は、本発明の第５の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態の系統切換装置は、切換スイッチの切換動作が異常であった場合に給電経路を元に戻す機能を具備していないが、半導体スイッチが高温度になるのを防止する機能を具備したものである。半導体スイッチが高温度になるのは主に過電流が流れた場合であるが、その他にも冷却ファンの故障等に起因する雰囲気温度の上昇など種々の原因が考えられる。このような高温度下で半導体スイッチを使用すると、半導体スイッチの温度は更に上昇し遂には破壊されることになる。そこで、本実施形態は、このような高温度から半導体スイッチを保護しようとするものである。
【００６７】
図５において、系統切換回路ＨＫ5は、図３における系統切換回路ＨＫ3の電流検出器２３を温度検出器２５に置き換えたものであり、切換制御回路ＫＳ5は、切換制御回路ＫＳ3の過電流検出回路２４を高温度検出回路２６に置き換えたものである。図５のその他の構成は、図３と同様であり、また、その動作についても図３の説明における過電流検出を高温度検出と読み換えるだけのものであり、容易に類推できると考えられるので、説明を省略することにする。
【００６８】
図６は、本発明の第６の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態の系統切換装置も、第５の実施形態と同様に、切換スイッチの切換動作が異常であった場合に給電経路を元に戻す機能を具備していないが、半導体スイッチが高温度になるのを防止する機能を具備したものである。
【００６９】
図６において、系統切換回路ＨＫ6は、図４における系統切換回路ＨＫ4の電流検出器２３ａ，２３ｂを温度検出器２５ａ，２５ｂに置き換えたものであり、切換制御回路ＫＳ6は、切換制御回路ＫＳ4の過電流検出回路２４ａ，２４ｂを高温度検出回路２６ａ，２６ｂに置き換えたものである。図６のその他の構成は、図４と同様であり、また、その動作についても図４の説明における過電流検出を高温度検出と読み換えるだけのものであり、容易に類推できると考えられるので、説明を省略することにする。
【００７０】
図７は、本発明の第７の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態は、図１の第１の実施形態及び図３の第３の実施形態の双方の機能を併せ持つ構成としたものである。すなわち、図７において、系統切換回路ＨＫ7が系統切換回路ＨＫ1と異なる点は電流検出器２３が付加されている点である。また、切換制御回路ＫＳ7が切換制御回路ＫＳ１と異なる点は、電流検出器２３からの検出信号の入力に基づき半導体スイッチ５の過電流を検出する過電流検出回路２４が設けられており、その過電流検出信号と、切換状態検出手段７ｂからの検出信号とがＯＲ回路２７を介してＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子に入力されるようになっている点である。
【００７１】
このような構成によれば、切換スイッチ４の接点がｂ側に溶着するなどの異常事故が発生した場合等には切換状態検出手段７ｂからの「１」信号がＯＲ回路２７を介してＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子に入力されるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、過電流検出回路２４が半導体スイッチ５の過電流を検出した場合にも、過電流検出信号としての「１」信号がＯＲ回路２７を介してＡＮＤ回路１２ａの第２の入力端子に入力されるので、やはり第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態の構成及び動作の詳しい説明は、既述した第１及び第３の実施形態の説明と重複するので省略する。
【００７２】
図８は、本発明の第８の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態は、図２の第２の実施形態及び図４の第４の実施形態の双方の機能を併せ持つ構成としたものである。すなわち、図８において、系統切換回路ＨＫ8が系統切換回路ＨＫ2と異なる点は電流検出器２３ａ，２３ｂが付加されている点である。また、切換制御回路ＫＳ8が切換制御回路ＫＳ2と異なる点は、電流検出器２３ａ，２３ｂからの検出信号の入力に基づき半導体スイッチ５ａ，５ｂの過電流を検出する過電流検出回路２４ａ，２４ｂが設けられており、その過電流検出信号と、切換状態検出手段７ｂ，７ａからの検出信号とがＯＲ回路２８ａ，２８ｂを介してＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂの第２の入力端子に入力されるようになっている点である。
【００７３】
このような構成によれば、切換スイッチ４の接点が溶着するなどの異常事故が発生した場合等には切換状態検出手段７ｂ，７ａからの「１」信号がＯＲ回路２８ａ，２８ｂを介してＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂの第２の入力端子に入力されるので、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、過電流検出回路２４ａ，２４ｂが半導体スイッチ５ａ，５ｂの過電流を検出した場合にも、過電流検出信号としての「１」信号がＯＲ回路２８ａ，２８ｂを介してＡＮＤ回路１８ａ，１８ｂの第２の入力端子に入力されるので、やはり第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態の構成及び動作の詳しい説明は、既述した第２及び第４の実施形態の説明と重複するので省略する。
【００７４】
図９は、本発明の第９の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態は、図１の第１の実施形態及び図５の第５の実施形態の双方の機能を併せ持つ構成としたものであり、図７の構成の過電流検出機能の代わりに、高温度検出機能を具備したものである。すなわち、図９において、系統切換回路ＨＫ9は、図７における系統切換回路ＨＫ7の電流検出器２３を温度検出器２５に置き換えたものであり、切換制御回路ＫＳ9は、切換制御回路ＫＳ7の過電流検出回路２４を高温度検出回路２６に置き換えたものである。図９のその他の構成は、図７と同様であり、また、その動作についても過電流検出を高温度検出と読み換えるだけのものであり、容易に類推できると考えられるので、説明を省略することにする。
【００７５】
図１０は、本発明の第１０の実施形態に係る系統切換装置の構成図である。この実施形態は、図２の第２の実施形態及び図６の第６の実施形態の双方の機能を併せ持つ構成としたものであり、図８の構成の過電流検出機能の代わりに、高温度検出機能を具備したものである。すなわち、図９において、系統切換回路ＨＫ10は、図８における系統切換回路ＨＫ8の電流検出器２３ａ，２３ｂを温度検出器２５ａ，２５ｂに置き換えたものであり、切換制御回路ＫＳ10は、切換制御回路ＫＳ8の過電流検出回路２４ａ，２４ｂを高温度検出回路２６ａ，２６ｂに置き換えたものである。図１０のその他の構成は、図８と同様であり、また、その動作についても過電流検出を高温度検出と読み換えるだけのものであり、容易に類推できると考えられるので、説明を省略することにする。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、系統切換回路の切換状態検出系の異常に起因する無用の切換動作が発生するのを防止し、負荷への給電が不必要に停止されるのを防止することができる。また、運転状態如何によっては破壊されやすいハイブリッド方式半導体スイッチのスイッチング素子の保護を充分に図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図７】本発明の第７の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図８】本発明の第８の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図９】本発明の第９の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図１０】本発明の第１０の実施形態に係る系統切換装置の構成図。
【図１１】第１の従来例に係る系統切換装置の構成図。
【図１２】第２の従来例に係る系統切換装置の構成図。
【符号の説明】
ＨＫ1〜ＨＫ10 系統切換回路
ＫＳ1〜ＫＳ10 切換制御回路
１ インバータ装置
２ 商用交流電源
３ 負荷
４ 切換スイッチ
５，５ａ，５ｂ 半導体スイッチ
６ａ，６ｂ 補助接点
７ａ，７ｂ 切換状態検出手段
８，８ａ，８ｂ ＯＲ回路
９，９ａ，９ｂ フリップフロップ回路
Ｓ セット側入力端子
Ｒ リセット側入力端子
１０，１０ａ，１０ｂ ＡＮＤ回路
１１ インバータ回路
１２ａ，１２ｂ ＡＮＤ回路
１３，１３ａ，１３ｂ 停電検出回路
１４ａ，１４ｂ 押し釦
１５，１５ａ，１５ｂ 電圧検出器
１６ａ 第１の無停電電源装置
１６ｂ 第２の無停電電源装置
１７ａ，１７ｂ ＯＲ回路
１８ａ，１８ｂ ＡＮＤ回路
１９ａ，１９ｂ ＯＲ回路
２０ａ，２０ｂ ワンショット信号出力回路
２１ ＯＲ回路
２２ａ，２２ｂ ＡＮＤ回路
２３，２３ａ，２３ｂ 電流検出器
２４，２４ａ，２４ｂ 過電流検出回路
２５，２５ａ，２５ｂ 温度検出器
２６，２６ａ，２６ｂ 高温度検出回路
２７ ＯＲ回路
２８ａ，２８ｂ ＯＲ回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system switching device that performs switching between two AC power supply systems capable of supplying AC power to a load without interruption in a hybrid manner.
[0002]
[Prior art]
For important loads such as computer devices, a stable power supply must be supplied at all times. During this time, the operation of the load is not allowed to stop due to the occurrence of a power failure. Therefore, for such an important load, normally, power can be supplied from two AC power supply systems, and an abnormality occurs in the system that is currently supplying power to the load. The system is switched so that power is immediately supplied from the other system. The system switching device performs a system switching operation in such a case, and is roughly divided into a semiconductor switch type and a hybrid type depending on the system switching system.
[0003]
The semiconductor switch system is a system that uses only a semiconductor switch as a system switching means. In this system, switching without instantaneous interruption can be performed, but a loss due to the semiconductor switch occurs during power feeding. On the other hand, the hybrid system is a system that uses both a semiconductor switch and a mechanical switch as system switching means as described in JP-A-8-47182. Switching and power supply with low loss can be realized.
[0004]
FIG. 11 is a configuration diagram of a system switching apparatus according to a first conventional example that performs system switching by such a hybrid system. In this figure, the system switching circuit HK11 switches between two AC power supply systems, that is, an inverter power supply system including the inverter device 1 and a commercial AC power supply system including the commercial AC power supply 2 by a hybrid system without interruption. This is for supplying AC power from either system to the load 3.
[0005]
The hybrid system switching circuit HK11 includes a changeover switch 4 provided with auxiliary contacts 6a and 6b, a semiconductor switch 5 constituted by a switching element such as a thyristor, and switching state detecting means 7a and 7b. Yes. The switching state detecting means 7a and 7b detect whether or not the switching operation of the selector switch 4 has been normally performed by detecting the states of the auxiliary contacts 6a and 6b, respectively. When switching to the commercial AC power supply 2 side is normal, the switching state detection means 7a outputs a "1" signal, while the switching switch 4 is switched to the b side (inverter device 1 side) normally. The switching state detecting means 7b outputs a "1" signal.
[0006]
Here, an outline of the system switching operation of the hybrid system switching circuit HK11 will be described. Now, it is assumed that the contact of the changeover switch 4 is located on the b side and the AC power from the inverter device 1 is supplied to the load 3. In this state, when the contact of the changeover switch 4 is switched to the a side, AC power from the commercial AC power supply 2 is supplied to the load 3 this time. However, the changeover switch 4 is a mechanical switch that requires a longer time for the changeover operation than the semiconductor switch, and the time taken for the contact to change from the b side to the a side is long. A power outage will occur. Therefore, in order to prevent such a power failure state, the semiconductor switch 5 is turned on while the changeover switch 4 is performing the changeover operation, and the AC power from the commercial AC power supply 2 passes through the semiconductor switch 5 and is loaded. 3 is supplied. The semiconductor switch 5 is turned off when the contact of the changeover switch 4 is completely switched to the a side.
[0007]
The system switching circuit HK11 can switch the power feeding path of the load 3 from the inverter device 1 side to the commercial AC power source 2 side without interruption by such a hybrid type switching operation. In this hybrid system switching, a state occurs in which the contact of the changeover switch 4 is in contact with the b side and the semiconductor switch 5 is turned on. In such a state, the current from the commercial AC power supply 2 passes through the semiconductor switch 5 and the changeover switch 4 and tends to flow into the inverter device 1 side as a cross current. Therefore, a reactor for suppressing the inflow current is actually provided between the semiconductor switch 5 and the changeover switch 4, but the illustration of the reactor is omitted for the convenience of the drawing.
[0008]
The system switching circuit HK11 is controlled by a switching control circuit KS11. The switching control circuit KS11 has OR circuits 8a and 8b, a flip-flop circuit 9, an AND circuit 10, an inverter circuit 11, AND circuits 12a and 12b, and a power failure detection circuit 13. Then, switching operation signals from the push buttons 14 a and 14 b operated by the operator are input to the OR circuits 8 a and 8 b, and a detection signal from the voltage detector 15 that detects the output voltage of the inverter device 1 is input to the power failure detection circuit 13. (The power failure detection circuit 13 outputs a “0” signal during normal operation and a “1” signal during power failure). The push button 14a is operated when the operator tries to make the power supply path for the load 3 on the side of the inverter device 1, while the push button 14b is used by the operator to supply the power supply path for the load 3 with the commercial AC power source 2. It is used when trying to be on the side.
[0009]
Next, the operation of FIG. 11 will be described. Now, it is assumed that the contact of the changeover switch 4 is located on the b side and the AC power from the inverter device 1 is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14b to switch the contact of the changeover switch 4 to the a side. Then, since the switching operation signal from the push button 14b is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8b, the flip-flop circuit 9 outputs the “0” signal to the second circuit of the AND circuit 10. (Hereinafter, with regard to the input terminal of the AND circuit, the one shown on the upper side is called the first input terminal and the one shown on the lower side is called the second input terminal. To do). At this time, the inverter device 1 is operating normally, and the voltage detector 15 detects a normal output voltage, so the power failure detection circuit 13 outputs a “0” signal. Although the “1” signal obtained by inverting the “0” signal is input to the first input terminal of the AND circuit 10, the AND circuit 10 outputs the “0” signal because the AND condition is not satisfied.
[0010]
The “0” signal output from the AND circuit 10 is inverted to a “1” signal by the inverter circuit 11 and input to the system switching circuit HK11 as a switching control signal. That is, the “1” signal from the inverter circuit 11 serves as a control signal indicating that the contact of the change-over switch 4 should be switched to the a side with the semiconductor switch 5 turned on. Thereby, the system switching circuit HK11 performs system switching by the hybrid system described above, and switches the power feeding path for the load 3 from the inverter device 1 side to the commercial AC power supply 2 side.
[0011]
At this time, the switching state detecting means 7a and 7b monitor the switching operation of the changeover switch 4, and when the contact point is normally switched from the b side to the a side, the switching state detecting means 7a outputs a "1" signal, The switching state detection means 7b outputs a “0” signal to the second input terminals of the AND circuits 12b and 12a, respectively. The “1” signal from the inverter circuit 11 is input to the first input terminal of the AND circuit 12a, but the AND condition is not satisfied, so the output signal of the AND circuit 12a is the “0” signal. Further, since the “0” signal from the AND circuit 10 is input to the first input terminal of the AND circuit 12b, the AND condition is not satisfied, and the output signal of the AND circuit 12b becomes the “0” signal. . Therefore, as long as the switching operation of the changeover switch 4 is normal, the initial output state of the flip-flop circuit 9 does not change.
[0012]
On the other hand, it is assumed that the changeover switch 4 is not successfully switched from the b side to the a side, and for example, an abnormal accident such as a contact welding on the b side occurs. Continuing this state means that the semiconductor switch 5 has been in the on state for a long time, but normally, the switching element of the semiconductor switch used in the hybrid system has a small capacity and is long. If the on state of time is continued, this switching element will be destroyed. However, in the configuration of FIG. 11, in such a case, the switching state detection means 7b outputs a “1” signal, so that the AND condition of the AND circuit 12a is satisfied, and the AND circuit 12a outputs a “1” signal. This “1” signal is input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8 a, and the flip-flop circuit 9 outputs the “1” signal to the second input terminal of the AND circuit 10. Therefore, the AND condition of the AND circuit 10 is established, and the AND circuit 10 outputs a “1” signal, which is input to the system switching circuit HK11 as a switching control signal for returning the power feeding path to the inverter device 1 side. As a result, the semiconductor switch 5 of the system switching circuit HK11 is changed from the on state to the off state, thereby preventing the switching element from being destroyed.
[0013]
Thus, in the configuration of FIG. 11, when the system is switched by the manual operation of the operator, even if the switching of the selector switch 4 is not performed normally, the switching state detecting means 7a, 7b always changes the switching state. When a switching abnormality is detected, the switching control signal output from the switching control circuit KS11 to the system switching circuit HK11 is immediately restored. Therefore, the semiconductor switch 5 is immediately turned off, so that the switching element can be prevented from being destroyed, and this can prevent the power supply to the load 3 from being stopped.
[0014]
In the configuration of FIG. 11, a signal from the switching state detection means 7b is input to the second input terminal of the AND circuit 12a, and a signal from the switching state detection means 7a is input to the second input terminal of the AND circuit 12b. Is input to the second input terminal of the AND circuit 12 by inverting the signal from the switching state detection means 7a, and the switching state detection means is input to the second input terminal of the AND circuit 13. The signal from 7b may be inverted and input. According to this, for example, when the contact of the changeover switch 4 does not switch from the b side to the a side, the “0” signal output from the switching state detecting means 7a is inverted to the “1” signal and the AND circuit 12a. The AND circuit 12a outputs a “1” signal in the same manner. Which configuration is adopted is determined in consideration of the characteristics of the selector switch 4 and other circuits.
[0015]
FIG. 12 is a configuration diagram of a system switching device according to a second conventional example. In this conventional example, two AC power supply systems are divided into a system A (first power supply system) including the first uninterruptible power supply 16a and a system B (second power supply) including the second uninterruptible power supply 16b. The system switching circuit HK12 is for supplying AC power from any system to the load 3. Although only one semiconductor switch 5 is provided in the system switching circuit HK11 in FIG. 11, this system switching circuit HK12 is provided with two semiconductor switches 5a and 5b. 11 is basically a system that always uses the inverter device 1 side and a system that uses the commercial AC power supply 2 side in an emergency, whereas the configuration of FIG. This is an indication that either the A system or the B system can be used as a system that is always used.
[0016]
The switching control circuit KS12 that controls the system switching circuit HK12 includes OR circuits 8a and 8b, OR circuits 19a and 19b, flip-flop circuits 9a and 9b, AND circuits 10a and 10b, OR circuits 17a and 17b, and AND circuits 18a and 18b. And power failure detection circuits 13a and 13b.
[0017]
The switching operation signal from the push button 14a operated by the operator is sent to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 8a and the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 19b. To be input. Similarly, the switching operation signal from the push button 14b operated by the operator is sent to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8b and the reset side input terminal of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 19a. R is input.
[0018]
The detection signals from the voltage detectors 15a and 15b that detect the output voltages of the first uninterruptible power supply devices 16a and 16b are input to the power failure detection circuits 13a and 13b (power failure detection circuit 13a). , 13b outputs a “0” signal during normal operation and a “1” signal during a power failure. The push button 14a is operated when the operator intends to set the power supply path for the load 3 to the A system side, while the push button 14b is used for the operator to set the power supply path for the load 3 to the B system side. It is used when
[0019]
Next, the operation of FIG. 12 will be described. Now, it is assumed that the contact point of the changeover switch 4 is located on the b side, and the AC power from the second uninterruptible power supply 16b is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14a to switch the contact of the changeover switch 4 to the a side. Then, since the switching operation signal from the push button 14a is input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 8a, the flip-flop circuit 9a outputs the “1” signal to the first signal of the AND circuit 10a. Output to the input terminal. At this time, the first uninterruptible power supply 16a is operating normally, and the voltage detector 15a detects a normal output voltage, so the power failure detection circuit 13a outputs a “0” signal. Since the “1” signal obtained by inverting the “0” signal is input to the second input terminal of the AND circuit 10a, the AND condition is satisfied, and the AND circuit 10a outputs the “1” signal.
[0020]
The “1” signal output from the AND circuit 10a passes through the OR circuit 17a and is input to the system switching circuit HK12 as a switching control signal. That is, the “1” signal from the OR circuit 17a serves as a control signal indicating that the contact of the changeover switch 4 should be switched to the a side with the semiconductor switch 5a turned on. Thereby, the system switching circuit HK12 performs system switching by the hybrid system described above, and switches the power feeding path for the load 3 from the second uninterruptible power supply 16b side to the first uninterruptible power supply 16a side.
[0021]
Further, the switching control signal from the push button 14a is inputted to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 19b, and the flip-flop circuit 9b sends the “0” signal to the first signal of the AND circuit 10b. Output to the input terminal. At this time, the second uninterruptible power supply 16b is operating normally, and the voltage detector 15b detects a normal output voltage, so the power failure detection circuit 13b outputs a “0” signal. The “1” signal obtained by inverting the “0” signal is input to the second input terminal of the AND circuit 10b. However, since the AND condition is not satisfied, the AND circuit 10b outputs the “0” signal. The "0" signal passes through the OR circuit 17b and is input to the system switching circuit HK12 as a switching control signal. That is, the switching control signals output from the OR circuits 17a and 17b are opposite to each other and have an interlocked relationship.
[0022]
At this time, the switching state detecting means 7a and 7b monitor the switching operation of the changeover switch 4, and when the contact point is normally switched from the b side to the a side, the switching state detecting means 7a outputs a "1" signal, The switching state detection means 7b outputs a “0” signal to the second input terminals of the AND circuits 18b and 18a, respectively. Since the “0” signal from the OR circuit 17b is input to the first input terminal of the AND circuit 18b, the AND condition is not satisfied, and the output signal of the AND circuit 18b is the “0” signal. Further, the “1” signal from the OR circuit 17a is inputted to the first input terminal of the AND circuit 18a, while the “0” signal from the switching state detecting means 7b is inputted to the second input terminal. Therefore, the AND condition is not satisfied, and the output signal of the AND circuit 18a is a "0" signal. The “0” signals output from these 18a and 18b are input to the set-side input terminals S and reset-side input terminals R of the flip-flop circuits 9a and 9b via the OR circuits 8a, 8b, 19a and 19b. That is, if the switching operation of the selector switch 4 is normally performed, the outputs of the flip-flop circuits 9a and 9b based on the operator's operation will not change.
[0023]
On the other hand, when the changeover switch 4 is not successfully switched from the b side to the a side, and an abnormal accident occurs, for example, the contact is welded to the b side, the switching state detecting means 7b outputs a "1" signal. Therefore, the AND condition of the AND circuit 18a is satisfied, and the AND circuit 18a outputs a “1” signal. This "1" signal is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 19a, and is also input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8b. The circuit 9a outputs a “0” signal to the first input terminal of the AND circuit 10a, and the flip-flop circuit 9b outputs a “1” signal to the first input terminal of the AND circuit 10b. Accordingly, since the AND circuit 10a does not satisfy the AND condition, the AND circuit 10a outputs a “0” signal, and the AND circuit 10b outputs a “1” signal because the AND condition is satisfied. The “0” and “1” signals from the AND circuits 10a and 10b are input to the system switching circuit HK12 as switching control signals. Accordingly, the control command for switching the contact of the changeover switch 4 to the a side with the semiconductor switch 5a turned on is canceled, and the contact of the changeover switch 4 should be switched to the b side by turning on the semiconductor switch 5b. A control command to that effect has been output. That is, since the switching operation of the selector switch 4 is abnormal, the power feeding path is returned to the B system, and the switching element of the semiconductor switch 5a is prevented from being destroyed and the power supply to the load 3 is prevented from being stopped. is doing.
[0024]
In the configuration of FIG. 12, the signal from the switching state detection means 7b is input to the second input terminal of the AND circuit 18a, and the signal from the switching state detection means 7a is input to the second input terminal of the AND circuit 18b. Is input to the second input terminal of the AND circuit 18a by inverting the signal from the switching state detection means 7a, and the switching state detection means is input to the second input terminal of the AND circuit 18b. The signal from 7b may be inverted and input. According to this, for example, when the contact of the changeover switch 4 is not switched from the b side to the a side, the “0” signal output from the switching state detecting means 7a is inverted to the “1” signal, and the AND circuit 18a. The AND circuit 18a outputs a “1” signal in the same manner. Which configuration is adopted is determined in consideration of the characteristics of the selector switch 4 and other circuits.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the configuration shown in FIGS. 11 and 12, when the operator tries to switch the system by operating the push button, the switching switch 4 becomes abnormal and the switching operation is not performed normally. By returning the power supply path to the original state by the function of the state detection means 7a and 7b, the semiconductor switch is prevented from being damaged and the power supply to the load 3 is prevented from being stopped.
[0026]
However, sometimes the switching state detection means 7a, 7b or the auxiliary contacts 6a, 6b become abnormal for some reason, and the detection signal output from the switching state detection means 7a, 7b becomes a signal that does not correspond to the contact state of the changeover switch 4. May end up. In such a case, the power supply path to the load 3 is switched by the operations of the switching control circuit and the system switching circuit described above. Even if the power supply path is switched, there is no particular problem as long as the power system to the load 3 is continuously performed by the power system after switching, but unfortunately the power system after switching is not operating In this case, the power supply to the load 3 that has been operating normally is stopped intentionally even though it is not necessary to stop the power supply due to an abnormality in the switching state detection system of the system switching circuit.
[0027]
This situation will be specifically described with reference to FIG. 11 as an example. The load 3 receives power supply from the inverter device 1 in a time zone where the operator is not present (for example, midnight) (the contact of the changeover switch 4 is shown in FIG. It is assumed that it is operating normally. In this state, the “1” signal from the switching state detection means 7b and the “0” signal from the switching state detection means 7a are input to the second input terminals of the AND circuits 12a and 12b, respectively. , 12b, the AND condition is not satisfied, so the output is a “0” signal. In this state, if the switching state detection means 7a becomes abnormal for some reason and the detection signal is changed from the “0” signal to the “1” signal, the AND circuit 10 receives the first input terminal of the AND circuit 12b. Therefore, the AND circuit 12b satisfies the AND condition and outputs the "1" signal. Since the “1” signal is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9 through the OR circuit 8b, the changeover switch 4 is switched from the b side to the a side. In this case, since the load 3 can be continuously supplied with power from the commercial AC power supply 2, no particular trouble occurs.
[0028]
However, when the system switching is reversed, the power supply to the load 3 may be stopped. That is, because the inverter device 1 is currently out of order, the load 3 is supplied with power from the commercial AC power supply 2 (the contact of the changeover switch 4 is located on the side a opposite to the figure) and is operating normally. And In this state, the “0” signal from the switching state detection means 7b and the “1” signal from the switching state detection means 7a are respectively input to the second input terminals of the AND circuits 12a and 12b. Since 12a and 12b do not satisfy the AND condition, the outputs are both “0” signals.
[0029]
In this state, if the switching state detecting means 7b becomes abnormal for some reason and the detection signal is changed from the “0” signal to the “1” signal, the first input terminal of the AND circuit 12a is connected to the first input terminal from the inverter circuit 11. Therefore, the AND circuit 12a outputs the “1” signal when the AND condition is satisfied. Since the “1” signal is input to the set-side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8a, the changeover switch 4 is switched from the a side to the b side. However, since the inverter device 1 is in failure as described above, the load 3 cannot receive power supply, and the operation is stopped. Such an inconvenient situation can occur in the configuration of FIG. 12 as well (the description in FIG. 12 is omitted because it can be easily understood from the description in FIG. 11 above). ).
[0030]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents unnecessary switching operation caused by an abnormality in the switching state detection system of the system switching circuit, and power supply to the load is unnecessarily stopped. It is an object of the present invention to provide a system switching device that can prevent the above-described problem.
[0031]
Moreover, although the system switching device according to the present invention adopts a hybrid system, the switching element of the semiconductor switch used in the hybrid system is usually rated for a short time, and therefore it is destroyed depending on the operating state. It can be said that it is easy. And once a switching element is destroyed, the original function of the system switching device is lost, and much time and labor are required for recovery. Nevertheless, there has conventionally not been a system switching device provided with a protection function for the switching element itself of the semiconductor switch. Therefore, another object of the present invention is to provide a system switching device capable of providing sufficient protection for switching elements of a semiconductor switch.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 has a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, and also has a changeover state detection means for detecting the changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that switches between two AC power systems that supply power to a load without interruption using both switches, and a hybrid system switching circuit that is based on an input of a switching operation signal. A switching control signal for switching operation from one power supply system side to the other power supply system side, and the detection signal input from the switching state detection means does not correspond to the switching control signal. A switching control circuit for returning a switching control signal to be output to the one on the other power supply system side, wherein the switching control circuit includes: If the detection signal input from the switching state detection means does not correspond to the switching control signal, the hybrid system switching is performed only after the preset one-shot period elapses after the switching control signal output starts. The switching control signal output to the circuit is returned to that on the other power supply system side.
[0033]
The invention described in claim 2 has a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, and has a changeover state detecting means for detecting the changeover state of the mechanical changeover switch, and two power supplies for supplying power to the load. A hybrid system switching circuit that switches between AC power systems without interruption using both switches, and the hybrid system switching circuit based on the input of a switching operation signal, from one power system side to the other And a switching control circuit for outputting a switching control signal for causing a switching operation to the power supply system side, wherein the hybrid system switching circuit is a current for detecting an overcurrent of the semiconductor switch. The switching control circuit, after receiving an overcurrent detection signal from the current detection means, after the output of the switching control signal Only prior to the expiration of the one-shot period is set et advance, is intended to return the switching control signal to be output to the hybrid system switching circuit to one of the other power supply system side, characterized in that.
[0034]
The invention described in claim 3 has a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, and also has a changeover state detecting means for detecting the changeover state of the mechanical changeover switch, and two power supplies for supplying power to the load. A hybrid system switching circuit that switches between AC power systems without interruption using both switches, and the hybrid system switching circuit based on the input of a switching operation signal, from one power system side to the other A switching control circuit that outputs a switching control signal for switching operation to the power supply system side, wherein the hybrid system switching circuit is a temperature for detecting a high temperature of the semiconductor switch. The switching control circuit, after receiving a high temperature detection signal from the temperature detection means, after the switching control signal output start Only prior to the expiration of the one-shot period is set et advance, is intended to return the switching control signal to be output to the hybrid system switching circuit to one of the other power supply system side, characterized in that.
[0035]
The invention described in claim 4 has a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, and also has a changeover state detecting means for detecting the changeover state of the mechanical changeover switch, and two power supplies for supplying power to the load. A hybrid system switching circuit that switches between AC power systems without interruption using both switches, and the hybrid system switching circuit based on the input of a switching operation signal, from one power system side to the other When the switching control signal for switching to the power supply system is output and the detection signal input from the switching state detecting means does not correspond to the switching control signal, the switching control signal to be output is A switching control circuit for returning to the power supply system side of the power supply system, wherein the switching control circuit is a detection signal input from the switching state detection means If it does not correspond to the switching control signal, a switching control signal to be output to the hybrid system switching circuit only after the preset one-shot period elapses after the switching control signal output starts. The hybrid system switching circuit has current detection means for detecting an overcurrent of the semiconductor switch, and the switching control circuit is configured to return to the other power system side. When the overcurrent detection signal is input from the current detection means, the switching control is output to the hybrid system switching circuit only after the preset one-shot period has elapsed after the switching control signal output is started. The signal is returned to the one on the other power supply system side.
[0036]
The invention according to claim 5 has a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, and has a changeover state detecting means for detecting the changeover state of the mechanical changeover switch, and two power supplies for supplying power to the load. A hybrid system switching circuit that switches between AC power systems without interruption using both switches, and the hybrid system switching circuit based on the input of a switching operation signal, from one power system side to the other When the switching control signal for switching to the power supply system is output and the detection signal input from the switching state detecting means does not correspond to the switching control signal, the switching control signal to be output is A switching control circuit for returning to the power supply system side of the power supply system, wherein the switching control circuit is a detection signal input from the switching state detection means If it does not correspond to the switching control signal, a switching control signal to be output to the hybrid system switching circuit only after the preset one-shot period elapses after the switching control signal output starts. The hybrid system switching circuit has temperature detection means for detecting a high temperature of the semiconductor switch, and the switching control circuit When the high temperature detection signal is input from the temperature detecting means, the switching control is output to the hybrid system switching circuit only after the preset one-shot period elapses after the switching control signal output is started. The signal is returned to the one on the other power supply system side.
[0037]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the two AC power supply systems are an inverter power supply system including an inverter device and a commercial power supply system including a commercial AC power supply. It is characterized by that.
[0038]
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the two AC power supply systems are first and second power supply systems each including an uninterruptible power supply. It is characterized by.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the same components as those in FIGS. 11 and 12 are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
[0040]
FIG. 1 is a configuration diagram of a system switching device according to a first embodiment of the present invention. In this figure, the system switching circuit HK1 has the same configuration as that of the system switching circuit HK11 in FIG. 11, but the switching control circuit KS1 has a configuration of the switching control circuit KS11 in FIG. 11 and a one-shot signal output circuit 20a. 20b, an OR circuit 21, and AND circuits 22a and 22b.
[0041]
The one-shot signal output circuits 20a and 20b are pulse signals having a preset length when the operator presses the push buttons 14a and 14b, that is, a one-shot signal ("1" signal that is turned on during the one-shot period). ) Is output. The one-shot period is set in consideration of the switching characteristics of the selector switch 4 and the like. That is, in the present invention, if the changeover switch 4 is normal, the time required for completing the changeover operation is almost always within a predetermined time after the changeover control signal is given. If the level of the detection signal of the switching state detecting means 7a, 7b changes within the time, this detection signal is considered to faithfully reflect the actual switching state of the selector switch 4. On the other hand, when the switching state detection means 7a and 7b change the level of the detection signal for the first time after the predetermined time is exceeded, whether or not the detection signal faithfully reflects the actual switching state of the changeover switch 4 is determined. Suspiciously, it is treated that system switching should not be performed based on such a suspicious detection signal. If the predetermined time is 500 [milliseconds], for example, the one-shot period may be set to about 1 [second].
[0042]
Next, the operation of FIG. 1 will be described. Now, it is assumed that the contact of the changeover switch 4 is located on the b side and the AC power from the inverter device 1 is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14b in order to switch the power supply path to the commercial AC power supply 2 side with the contact of the changeover switch 4 set to the a side. Then, the switching operation signal from the push button 14b is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8b and also input to the one-shot signal output circuit 20b. The process from when the switching operation signal is input to the reset-side input terminal R of the flip-flop circuit 9 until the signal is output from the AND circuits 12a and 12b is the same as that described with reference to FIG. The explanation is omitted.
[0043]
Now, assuming that the switching operation of the changeover switch 4 from the b side to the a side is normally completed by the operator's operation, both the “0” signals are output from the AND circuits 12a and 12b. Are input to the first input terminals of the AND circuits 22a and 22b, respectively. The one-shot signal output circuit 20b outputs a “1” signal as a one-shot signal, for example, for one second based on the input of the switching operation signal from the push button 14b. This one-shot signal is input to the second input terminals of the AND circuits 22a and 22b via the OR circuit 21. In this case, the AND circuits 22a and 22b do not satisfy the AND condition, so the output signal is a “0” signal. Therefore, as long as the switching operation of the changeover switch 4 is normal, the initial output state of the flip-flop circuit 9 does not change as in the case of FIG.
[0044]
On the other hand, it is assumed that the changeover switch 4 is not successfully switched from the b side to the a side, and for example, an abnormal accident such as a contact welding on the b side occurs. In this case, the AND circuit 12a outputs a “1” signal, which is input to the first input terminal of the AND circuit 22a. Therefore, the AND circuit 22a satisfies the AND condition and outputs a “1” signal. Since this “1” signal is input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8a, the flip-flop circuit 9 outputs the “1” signal. As a result, a “1” signal is output from the AND circuit 10 and is input to the system switching circuit HK1 as a switching control signal for returning the power feeding path to the inverter device 1 side, as in the case of FIG.
[0045]
In addition, after a considerable time has passed since the operator operated the push button, or in the time zone when there is no operator such as midnight, the power supply path to the load 3 is currently on the inverter device 1 side. Suppose there is. If an abnormality occurs in the switching state detection means 7a in this state and the detection signal output to the second input terminal of the AND circuit 12b suddenly changes from a "0" signal to a "1" signal, the AND circuit 12b Since the “1” signal from the AND circuit 10 is input to the first input terminal, the AND condition is satisfied, and the AND circuit 12 b outputs the “1” signal. This “1” signal is input to the first input terminal of the AND circuit 22b, but the operator does not operate the push button to output a signal from the one-shot signal output circuit 20a or 20b. The “0” signal is input to the second input terminal of the circuit 22b. Therefore, the AND circuit 22b does not satisfy the AND condition, and it is the “0” signal that is output to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8b. That is, even if the switching state detection means 7a becomes abnormal and the level of the detection signal suddenly changes, the power supply path does not switch to the commercial AC power source 2 side because it is not within the one-shot period. However, in this case, as described above, the power supply to the load 3 is not stopped even if it is switched to the commercial AC power supply 2 side, and there is no particular harm.
[0046]
Furthermore, after a considerable time has passed since the operator operated the push button, or in the time zone when there is no operator such as midnight, the power supply path to the load 3 is commercial because the inverter device 1 is currently out of order. A case where the AC power supply 2 is in the state is also described. If an abnormality occurs in the switching state detecting means 7b in this state, and the detection signal output to the second input terminal of the AND circuit 12a suddenly changes from the "0" signal to the "1" signal, the AND circuit 12a Since the “1” signal from the inverter circuit 11 is input to the first input terminal, the AND condition is satisfied, and the AND circuit 12a outputs the “1” signal. This “1” signal is input to the first input terminal of the AND circuit 22a, but since the operator has not operated the push button, the input to the second input terminal of the AND circuit 22a is “ 0 "signal. Therefore, the AND circuit 22a does not satisfy the AND condition, and it is the “0” signal that is output to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8a. That is, even if the switching state detection means 7b becomes abnormal in a time zone such as midnight and the level of the detection signal suddenly changes, it is not within the one-shot period, so the power supply path is switched to the faulty inverter device 1 side. There is no change. In the conventional device of FIG. 11, there is a possibility that an accident that the power supply path is switched to the inverter device 1 side in this case and the power supply to the load 3 is stopped may occur. According to the embodiment, it is possible to reliably prevent the occurrence of such an accident.
[0047]
FIG. 2 is a configuration diagram of a system switching device according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the system switching circuit HK2 has the same configuration as the system switching circuit HK12 in FIG. 12, but the switching control circuit KS2 has the configuration of the switching control circuit KS12 in FIG. 12 and the one-shot signal output circuit 20a. 20b, an OR circuit 21, and AND circuits 22a and 22b.
[0048]
As in the case of the first embodiment, the one-shot signal output circuits 20a and 20b are turned on in a pulse signal of a preset length, that is, in a one-shot period when the operator pushes the push buttons 14a and 14b, respectively. A one-shot signal ("1" signal) that is in a state is output, and the setting method is also as described in FIG.
[0049]
Next, the operation of FIG. 2 will be described for the same case as in the first embodiment. Now, it is assumed that the contact point of the changeover switch 4 is located on the b side, and the AC power from the second uninterruptible power supply 16b is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14a so that the contact of the changeover switch 4 is set to the a side and the power feeding path is switched to the inverter device 16a side. Then, the switching operation signal from the push button 14a is input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9a and the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8a and the OR circuit 19b. It is input to the shot signal output circuit 20a. Since the process from when the switching operation signal is input to the input terminals S and R of the flip-flop circuits 9a and 9b until the signal is output from the AND circuits 18a and 18b is the same as that described with reference to FIG. A duplicate description is omitted.
[0050]
Now, assuming that the switching operation of the changeover switch 4 from the b side to the a side is normally completed by the operator's operation, both the "0" signals are output from the AND circuits 18a and 18b, and these "0" signals are output. Are input to the first input terminals of the AND circuits 22a and 22b, respectively. The one-shot signal output circuit 20a outputs a “1” signal as a one-shot signal, for example, for one second based on the input of the switching operation signal from the push button 14a. This one-shot signal is input to the second input terminals of the AND circuits 22a and 22b via the OR circuit 21. In this case, the AND circuits 22a and 22b do not satisfy the AND condition, so the output signal is a “0” signal. Therefore, as long as the switching operation of the changeover switch 4 is normal, the initial output state of the flip-flop circuits 9a and 9b does not change, as in the case of FIG.
[0051]
On the other hand, it is assumed that the changeover switch 4 is not successfully switched from the b side to the a side, and for example, an abnormal accident such as a contact welding on the b side occurs. In this case, a “1” signal is output from the AND circuit 18a and is input to the first input terminal of the AND circuit 22a. Therefore, the AND circuit 22a satisfies the AND condition and outputs a “1” signal. This “1” signal is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 19a, and is also input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8b. The flip-flop circuit 9a outputs a “0” signal, and the flip-flop circuit 9b outputs a “1” signal. As a result, a “0” signal is output from the AND circuit 10a, and a “1” signal is output from the AND circuit 10b. Input to the circuit HK2 is the same as in FIG.
[0052]
In addition, after a considerable time has passed since the operator operated the push button, or in a time zone when there is no operator such as midnight, the power supply path to the load 3 is currently connected to the second uninterruptible power supply 16b side. Suppose that it is in the state. If an abnormality occurs in the switching state detection means 7a in this state and the detection signal output to the second input terminal of the AND circuit 18b suddenly changes from a "0" signal to a "1" signal, the AND circuit 18b Since the “1” signal from the AND circuit 17b is input to the first input terminal, the AND condition is satisfied, and the AND circuit 18b outputs the “1” signal. This “1” signal is input to the first input terminal of the AND circuit 22b, but the operator does not operate the push button to output a signal from the one-shot signal output circuit 20a or 20b. The “0” signal is input to the second input terminal of the circuit 22b. Therefore, the AND circuit 22b does not satisfy the AND condition, and is output to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9a and the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8a and the OR circuit 19b. Is a “0” signal. That is, even if the switching state detection means 7a becomes abnormal and the level of the detection signal suddenly changes, the power feeding path will not be switched to the inverter device 16a side because it is not within the one-shot period. In addition, about the case where abnormality generate | occur | produces in the switching state detection means 7b in the state in which the electric power feeding path | route to the load 3 is the 1st uninterruptible power supply 16a, since it may be considered similarly to the above, description is omitted.
[0053]
In this way, even if the switching state detection means 7a or 7b becomes abnormal in a time zone such as midnight and the level of the detection signal suddenly changes, it is not within the one-shot period. Can be prevented from being unnecessarily switched to the other power supply path.
[0054]
FIG. 3 is a configuration diagram of a system switching device according to the third embodiment of the present invention. The system switching device of this embodiment does not have a function of returning the power supply path when the switching operation of the changeover switch is abnormal, but has a function of protecting the semiconductor switch from overcurrent. . That is, in FIG. 3, the system switching circuit HK3 is different from the system switching circuit HK1 in FIG. 1 in that the auxiliary contacts 6a and 6b and the switching state detecting means 7a and 7b are omitted, while the current flowing through the semiconductor switch 5 is detected. Current detector 23 is added.
[0055]
In the switching control circuit KS3, unlike the switching control circuit KS1, only the switching operation signal on the push button 14b side is directly inputted to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9 and also inputted to the one-shot signal output circuit 20. It is like that. The switching operation signal on the push button 14 a side is inputted to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 through the OR circuit 8. Further, an overcurrent detection circuit 24 that detects an overcurrent of the semiconductor switch 5 based on the input of a detection signal from the current detector 23 is provided, and the overcurrent detection signal is output to the AND circuit 22. ing. For example, the overcurrent detection circuit 24 outputs a “1” signal as an overcurrent signal when the current value detected by the current detector 23 exceeds five times the rated current of the semiconductor switch 5. Is set.
[0056]
The AND circuit 22 has first to third input terminals, a signal from the inverter circuit 11 is input to the first input terminal, and an overcurrent detection circuit 24 is input to the second input terminal. The signal is input to the third input terminal from the one-shot signal output circuit 20. When all the signals input to these three input terminals are “1” signals, the “1” signal is output to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8. ing.
[0057]
Next, the operation of FIG. 3 will be described. Now, it is assumed that the contact of the changeover switch 4 is located on the b side and the AC power from the inverter device 1 is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14b to switch the contact of the changeover switch 4 to the a side. Then, since the switching operation signal from the push button 14 b is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9, the flip-flop circuit 9 outputs a “0” signal to the second input terminal of the AND circuit 10. At this time, a “1” signal is input to the first input terminal of the AND circuit 10. The AND circuit 10 outputs a “0” signal because the AND condition is not satisfied, and the inverter circuit 11 further outputs a “1” signal. Is output. The "1" signal output from the inverter circuit 11 serves as a control signal indicating that the changeover switch 4 should be switched from the b side to the a side with the semiconductor switch 5 turned on with respect to the system changeover circuit HK3. Thus, the power supply path of the load 3 is switched from the inverter device 1 side to the commercial AC power source 2 side.
[0058]
If an overcurrent flows through the semiconductor switch 5 at the time of this switching, the overcurrent detection circuit 24 outputs a “1” signal. At this time, the one-shot signal output circuit 20 still outputs a “1” signal. Yes. Therefore, the AND condition of the AND circuit 22 is satisfied, and the AND circuit 22 outputs a “1” signal to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9 via the OR circuit 8. As a result, the switching operation of the system switching circuit HK3 from the inverter device 1 side to the commercial AC power source 2 side is stopped, and the power feeding path returns to the original inverter device 1 side. Therefore, destruction of the switching element of the semiconductor switch 5 is prevented beforehand.
[0059]
Further, it is assumed that the above-described switching to the commercial AC power source 2 is performed without any problem, and the load 3 is currently operating normally by the power supply from the commercial AC power source 2. Consider a case where an abnormality occurs in the overcurrent detection circuit 24 in such a state, and the output signal suddenly changes from a “0” signal to a “1” signal even though no overcurrent has actually occurred. Try. In this case, if the AND condition of the AND circuit 22 is established only by the “1” signal from the inverter circuit 11 and the “1” signal from the overcurrent detection circuit 24, the AND circuit 22 sets “1”. The signal is output, and the power feeding path is switched from the commercial AC power supply 2 side to the inverter device 1 side. At this time, if the power can be immediately supplied from the inverter device 1 to the load 3, there is no serious damage. However, if the inverter device 1 is in a dormant state due to a failure or the like, the power supply to the load 3 is stopped. It will end up. However, in the configuration of FIG. 3, the AND circuit 22 also incorporates the input of the “1” signal from the one-shot signal output circuit 20 into the AND condition. In the above state, of course, the output signal is a “0” signal. Therefore, the AND condition of the AND circuit 22 is not established. Therefore, an unnecessary system switching operation from the commercial AC power supply 2 side to the inverter device 1 side is not performed, and occurrence of a situation where power supply to the load 3 is stopped can be prevented.
[0060]
In the configuration of FIG. 3, since the one-shot signal output circuit 20 is connected only to the push button 14b side and the one-shot signal output circuit is not connected to the push button 14a side, the operator presses the push button 14a to Even when the overcurrent detection circuit 24 detects an overcurrent when attempting to switch the power supply path to the apparatus 1 side, the power supply path does not return to the original commercial AC power supply 2 side. This is because the overcurrent is detected on the commercial AC power supply 2 side, and it is not preferable in terms of circuit to intentionally return the power feeding path to the commercial AC power supply 2 side.
[0061]
FIG. 4 is a configuration diagram of a system switching device according to the fourth embodiment of the present invention. Similarly to the third embodiment, the system switching device according to this embodiment does not have a function of returning the power supply path when the changeover operation of the changeover switch is abnormal. It has a function to protect. 4, the system switching circuit HK4 differs from the system switching circuit HK2 in FIG. 2 in that the auxiliary contacts 6a and 6b and the switching state detecting means 7a and 7b are omitted, while the current flowing through the semiconductor switches 5a and 5b is detected. Current detectors 23a and 23b are added for this purpose.
[0062]
The switching control circuit KS4 is provided with overcurrent detection circuits 24a and 24b for detecting an overcurrent of the semiconductor switch 5 based on detection signal inputs from the current detectors 23a and 23b, and the overcurrent detection signal is AND. The signals are input to the second input terminals of the circuits 18a and 18b. The other configuration of the switching control circuit KS4 is the same as that of the switching control circuit KS2 in FIG.
[0063]
Next, the operation of FIG. 4 will be described. Now, it is assumed that the contact point of the changeover switch 4 is located on the b side, and the AC power from the second uninterruptible power supply 16b is supplied to the load 3. In this state, it is assumed that the operator presses the push button 14a so that the contact of the changeover switch 4 is set to the a side and the power feeding path is switched to the inverter device 16a side. Then, the switching operation signal from the push button 14a is input to the set side input terminal S of the flip-flop circuit 9a and the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8a and the OR circuit 19b. It is input to the shot signal output circuit 20a. After the switching operation signal is input to the input terminals S and R of the flip-flop circuits 9a and 9b, the “1” signal from the OR circuit 17a is input to the first input terminal of the AND circuit 18a. Since the process until the “0” signal from the OR circuit 17b is input to the first input terminal is the same as that described with reference to FIG. 12, the redundant description is omitted.
[0064]
If the semiconductor switch 5a is turned on by the switching control signal output from the OR circuit 17a and an overcurrent flows through the semiconductor switch 5a, the overcurrent detection circuit 24a outputs a "1" signal to the second signal of the AND circuit 18a. In order to output to the input terminal, the AND condition is satisfied, and the AND circuit 18a outputs a “1” signal to the first input terminal of the AND circuit 22a. At this time, the one-shot signal output circuit 20a is still outputting the “1” signal, which is output to the second input terminal of the AND circuit 22a via the OR circuit 21, so that the AND condition of the AND circuit 22a is The AND circuit 22a outputs a “1” signal. The “1” signal from the AND circuit 22a is input to the reset side input terminal R of the flip-flop circuit 9a via the OR circuit 19a, and at the same time set input terminal S of the flip-flop circuit 9b via the OR circuit 8b. Is input. As a result, the switching operation of the system switching circuit HK4 from the second uninterruptible power supply 16b side to the first uninterruptible power supply 16a side is stopped, and the power supply path goes to the original second uninterruptible power supply 16b side. Will return. Therefore, destruction of the switching element of the semiconductor switch 5a is prevented beforehand.
[0065]
Further, switching to the first uninterruptible power supply 16a side has been performed without any problem, and the load 3 is currently operating normally by power supply from the first uninterruptible power supply 16a. And Consider a case where an abnormality occurs in the overcurrent detection circuit 24a in such a state, and the output signal suddenly changes from a “0” signal to a “1” signal even though no overcurrent actually occurs. Try. In this case, since the AND condition is satisfied, the AND circuit 18a outputs a "1" signal. If the "1" signal is directly passed through the OR circuits 19a and 8b, the input terminals R and F of the flip-flop circuits 9a and 9b are output. If the configuration is input to S, the power supply path of the load 3 is unnecessarily switched from the first uninterruptible power supply 16a side to the second uninterruptible power supply 16b side. At this time, if power can be immediately supplied to the load 3 from the second uninterruptible power supply 16b, there is no particular serious harm. In other words, the power supply to the load 3 is stopped. However, in the configuration of FIG. 4, the signal from the AND circuit 18a is input to the first input terminal of the AND circuit 22a, and the one-shot signal output is output to the second input terminal of the AND circuit 22a. A signal from the circuit 20a or 20b is input. In the above state, as a matter of course, since the “0” signal is inputted to the second input terminal of the AND circuit 22a, the AND condition is not satisfied, and the output signal of the AND circuit 22a becomes the “0” signal. ing. Therefore, useless system switching operation from the first uninterruptible power supply 16a side to the second uninterruptible power supply 16b side is not performed, and occurrence of a situation where power supply to the load 3 is stopped is prevented. Can do.
[0066]
FIG. 5 is a configuration diagram of a system switching device according to the fifth embodiment of the present invention. The system switching device of this embodiment does not have the function of returning the power supply path when the changeover operation of the changeover switch is abnormal, but has the function of preventing the semiconductor switch from becoming high temperature. Is. The semiconductor switch is at a high temperature mainly when an overcurrent flows, but there are various other causes such as an increase in the ambient temperature caused by a failure of the cooling fan. When the semiconductor switch is used under such a high temperature, the temperature of the semiconductor switch further rises and is eventually destroyed. Therefore, the present embodiment is intended to protect the semiconductor switch from such a high temperature.
[0067]
In FIG. 5, a system switching circuit HK5 is obtained by replacing the current detector 23 of the system switching circuit HK3 in FIG. 3 with a temperature detector 25, and the switching control circuit KS5 is an overcurrent detection circuit 24 of the switching control circuit KS3. Is replaced with a high temperature detection circuit 26. The other configuration of FIG. 5 is the same as that of FIG. 3, and the operation thereof is merely to replace the overcurrent detection in the description of FIG. 3 with the high temperature detection, and can be easily analogized. The description will be omitted.
[0068]
FIG. 6 is a configuration diagram of a system switching device according to a sixth embodiment of the present invention. Similarly to the fifth embodiment, the system switching device of this embodiment does not have a function of returning the power supply path when the switching operation of the changeover switch is abnormal, but the semiconductor switch is at a high temperature. It has the function which prevents becoming.
[0069]
In FIG. 6, the system switching circuit HK6 is obtained by replacing the current detectors 23a and 23b of the system switching circuit HK4 in FIG. 4 with temperature detectors 25a and 25b. The switching control circuit KS6 The current detection circuits 24a and 24b are replaced with high temperature detection circuits 26a and 26b. The other configuration of FIG. 6 is the same as that of FIG. 4, and the operation thereof is merely to replace the overcurrent detection in the description of FIG. 4 with the high temperature detection, and can be easily analogized. The description will be omitted.
[0070]
FIG. 7 is a configuration diagram of a system switching device according to a seventh embodiment of the present invention. This embodiment is configured to have both functions of the first embodiment of FIG. 1 and the third embodiment of FIG. That is, in FIG. 7, the system switching circuit HK7 is different from the system switching circuit HK1 in that a current detector 23 is added. The switching control circuit KS7 is different from the switching control circuit KS1 in that an overcurrent detection circuit 24 for detecting an overcurrent of the semiconductor switch 5 based on the input of a detection signal from the current detector 23 is provided. The current detection signal and the detection signal from the switching state detection means 7b are input to the second input terminal of the AND circuit 12a via the OR circuit 27.
[0071]
According to such a configuration, when an abnormal accident occurs such as when the contact of the changeover switch 4 is welded to the b side, the “1” signal from the changeover state detection means 7b is passed through the OR circuit 27 and the AND circuit. Since the signal is input to the second input terminal 12a, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Even when the overcurrent detection circuit 24 detects an overcurrent of the semiconductor switch 5, the “1” signal as the overcurrent detection signal is input to the second input terminal of the AND circuit 12 a through the OR circuit 27. Therefore, the same effects as those of the third embodiment can be obtained. A detailed description of the configuration and operation of this embodiment overlaps with the description of the first and third embodiments described above, and will be omitted.
[0072]
FIG. 8 is a configuration diagram of a system switching device according to the eighth embodiment of the present invention. This embodiment is configured to have both functions of the second embodiment of FIG. 2 and the fourth embodiment of FIG. That is, in FIG. 8, the system switching circuit HK8 is different from the system switching circuit HK2 in that current detectors 23a and 23b are added. Further, the switching control circuit KS8 is different from the switching control circuit KS2 in that overcurrent detection circuits 24a and 24b for detecting an overcurrent of the semiconductor switches 5a and 5b based on input of detection signals from the current detectors 23a and 23b are provided. The overcurrent detection signal and the detection signals from the switching state detection means 7b and 7a are input to the second input terminals of the AND circuits 18a and 18b via the OR circuits 28a and 28b. It is a point.
[0073]
According to such a configuration, when an abnormal accident occurs, such as when the contact of the changeover switch 4 is welded, the “1” signal from the changeover state detection means 7b, 7a is ANDed via the OR circuits 28a, 28b. Since the signals are input to the second input terminals of the circuits 18a and 18b, the same effect as that of the second embodiment can be obtained. Even when the overcurrent detection circuits 24a and 24b detect the overcurrent of the semiconductor switches 5a and 5b, the “1” signal as the overcurrent detection signal is output from the AND circuits 18a and 18b via the OR circuits 28a and 28b. Since the signal is input to the second input terminal, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained. A detailed description of the configuration and operation of this embodiment will be omitted because it overlaps with the description of the second and fourth embodiments already described.
[0074]
FIG. 9 is a configuration diagram of a system switching device according to the ninth embodiment of the present invention. This embodiment is configured to have both functions of the first embodiment of FIG. 1 and the fifth embodiment of FIG. 5, and instead of the overcurrent detection function of the configuration of FIG. It has a detection function. That is, in FIG. 9, a system switching circuit HK9 is obtained by replacing the current detector 23 of the system switching circuit HK7 in FIG. The circuit 24 is replaced with a high temperature detection circuit 26. The other configuration of FIG. 9 is the same as that of FIG. 7, and the operation thereof is merely to replace the overcurrent detection with the high temperature detection, and it is considered that it can be easily analogized, so the description is omitted. I will decide.
[0075]
FIG. 10 is a configuration diagram of a system switching device according to the tenth embodiment of the present invention. This embodiment is configured to have both the functions of the second embodiment of FIG. 2 and the sixth embodiment of FIG. 6, and instead of the overcurrent detection function of the configuration of FIG. It has a detection function. 9, the system switching circuit HK10 is obtained by replacing the current detectors 23a and 23b of the system switching circuit HK8 in FIG. 8 with temperature detectors 25a and 25b. The switching control circuit KS10 is a switching control circuit KS8. The overcurrent detection circuits 24a and 24b are replaced with high temperature detection circuits 26a and 26b. The other configurations in FIG. 10 are the same as those in FIG. 8, and the operation is merely to replace the overcurrent detection with the high temperature detection. I will decide.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent an unnecessary switching operation caused by an abnormality in the switching state detection system of the system switching circuit, and to prevent power supply to the load from being unnecessarily stopped. can do. Further, it becomes possible to sufficiently protect the switching element of the hybrid semiconductor switch that is easily destroyed depending on the operating state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a system switching device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a system switching device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a system switching device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a system switching device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a system switching device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a system switching device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a system switching device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a system switching device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a system switching device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a system switching device according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a system switching device according to a first conventional example.
FIG. 12 is a configuration diagram of a system switching device according to a second conventional example.
[Explanation of symbols]
HK1 ～ HK10 system switching circuit
KS1 to KS10 switching control circuit
1 Inverter device
2 Commercial AC power supply
3 Load
4 selector switch
5,5a, 5b Semiconductor switch
6a, 6b Auxiliary contact
7a, 7b switching state detection means
8,8a, 8b OR circuit
9, 9a, 9b Flip-flop circuit
S Set side input terminal
R Reset side input terminal
10, 10a, 10b AND circuit
11 Inverter circuit
12a, 12b AND circuit
13, 13a, 13b Power failure detection circuit
14a, 14b push buttons
15, 15a, 15b Voltage detector
16a First uninterruptible power supply
16b Second uninterruptible power supply
17a, 17b OR circuit
18a, 18b AND circuit
19a, 19b OR circuit
20a, 20b One-shot signal output circuit
21 OR circuit
22a, 22b AND circuit
23, 23a, 23b Current detector
24, 24a, 24b Overcurrent detection circuit
25, 25a, 25b Temperature detector
26, 26a, 26b High temperature detection circuit
27 OR circuit
28a, 28b OR circuit

Claims (7)

機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、
切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、
を備えた系統切換装置において、
前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、
ことを特徴とする系統切換装置。In addition to having a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, it has a changeover state detecting means for detecting a changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that performs uninterrupted operation using both switches,
Based on the input of the switching operation signal, the hybrid system switching circuit outputs a switching control signal for performing switching operation from one power supply system side to the other power supply system side, and the switching state detecting means A switching control circuit for returning the switching control signal to be output to the one on the other power supply system side when the detection signal input from is not one corresponding to the switching control signal;
In the system switching device provided with
If the detection signal input from the switching state detecting means does not correspond to the switching control signal, the switching control circuit is configured to start the one-shot period set in advance after starting the switching control signal output. Only the switching control signal output to the hybrid system switching circuit is returned to the other power system side.
A system switching device characterized by that. 機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、
切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力する切換制御回路と、
を備えた系統切換装置において、
前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの過電流を検出するための電流検出手段を有しており、
前記切換制御回路は、前記電流検出手段からの過電流検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、
ことを特徴とする系統切換装置。In addition to having a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, it has a changeover state detecting means for detecting a changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that performs uninterrupted operation using both switches,
A switching control circuit for outputting a switching control signal for causing the hybrid system switching circuit to perform a switching operation from one power supply system side to the other power supply system side based on an input of a switching operation signal;
In the system switching device provided with
The hybrid system switching circuit has a current detection means for detecting an overcurrent of the semiconductor switch,
When the overcurrent detection signal from the current detection means is input, the switching control circuit is configured to perform the hybrid system switching circuit only before the elapse of a preset one-shot period from the start of the switching control signal output. The switching control signal to be output is returned to the other power system side.
A system switching device characterized by that. 機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、
切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力する切換制御回路と、
を備えた系統切換装置において、
前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの高温度を検出するための温度検出手段を有しており、
前記切換制御回路は、前記温度検出手段からの高温度検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、
ことを特徴とする系統切換装置。In addition to having a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, it has a changeover state detecting means for detecting a changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that performs uninterrupted operation using both switches,
A switching control circuit for outputting a switching control signal for causing the hybrid system switching circuit to perform a switching operation from one power supply system side to the other power supply system side based on an input of a switching operation signal;
In the system switching device provided with
The hybrid system switching circuit has a temperature detection means for detecting a high temperature of the semiconductor switch,
When the high temperature detection signal is input from the temperature detection means, the switching control circuit is configured so that the hybrid type system switching circuit is provided only after the preset one-shot period has elapsed since the start of the switching control signal output. The switching control signal to be output is returned to the other power system side.
A system switching device characterized by that. 機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、
切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、
を備えた系統切換装置において、
前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものであり、また、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの過電流を検出するための電流検出手段を有しており、
前記切換制御回路は、前記電流検出手段からの過電流検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、
ことを特徴とする系統切換装置。In addition to having a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, it has a changeover state detecting means for detecting a changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that performs uninterrupted operation using both switches,
Based on the input of the switching operation signal, the hybrid system switching circuit outputs a switching control signal for performing switching operation from one power supply system side to the other power supply system side, and the switching state detecting means A switching control circuit for returning the switching control signal to be output to the one on the other power supply system side when the detection signal input from is not one corresponding to the switching control signal;
In the system switching device provided with
If the detection signal input from the switching state detecting means does not correspond to the switching control signal, the switching control circuit is configured to start the one-shot period set in advance after starting the switching control signal output. Only to return the switching control signal output to the hybrid system switching circuit to that of the other power system, and the hybrid system switching circuit detects an overcurrent of the semiconductor switch. Current detection means,
When the overcurrent detection signal from the current detection means is input, the switching control circuit is configured to perform the hybrid system switching circuit only before the elapse of a preset one-shot period from the start of the switching control signal output. The switching control signal to be output is returned to the other power system side.
A system switching device characterized by that. 機械式切換スイッチ及び半導体スイッチを有すると共に、この機械式切換スイッチの切換状態を検出する切換状態検出手段を有しており、負荷に対して電源供給を行う２つの交流電源系統間の切り換えを前記両スイッチを用いて無瞬断で行うハイブリッド式系統切換回路と、
切換操作信号の入力に基づき前記ハイブリッド式系統切換回路に対して、一方の電源系統側から他方の電源系統側へ切換動作を行わせるための切換制御信号を出力し、しかも、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が切換制御信号に対応するものでない場合には、出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻す切換制御回路と、
を備えた系統切換装置において、
前記切換制御回路は、前記切換状態検出手段から入力した検出信号が前記切換制御信号に対応するものでない場合には、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものであり、また、前記ハイブリッド式系統切換回路は、前記半導体スイッチの高温度を検出するための温度検出手段を有しており、
前記切換制御回路は、前記温度検出手段からの高温度検出信号を入力した場合に、前記切換制御信号出力開始後から予め設定してあるワンショット期間の経過前にのみ、前記ハイブリッド式系統切換回路に対して出力する切換制御信号を他方の電源系統側のものに戻すものである、
ことを特徴とする系統切換装置。In addition to having a mechanical changeover switch and a semiconductor switch, it has a changeover state detecting means for detecting a changeover state of the mechanical changeover switch. A hybrid system switching circuit that performs uninterrupted operation using both switches,
Based on the input of the switching operation signal, the hybrid system switching circuit outputs a switching control signal for performing switching operation from one power supply system side to the other power supply system side, and the switching state detecting means A switching control circuit for returning the switching control signal to be output to the one on the other power supply system side when the detection signal input from is not one corresponding to the switching control signal;
In the system switching device provided with
If the detection signal input from the switching state detecting means does not correspond to the switching control signal, the switching control circuit is configured to start the one-shot period set in advance after starting the switching control signal output. Only to return the switching control signal output to the hybrid system switching circuit to that of the other power system, and the hybrid system switching circuit detects the high temperature of the semiconductor switch. Temperature detecting means,
When the high temperature detection signal is input from the temperature detection means, the switching control circuit is configured so that the hybrid type system switching circuit is provided only after the preset one-shot period has elapsed since the start of the switching control signal output. The switching control signal to be output is returned to the other power system side.
A system switching device characterized by that. 前記２つの交流電源系統は、インバータ装置を含むインバータ電源系統、及び商用交流電源を含む商用電源系統である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の系統切換装置。The two AC power supply systems are an inverter power supply system including an inverter device and a commercial power supply system including a commercial AC power supply.
The system switching device according to any one of claims 1 to 5, wherein 前記２つの交流電源系統は、それぞれに無停電電源装置を含む第１及び第２の電源系統である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の系統切換装置。The two AC power supply systems are first and second power supply systems each including an uninterruptible power supply.
The system switching device according to any one of claims 1 to 5, wherein
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