JP4433817B2

JP4433817B2 - 電力変換装置

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Publication number: JP4433817B2
Application number: JP2004034008A
Authority: JP
Inventors: 潔後藤; 博昭小新; 信一郎岡本; 晃吉武
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2005228526A

Description

本発明は、太陽電池などの直流電源を交流電源に変換して負荷に供給する電力変換装置に関するものである。

従来より、図８に示すように太陽電池１の出力を交流に変換し、商用電源系統３と連系して負荷４に電力を供給する電力変換装置２が提供されており、電力変換装置２は、直流断路器１０と、コンバータ回路部２０と、インバータ回路部３０と、フィルタ回路部４０と、制御回路部５０とで構成されている（例えば特許文献１参照）。

電力変換装置２の直流電源である太陽電池１の出力電圧は日射量に応じて絶えず変化し、このものでは出力電圧が０Ｖから３００Ｖまでの範囲で変化するので、所定の電圧値以上（例えば１５０Ｖ以上）で動作させる場合には太陽電池１の出力電圧をコンバータ回路部２０で商用電源系統３の交流電圧値の大略１．４倍の直流電圧に昇圧する必要があり、昇圧された直流電圧をインバータ回路部３０でＰＷＭ制御などを行うことにより、パルス幅が正弦波状に変調された電圧波形が得られる。そしてフィルタ回路部４０で、インバータ回路部３０の出力電圧のリップル分を平滑して正弦波状の交流電圧に変換し、解列器６０を介して系統側に出力している。

直流断路器１０は太陽電池１とコンバータ回路部２０との間の電路に挿入されて、施工時やメンテナンス時に太陽電池１からコンバータ回路部２０への電力供給を遮断するために用いられるものであり、上記の各回路部２０，３０，４０，５０を収納した装置本体の外部に配置されるものや、装置本体の内部に配置されるものなど種々のものがあり、また入力数（太陽電池１の個数）に応じて複数設置されるものもある。図１１（ａ）（ｂ）は従来の直流断路器１０の外観斜視図であり、直流断路器１０としては、同図（ａ）に示すように外郭が所謂分電盤協約寸法の単位寸法に形成された大型のものや、同図（ｂ）に示すように太陽光発電システム用に製造された専用のスイッチが用いられていた。
特開平９−２１５２０５号公報

上述のように電力変換装置２には、直流断路器１０として外郭が所謂分電盤協約寸法の単位寸法に形成された大型のものや、太陽光発電システム用に製造されたものが用いられているが、分電盤協約寸法の単位寸法に形成された大型の直流断路器１０を装置本体の内部に収納する場合、本体内部に広い取付スペースを必要とし、低容量で小型の電力変換装置の場合には取付スペースの確保が難しいという問題があった。また太陽光発電システムに用いるために製造された専用の直流断路器１０では製造個数が限られるなどの理由で比較的高価なものになり、装置全体のコストアップを招くという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、装置本体の内部に直流断路機能を持たせた場合でも装置本体の小型化やコストダウンが可能な電力変換装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、直流電源の出力を交流に変換して負荷に供給するインバータ回路部と、直流電源とインバータ回路部との間の電路に挿入される接点部を具備してインバータ回路部への電力供給を遮断する直流断路器とを備え、該直流断路器を、操作部の操作に応じて接点部を接触又は開離するスイッチと、接点部が接離する方向に対して略垂直な方向に磁場を形成するように、スイッチ本体の外側に接点部の両側に位置するように配設される永久磁石とで構成し、装置本体に、インバータ回路部からの電線が接続される内部配線接続部、および内部配線接続部に電気的に接続されるとともに直流電源からの入力線が接続される入力線接続部を備えた端子台と、入力線接続部に入力線を着脱する作業を行う作業スペースの外側で且つ内部配線接続部の近傍に設けた取付スペースにスイッチが配置されるようにスイッチを保持する固定部材とを設け、上記固定部材は強磁性材料により、永久磁石の周りを取り囲み、永久磁石とともに閉磁路を形成するような形状に形成されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記スイッチが取着される固定部材の面を、装置本体が建物の壁に取り付けられた際に鉛直方向に対して約６０度の角度で斜め下向きに傾斜するような傾斜面に形成したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の何れかの発明において、上記カバー部材が、操作部における中心軸を挟んだ両端部の内、オフ操作時に押圧する側の一端部を覆い、操作部の一端部を押操作する操作部材をカバー部材に設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記カバー部材が、操作部における中心軸を挟んだ両端部の内、オフ操作時に押圧する側の一端部を覆い、一端部を押操作するための操作部材をカバー部材に設けたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１又は２の何れかの発明において、装置本体が、インバータ回路部および直流断路器を少なくとも収納する箱状のケースと、当該ケースに設けた開口部を開閉自在に塞ぐパネル部材とを備え、パネル部材の内側面に、パネル部材の開閉動作に応じて操作部を押圧してスイッチをオン／オフさせるための操作突起を設けたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、スイッチと永久磁石とを組み合わせて直流断路器を構成しているので、小型で安価な直流断路器を実現でき、したがって直流断路器を装置本体の内部に収納する場合でも装置本体を小型にでき、また装置全体のコストダウンを図ることもできる。さらにスイッチ本体の両側に永久磁石を配置し、接点部が接離する方向と略垂直な方向に磁場を形成しているので、大電流の遮断時に発生するアークを消弧して、接点部を確実に開極させることができる。

また、固定部材にスイッチを保持させることによって、入力線接続部に入力線を着脱する作業を行う作業スペースの外側で且つ内部配線接続部の近傍の取付スペースにスイッチを配置することができるので、内部配線接続部の近傍のスペースを有効に利用して、スイッチおよび端子台の取付スペースを集約することができ、装置本体内部の収納スペースを有効に活用することができる。
また、固定部材が強磁性材料により、永久磁石の周りを取り囲み、永久磁石とともに閉磁路を形成するような形状に形成されているので、固定部材にヨークの機能を持たせることができ、部品数を削減することができる。

請求項２の発明によれば、スイッチが取着される固定部材の面が、装置本体を建物の壁に取り付けられた状態で鉛直方向に対して約６０度の角度で斜め下向きに傾斜しているので、下側からスイッチの操作部を操作したり、操作部の操作状態を視認しやすくなるという効果がある。

請求項３の発明によれば、固定部材に設けたカバー部材によって操作部における中心軸付近の部位が覆われているので、操作部を操作する際に中心軸付近が操作されることはなく、オフ操作時に操作部の中心軸付近を操作することによって接点部の開極速度が極端に遅くなるのを防止することができる。

請求項４の発明によれば、カバー部材に設けた操作部材によって、操作部における中心軸を挟んだ両端部の内、オフ操作時に押圧する側の一端部を確実に操作することができ、オフ操作時に接点部の開極速度が極端に遅くなるのを防止することができる。

請求項５の発明によれば、ケースの開口部を開閉自在に塞ぐパネル部材の内側面に、パネル部材の開閉動作に応じて操作部を押圧してスイッチをオン／オフさせる操作突起を設けているので、パネル部材の開閉操作に連動して直流断路器をオン／オフさせることができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（基本構成）
本発明にかかる電力変換装置の基本構成を図１および図８〜図１０を参照して説明する。図８に本基本構成の電力変換装置を用いる太陽光発電システムの回路図を示す。この電力変換装置２は、直流断路器１０と、コンバータ回路部２０と、インバータ回路部３０と、フィルタ回路部４０と、制御回路部５０とを主要な構成として備え、直流断路器１０を介して入力される太陽電池１の出力をコンバータ回路部２０によって商用電源系統３の電源電圧の大略１．４倍の直流電圧に昇圧し、この昇圧された直流電圧をインバータ回路部３０によりＰＷＭ制御することによって、正弦波の交流電圧に変換し、商用電源系統３と連系して負荷４に電力を供給する。

コンバータ回路部２０は、直流電源たる太陽電池１からの入力電圧を所定の電圧値に変換して出力するもので、直流断路器１０を介して太陽電池１の正極側の端子に一端が接続されたインダクタ２１と、インダクタ２１の他端と太陽電池１の負極側の端子との間に直流断路器１０を介して接続されたスイッチング素子２２と、スイッチング素子２２におけるインダクタ２１側の端子にアノードが接続されたダイオード２３と、ダイオード２３のカソードとスイッチング素子２２の他方の端子との間に接続された大容量の電解コンデンサからなるコンデンサ２４とを具備した１石式の昇圧チョッパで構成され、スイッチング素子２２は制御回路部５０から制御電極に印加される制御信号に応じてオン／オフが制御される。ここで、電圧検出部５１がコンバータ回路部２０の出力電圧を検出して、その検出結果を制御回路部５０に出力しており、制御回路部５０は、コンバータ回路部２０の出力が所定の電圧値となるように、スイッチング素子２２の制御電極に与えるパルス信号のデューティ比を変化させて、コンバータ回路部２０の出力電圧を制御している。

インバータ回路部３０は、コンバータ回路部２０の出力端子間にスイッチング素子３１，３３の直列回路とスイッチング素子３２，３４の直列回路とをそれぞれ接続したフルブリッジ・インバータからなり、スイッチング素子３１，３３の接続点とスイッチング素子３２，３４の接続点との間にフィルタ回路部４０および解列器６０を介して負荷４を接続してある。各スイッチング素子３１〜３４は、制御回路部５０から制御電極に印加される制御信号に応じてオン／オフが制御されるようになっている。

制御回路部５０は、正弦波の基準発振電圧Ｖｓを発生する基準発振器と、三角波の指令電圧Ｖｅを生成する指令電圧発生器とを備え、基準発振電圧Ｖｓと指令電圧Ｖｅとの高低を比較することによりパルス信号Ｓ１を生成して、このパルス信号Ｓ１をスイッチング素子３１，３４の制御電極に与え、パルス信号Ｓ１の反転信号Ｓ２をスイッチング素子３２，３３の制御電極に与えることで、対角の位置に配置されたスイッチング素子３１，３４の組と、スイッチング素子３２，３３の組とを交互にオン／オフさせている。なお図９（ａ）は基準発振電圧Ｖｓおよび指令電圧Ｖｅの電圧波形であり、同図（ｂ）（ｃ）はそれぞれパルス信号Ｓ１、反転信号Ｓ２の信号波形を示している。

上述のようにインバータ回路部３０では、制御回路部５０から入力されるパルス信号Ｓ１，Ｓ２によって、スイッチング素子３１，３４の組と、スイッチング素子３２，３３の組とが交互にオン／オフすることで、パルス幅が正弦波状に変調された交流の電圧波形が得られ、インダクタ４１，４２とコンデンサ４３とで構成される次段のフィルタ回路部４０により基準発振によるリップル分が平滑されて、正弦波状の電流波形が負荷４や商用電源系統３に供給されるのである。

ここで、太陽電池１とコンバータ回路部２０との間に接続された直流断路器１０は、施工時やメンテナンス時に太陽電池１からコンバータ回路部２０への電力供給を遮断するために用いられ、電力変換装置２の装置本体（図示せず）の内部に配置されるものや、外部に配置されるものがあり、また入力数に応じて複数（本基本構成では２つ）配置されている。

本基本構成の直流断路器１０は既製のスイッチ１１と永久磁石１２とを組み合わせて構成されるもので、図１（ａ）に上面図を、同図（ｂ）に側面図を夫々示す。スイッチ１１は、図１０に示すように、スイッチ本体１３の上面に反転ハンドル１４を揺動自在に配置しており、反転ハンドル１４の背面に設けた保持穴１４ａ内にコイルばね１９の一端を保持させるとともに、コイルばね１９の他端を可動接触子１８に設けたコ字状部１８ａ内に保持させている。ここで反転ハンドル１４が左下がりに傾斜している状態（図１０に示す状態）で、反転ハンドル１４の右端部を下側に押操作すると、反転ハンドル１４が図中時計回りに回転し、それに応じてコイルばね１９の中間部が両端部を結ぶ線を越えて左側に変位する。このときコ字状部１８ａの左側片がコイルばね１９の中間部に押され、可動接触子１８の先端部に固着された可動接点１７が下側に変位して、固定接点１６と接触するとともに、コイルばね１９のばね力によって反転ハンドル１４は右下がりに傾斜した状態を保持する。その後、両接点１６，１７が接触している状態で、反転ハンドル１４の左端部を下側に押操作すると、反転ハンドル１４が図中反時計回りに回転し、それに応じてコイルばね１９の中間部が両端部を結ぶ線を越えて右側に変位する。このときコ字状部１８ａの右側片がコイルばね１９の中間部に押され、可動接触子１８の先端部に固着された可動接点１７が上側に変位して、固定接点１６から開離するとともに、コイルばね１９のばね力によって反転ハンドル１４は左下がりに傾斜した状態（図１０に示す状態）を保持する。このようにスイッチ１１は、反転ハンドル１４の操作に応じて、本体内部に収納した接点部（固定接点１６および可動接点１７からなる）を接触又は開離させるタンブラースイッチからなり、プリント配線板のような実装基板１５に実装されて装置本体の内部に収納されている。ここで図１０中の上下方向（Ａ方向）が接点部の接触／開離する方向となる。なお図１（ａ）中の１１ａはスイッチ１１のリード端子である。ここにスイッチ１１としては小型でありながら、接点ギャップが大きいものが望ましく、例えば事務機器の電源用スイッチとして提供されているものが好適である。

スイッチ本体１３の内部には、接点部を構成する固定接点と可動接点とが図１（ａ）中の上下方向に並べて配置されおり、永久磁石１２，１２はスイッチ本体１３の左右の側面に接点部の両側に位置するように取り付けられている。而して２つの永久磁石１２，１２により、接点部が接離する方向（上下方向）に対して略垂直な方向（左右方向）に磁場が形成され、接点部の開離時に発生するアークを永久磁石１２，１２の発生する磁場で消弧することができるので、接点部を確実に開極させることができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１を図２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。上述した基本構成では、スイッチ１１が実装された実装基板１５を装置本体の内部に収納しているのに対して、本実施形態では装置本体に固定される固定部材７０にスイッチ１１を取り付けている。なお直流断路器１０の取付形態以外は基本構成と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

固定部材７０は板金に抜き加工および曲げ加工を施すことによって、側面視の形状が長方形の上側の両角部を斜めに落としたような五角形に形成されて互いに並行に配置される一対の側板７１，７１と、各側板７１，７１の下側縁からそれぞれ外側に向かって突出する固定脚片７２，７２と、両側板７１，７１の上側に設けた斜辺の間を橋絡する取付片７３とを一体に形成してあり、太陽電池１からの入力線を接続する端子台７５は両側板７１，７１の下側部の間に位置するように装置本体に固定されている。なお各固定脚片７２には、固定部材７０を装置本体に固定するために用いるねじのような固定部材を挿通する挿通孔７２ａが穿設されている。

ここで、スイッチ１１は、取付片７３に設けた窓孔７３ａから反転ハンドル１４を露出させた状態で取付片７３に取着されており、スイッチ１１が取り付けられる固定部材７０の面（すなわち取付片７３の表面）は、装置本体を建物の壁に取り付けた際に鉛直方向に対して斜め下向きに傾斜するような傾斜面に形成してある。したがって装置本体が壁の上側に取り付けられた場合でも反転ハンドル１４の取り付けられる面が斜め下向きに傾斜しているので、装置本体の下方からでも反転ハンドル１４の切替状態を容易に視認することができ、また反転ハンドル１４の操作性も向上する。なおスイッチ１１が取り付けられる面の鉛直方向に対する傾斜角としては約６０度とするのが好ましい。

また端子台７５は両側板７１，７１の下側部の間に配置されており、図２（ｂ）に示すように、端子台７５の上面には取付片７３の投影範囲内にコンバータ回路部２０からの内部配線を接続する２つの内部配線接続端子（図示せず）が配設され、取付片７３の投影範囲の外側に各内部配線接続端子にそれぞれ電気的に接続されるとともに、太陽電池１からの入力線が着脱自在に接続される入力線接続部としてのねじ締め端子７６，７６を２つ並べて配設してある。すなわち固定部材７０の取付片７３は、端子台７５の内部配線接続部の上側を覆うように、端子台７５の上側に配置されている。

２つのねじ締め端子７６，７６には太陽電池１からの入力線が接続されるので、ユーザがねじ締め端子７６，７６に入力線を接続する作業を行うための配線スペースをねじ締め端子７６，７６の上側に確保する必要があり、そのため取付片７３の投影範囲の外側にねじ締め端子７６，７６を配置してある。一方、ユーザ側で内部配線接続端子に内部配線を接続する作業を行うことは殆どないと考えられるので、固定部材７０に対してねじ締め端子７６，７６（入力線接続部）に入力線を着脱する作業を行う作業スペースの外側で且つ内部配線接続部の近傍に設けた取付スペースにスイッチ１１が配置されるように（つまり取付片７３の投影範囲内に内部配線接続端子を立体的に配置するように）、スイッチ１０を保持させることで、内部配線接続端子の上方のスペースを直流断路器１０の取付スペースとして有効に活用することができる。

また本実施形態では固定部材７０が強磁性材料からなり、スイッチ本体１３における永久磁石１２，１２の取付部位の側方を覆う側片７４，７４が固定部材７０と一体に形成されており、側片７４，７４を設けることで固定部材７０の一部で永久磁石１２，１２とともに閉磁路を構成し、永久磁石１２，１２からの磁力線が外部に逃げるのを防止でき、接点の開離時に発生するアークを確実に消弧できる。また固定部材７０にヨークとしての機能を持たせているので、別途の部品を追加する必要がなく、組立の手間を少なくできる。また２つの側片７４，７４と側板７１の一部（両側片７４，７４の一端部が連結される部位の間の部位）とで閉磁路を１つ構成するとともに、２つの側片７４，７４と取付片７３の一部（側片７４，７４の上端部が連結される部位の間の部位（図２中の斜線部））とでもう１つ閉磁路を構成しているので、永久磁石１２，１２からの磁力線が外部に逃げるのを低減する効果を高めることができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、上述した基本構成において、直流断路器１０を構成するスイッチ１１の反転ハンドル１４の中心軸付近を覆うカバー部材８０を設けることによって、オン／オフ操作の際に反転ハンドル１４の中心軸付近が操作されるのを防止している。なお、カバー部材８０以外の構成は基本構成と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

本実施形態に用いる直流断路器１０は、基本構成と同様に既製のスイッチ１１と永久磁石１２とを組み合わせて構成されるもので、図３（ａ）に上面図を、同図（ｂ）に側面図を夫々示す。スイッチ１１は、スイッチ本体１３の上面に反転ハンドル１４が揺動自在に配置され、反転ハンドル１４の操作に応じて、本体内部に収納した接点部（図示せず）を接触又は開離させるタンブラースイッチからなり、プリント配線板のような実装基板１５に実装されて装置本体の内部に収納されている。そしてスイッチ本体１３の左右の側面には、内部に収納した接点部の両側に位置するように永久磁石１２，１２が取り付けられており、２つの永久磁石１２，１２によって、接点部が接離する方向に対して略垂直な方向（左右方向）に磁場を形成し、接点部の開離時に発生するアークを永久磁石１２，１２の発生する磁場で消弧している。

ところで一般的なタンブラースイッチの接点機構は、反転ハンドル１４の背面側に設けたばね保持部（図示せず）とスイッチ本体１３内部の底部に設けたばね保持部（図示せず）との間に撓められた状態で取り付けられるコイルばね（図示せず）を備え、反転ハンドル１４のオン／オフ操作に応じてコイルばねの中間部が両端部を結んでできる線を越えて反対側に突出しており、このコイルばねの中間部で可動接点が固着された可動接触子を押圧変位させることで、可動接点と固定接点とを接離させている。通常、スイッチ１１をオン又はオフする際には反転ハンドル１４の中心軸を挟んだ両端部（両端にある山型の突出部）を操作し、それに応じてスイッチ本体１３に収納したコイルばねの中間部が両端部を結ぶ線を越えて反対側に突出し、固定接点と可動接点とが接触又は開離するのであるが、反転ハンドル１４の回転軸付近（揺動方向の中間部）を操作したり、オン操作とオフ操作を続けておこなうような操作を行った場合、コイルばねが変形してその中間部が反対側に変位する動作速度が遅くなって、接点部の開極動作又は閉極動作の速度が極端に遅くなる可能性があり、特に開極操作の場合には遮断時間の遅延や遮断不良を招く可能性もあった。

そこで本実施形態では、スイッチ１１の反転ハンドル１４における中心軸付近を覆って、中心軸付近の操作を防止するカバー部材８０を設けている。このカバー部材８０は、実装基板１５に固定され、スイッチ本体１３の長手方向における一方の側面に対向配置される矩形板状の固定片８１と、固定片８１における左右両側縁からスイッチ本体１３側へスイッチ本体１３の左右の側面に沿って突出し、先端部が反転ハンドル１４側に突出するＬ字型の側片８２，８２と、両側片８２，８２の先端部間を連結して反転ハンドル１４の中心軸付近の上側に配置されるカバー片８３とで構成され、カバー片８３が反転ハンドル１４の中心軸付近を覆っている。したがって、反転ハンドル１４を操作する際に、カバー片８３により反転ハンドル１４の中心軸付近が操作されるのを防止して、反転ハンドル１４の両端にある山型の突出部を操作させることができ、接点機構による開極動作又は閉極動作の速度が遅くなるのを防止している。

なお本実施形態のカバー部材８０では、カバー片８３により反転ハンドル１４の中心軸付近のみを覆っているが、図４（ａ）（ｂ）に示すように反転ハンドル１４の中心軸付近から、中心軸を挟んだ両端部の内オフ操作時に押圧する側の一端部までを覆うカバー片８４を設けるとともに、カバー片８４における反転ハンドル１４の上記一端部との対向部位にカバー片８４を厚み方向に貫通する操作孔８５を設けても良く、この場合はドライバーのような工具（図示せず）を操作孔８５に挿入し、工具の先端で反転ハンドル１４の上記一端部を押圧することでしか開極操作が行えないので、反転ハンドル１４の適切な場所（両端にある山型の突出部）が押操作されることになり、接点機構による開極動作を確実に行わせることができる。

また本実施形態においてもカバー部材８０が強磁性材料から形成されており、カバー部材８０の固定片８１と側片８２，８２とで、永久磁石１２の周りを取り囲み、永久磁石１２とともに閉磁路が形成されるので、カバー部材８０にヨークとしての機能を持たせることが出来る。

（実施形態３）
本発明の実施形態３を図５（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、上述の実施形態２で説明した図４に示すカバー部材８０において、カバー片８４の操作孔８５内に操作部材としての押操作体８６を上下方向において移動自在に取り付けてある。なお、押操作体８６以外の構成は上述した実施形態２と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

上述のようにカバー片８４には、反転ハンドル１４の開極操作側の先端部と対向する部位に操作孔８５を設けてあり、この操作孔８５内に押操作体８６が上下方向に移動自在に取り付けられているので、押操作体８６を反転ハンドル１４側（下側）に押操作することによって、押操作体８６で反転ハンドル１４の開極操作側の先端部を押操作することができる。したがって、押操作体８６により反転ハンドル１４の適切な場所（両端にある山型の突出部）が間接的に押操作されることになって、接点機構による開極動作を確実に行わせることができる。

なお、上述の実施形態ではカバー片８４に上下動自在に取り付けた押操作体８６を用いて反転ハンドル１４の開極操作のみを行っているが、図６（ａ）（ｂ）に示すように開極操作および閉極操作の両方を行うためのスライド操作体８７をカバー片８４にスライド移動自在に取り付けても良い。カバー部材８０のカバー片８４は、反転ハンドル１４の略全体を覆っており、反転ハンドル１４の中心軸を挟んだ両端部の内、一方の端部に対向する部位から他方の端部に対向する部位までカバー片８４を厚み方向に貫通するスリット８４ａが形成されている。そして操作部材としてのスライド操作体８７はカバー片８４に対してスリット８４ａに沿ってスライド移動自在に取り付けられており、スライド摘み８７の下部に設けた押し突起（図示せず）で反転ハンドル１４の中心軸を挟んだ両端部を押圧することによって、反転ハンドル１４の開極操作および閉極操作を行うことができる。すなわちスライド操作体８７をスリット８４ａの一方の端までスライド移動させると、スライド操作体８７の押し突起によって反転ハンドル１４の一方の端部が押操作されて接点部が開極し、スライド操作体８７をスリット８４ａの他方の端までスライド移動させると、スライド操作体８７の押し突起によって反転ハンドル１４の他方の端部が押操作されて接点部が閉極するので、スライド操作体８７の押し突起によって反転ハンドル１４の適切な場所（両端にある山型の突出部）が間接的に押操作されることになり、接点機構による開極動作を確実に行わせることができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４を図７（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、上述した基本構成の電力変換装置２の装置本体を、基本構成で説明した各回路部２０，３０，４０，５０および直流断路器１０を少なくとも収納する箱状のケース９０と、このケース９０に設けた開口部（図示せず）を開閉自在に塞ぐパネル部材９１とで構成してあり、パネル部材９１の内側面に、パネル部材９１の開閉動作に応じて反転ハンドル１４を押圧してスイッチ１１をオン／オフさせる操作突起９２を設けている。なお、電力変換装置２の基本的な構成は上述した基本構成と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

ケース９０の内部には、ケース９０の開口部に臨む位置に直流断路器１０を実装した実装基板１５が収納されており、直流断路器１０の反転ハンドル１４に対向するパネル部材９１の内側面に操作突起９２が形成されている。この操作突起９２は、パネル部材９１をケース９０に取り付けた状態で反転ハンドル１４の閉極操作側（図７（ａ）中の右側）の端部を押圧する位置に設けられており、パネル部材９１を取り付けた状態ではスイッチ１１が閉極し、太陽電池１からコンバータ回路部２０へ電力が供給されている。一方、パネル部材９１を取り外す方向（図中左側）へ移動させると、操作突起９２により反転ハンドル１４の開極操作側（図中の左側）の先端部が押圧されて、スイッチ１１が開極するので、太陽電池１からコンバータ回路部２０への電力供給が遮断される。

このように、本実施形態ではパネル部材９１の開閉操作に連動してスイッチ１１がオン／オフし、それに応じて太陽電池１からコンバータ回路部２０への電力供給をオン／オフすることができ、施工時やメンテナンス時などにパネル部材９１を開けると、太陽電池１からの電力供給が遮断されるから、作業時に感電などの事故が発生するのを防止することができる。

基本構成に用いる直流断路器を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は実装基板に実装した状態の側面図である。実施形態１に用いる直流断路器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は左側から見た側面図、（ｄ）は外観斜視図である。実施形態２に用いる直流断路器を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は実装基板に実装した状態の側面図である。同上の別の構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は実装基板に実装した状態の側面図である。実施形態３に用いる直流断路器を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は実装基板に実装した状態の側面図である。同上の別の構成を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は実装基板に実装した状態の側面図である。実施形態４の電力変換装置を示し、（ａ）は要部拡大図、（ｂ）はケースからパネル部材を外した状態の説明図である。同上の電力変換装置を用いた太陽光発電システムの回路図である。（ａ）は基準発振電圧Ｖｓおよび指令電圧Ｖｅの電圧波形を示す波形図、（ｂ）はパルス信号Ｓ１の波形図、（ｃ）は反転信号Ｓ２の波形図である。同上に用いるスイッチの断面図である。（ａ）（ｂ）は従来の直流断路器の外観斜視図である。

符号の説明

１０直流断路器
１１スイッチ
１２永久磁石
１３スイッチ本体
１４反転ハンドル

Claims

直流電源の出力を交流に変換して負荷に供給するインバータ回路部と、直流電源とインバータ回路部との間の電路に挿入される接点部を具備してインバータ回路部への電力供給を遮断する直流断路器とを備え、該直流断路器を、操作部の操作に応じて接点部を接触又は開離するスイッチと、接点部が接離する方向に対して略垂直な方向に磁場を形成するように、スイッチ本体の外側に接点部の両側に位置するように配設される永久磁石とで構成し、装置本体に、インバータ回路部からの電線が接続される内部配線接続部、および前記内部配線接続部に電気的に接続されるとともに直流電源からの入力線が接続される入力線接続部を備えた端子台と、前記入力線接続部に入力線を着脱する作業を行う作業スペースの外側で且つ前記内部配線接続部の近傍に設けた取付スペースに前記スイッチが配置されるように前記スイッチを保持する固定部材とを設け、
上記固定部材は強磁性材料により、永久磁石の周りを取り囲み、永久磁石とともに閉磁路を形成するような形状に形成されたことを特徴とする電力変換装置。
上記スイッチが取着される固定部材の面を、装置本体が建物の壁に取り付けられた際に鉛直方向に対して約６０度の角度で斜め下向きに傾斜するような傾斜面に形成したことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
上記操作部はスイッチ本体に設けた中心軸の周りに揺動自在に取り付けられており、操作部における中心軸付近の部位を少なくとも覆うカバー部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２の何れか記載の電力変換装置。
上記カバー部材が、操作部における中心軸を挟んだ両端部の内、オフ操作時に押圧する側の一端部を覆い、操作部の前記一端部を押操作する操作部材を前記カバー部材に設けたことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
装置本体が、インバータ回路部および直流断路器を少なくとも収納する箱状のケースと、当該ケースに設けた開口部を開閉自在に塞ぐパネル部材とを備え、前記パネル部材の内側面に、パネル部材の開閉動作に応じて前記操作部を押圧してスイッチをオン／オフさせるための操作突起を設けたことを特徴とする請求項１又は２の何れか記載の電力変換装置。