JP7136504B1 - 非常時電源供給装置および電力分配装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<通常時の電源供給の流れ>
本発明の非常時電源供給装置は、停電等による常用電源の供給が停止した場合のように、非常時における発電機の電源を分配して使用するためのものであるところ、まず、常用電源の供給時(通常時)における単相電力と三相電力の電力供給について説明する。
図2および図3は、常用電源を使用する電力供給経路に対して非常用電源供給が可能となる電力分配装置および非常時電源供給装置を示す図である。この図のように、基本的には電力分配装置5に非常用発電機6を接続することにより非常時電源供給装置となるものである。なお、図2は、常用電源による電力供給部分を含めた状態を示し、図3は、電力分配装置5のみを示したものである。
そこで、異種電源同時投入・遮断レバー58の操作を制限する制限手段について説明する。図6は、制限手段の構成を示す図である。図6(a)に示されるように、制限手段9は、第1の電磁アクチュエータ9aと、第2の電磁アクチュエータ9bとで構成するものとしている。第1の電磁アクチュエータ9aは、電磁的に進退移動可能なロッド91に圧縮バネ92が装着されたものであり、ロッド91に対し、異種電源同時投入・遮断レバー58に向かって突出方向に付勢するものである。従って、この電磁アクチュエータ9aが作動する場合には、当該圧縮バネ92の付勢に抗して後退可能であるが、電磁アクチュエータ9aが作動しない状態においては、当該圧縮バネ92によって突出状態が維持されるものである。この進退可能なロッド91によってストッパが形成されるものである。すなわち、ロッド91が突出した状態において、当該ロッド91の先端部分は、異種電源同時投入・遮断レバー58の端部よりも内側に配置されるものであり、異種電源同時投入・遮断レバー58を移動させようとするとき、このロッド91の先端部分が当該移動を阻害するように設けられているのである。
電力分配装置(非常用発電機を含む場合は非常時電源供給装置)に係る本実施形態の構成は上記のとおりであるから、本実施形態を使用する場合は、基本的にはコネクタ7,8の差し替えおよび非常用発電機6の始動によって行われることとなる。
ところで、本実施形態では、動力盤2に設けられる固定側の接続コネクタ7a,8aに対して、接続側の接続コネクタ7b,8bまたは短絡コネクタ7c,8cを装着することにより供給電源を切り替えるものとした。そこで、このようなコネクタの構成を例示して説明することとする。なお、図9は、二種類のコネクタの接点を示すものであり、図9(a)は単相交流電力のためのコネクタを示し、図9(b)は三相交流電力のためのコネクタを示している。
本実施形態は上記のような構成であるから、常用電源が停止した状態(非常時)において、コネクタを差し替えることにより、非常用発電機6によって発電される単相交流電力と三相交流電力とを、それぞれの所望の負荷3,4に供給することができるものである。そして、非常用発電機6によって発電される電力は、単相交流電力であり、三相交流電力は、単相交流電力をインバータ53によって変換させたものであるから、単相交流電力によって使用できる負荷3に対して、安定した電圧による電力供給を可能とする。これにより動力制御盤のような精密機器を使用する場合においても、当該機器を安定的に作動させることができるものとなる。
次に、上述の実施形態の変形例について説明する。図10は、変形例を示すものである。この図10に示されるように、基本的な構成は同じであるが、接続側の接続コネクタ7b,8bに、インターロック回路71,81が設けられている。また、非常用発電機6から供給される非常用電力によって作動する電磁開閉器59が設けられ、この電磁開閉器59によって、インターロック回路71,81を作動させるものとしたのである。このインターロック回路71,81のうち、第1のインターロック回路71は、単相交流電力の供給に対しては、非常用電力が供給されている状態での常用電力の供給を遮断する停止インターロックとして機能し、第2のインターロック回路81を作動させるための起動インターロックとして機能する。また、第2のインターロック回路81は、三相交流電力の供給に対して、非常用電力が供給されている状態での常用電力の供給を遮断する停止インターロックとして機能させるものである。
本発明の実施形態および変形例は上記のとおりであるが、本発明がこれらの実施形態等に限定される趣旨ではなく、本実施形態の構成要素を変更し、または他の構成要素を追加するものとしてよい。例えば、上記実施形態においては、電力分配装置5において供給電源を切り替えるための装置として開閉器51,52を使用したが、単相交流電力の電力線と三相交流電力の電力線の切り替えを同時に行うことができるものであれば、開閉器51,52に限定されるものではない。
2 動力盤
3 動力制御盤(第1の負荷)
4 動力ポンプ(第2の負荷)
5 電力分配装置
6 非常用発電機(単相交流発電機)
7a,8a 固定側の接続コネクタ
7b,8b 接続側の接続コネクタ
7c,8c 短絡コネクタ
9 異種電源同時投入・遮断レバーの制御手段
9a 第1の電磁アクチュエータ
9b 第2の電磁アクチュエータ
21,23 主幹用ブレーカ
22 電源分岐端子台
24 電磁開閉器
51 開閉器(第1の切り替えスイッチ)
52 開閉器(第2の切り替えスイッチ)
53 インバータ(インバータ回路)
54,(54) 電力線(第1)
55 電力線(第2)
56,(56) 電力線(第3)
57 漏電ブレーカ
58 異種電源同時投入・遮断レバー
59 電磁開閉器
71,81 インターロック回路
91 第1の電磁アクチュエータのロッド(ストッパ)
92 圧縮バネ
93 ロッドの後端
94 移動子
Claims (13)
- 非常用電源から単相交流電力および三相交流電力の双方の電力提供を可能とする非常時電源供給装置であって、
単相交流発電機と、該単相交流発電機による電力を複数の負荷に対して個別に供給可能とする電力分配装置とを備え、
前記電力分配装置は、
単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、常用電源から非常用電源への切り替えを可能とする第1の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記配電手段は、常用電源から前記インバータ回路によって変換される三相交流電力の供給に切り替え可能とする第2の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記第1および第2の切り替えスイッチの操作レバーは、該操作レバーに懸架されつつ固定される異種電源同時投入・遮断レバーによって一体化され、同時に操作されるものであることを特徴とする非常時電源供給装置。 - 前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられ、第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられ、第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものである
請求項1に記載の非常時電源供給装置。 - 非常用電源から単相交流電力および三相交流電力の双方の電力提供を可能とする非常時電源供給装置であって、
単相交流発電機と、該単相交流発電機による電力を複数の負荷に対して個別に供給可能とする電力分配装置とを備え、
前記電力分配装置は、
単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられ、第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられ、第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記第1および第2のコネクタは、常用電源による電力供給を遮断し、非常用電源からの電力を負荷に供給するように接続されるものであり、前記第1および第2のコネクタには、非常用電源から電力供給を開始する起動インターロック回路が接続され、該起動インターロック回路は、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力の供給によって作動するものであることを特徴とする非常時電源供給装置。 - 非常用電源から単相交流電力および三相交流電力の双方の電力提供を可能とする非常時電源供給装置であって、
単相交流発電機と、該単相交流発電機による電力を複数の負荷に対して個別に供給可能とする電力分配装置とを備え、
前記電力分配装置は、
単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられ、第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられ、第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記第1および第2のコネクタには、常用電源から電力供給を停止する停止インターロック回路が接続されており、該停止インターロック回路は、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力の供給によって作動する電磁開閉器によって操作されるものであることを特徴とする非常時電源供給装置。 - 前記分電手段は、常用電源から非常用電源への切り替えを可能とする第1の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記配電手段は、常用電源から前記インバータ回路によって変換される三相交流電力の供給に切り替え可能とする第2の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記第1および第2の切り替えスイッチの操作レバーは、該操作レバーに懸架されつつ固定される異種電源同時投入・遮断レバーによって一体化され、同時に操作されるものである請求項3または4に記載の非常時電源供給装置。 - 前記異種電源同時投入・遮断レバーは、常用電源との接続状態から他方への切り替えを制限する制限手段を備え、
前記制限手段は、前記異種電源同時投入・遮断レバーの切り替え時に移動させるべき可動領域に向かって付勢されつつ突出するストッパ部材と、該ストッパ部材に対して付勢に抗して後退させる第1の電磁アクチュエータと、該ストッパ部材の後退を制限する第2の電磁アクチュエータとを備え、
前記第1および第2の電磁アクチュエータは、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力によって作動するものである
請求項1、2または5に記載の非常時電源供給装置。 - 非常時電源供給装置に使用され、単相交流発電機に接続されることにより、該単相交流発電機によって発電される単相交流電力を分配する電力分配装置であって、
前記単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、常用電源から非常用電源への切り替えを可能とする第1の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記配電手段は、常用電源から前記インバータ回路によって変換される三相交流電力の供給に切り替え可能とする第2の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記第1および第2の切り替えスイッチの操作レバーは、該操作レバーに懸架されつつ固定される異種電源同時投入・遮断レバーによって一体化され、同時に操作されるものであることを特徴とする電力分配装置。 - 前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられて第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられて第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものである
請求項7に記載の電力分配装置。 - 非常時電源供給装置に使用され、単相交流発電機に接続されることにより、該単相交流発電機によって発電される単相交流電力を分配する電力分配装置であって、
前記単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられて第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられて第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記第1および第2のコネクタは、常用電源による電力供給を遮断し、非常用電源からの電力を負荷に供給するように接続されるものであり、前記第1および第2のコネクタには、非常用電源から電力供給を開始する起動インターロック回路が接続され、該起動インターロック回路は、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力の供給によって作動するものであることを特徴とする電力分配装置。 - 非常時電源供給装置に使用され、単相交流発電機に接続されることにより、該単相交流発電機によって発電される単相交流電力を分配する電力分配装置であって、
前記単相交流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路と、
前記単相交流電力を第1の負荷に対して供給するための第1の電力線と、
前記単相交流電力を前記インバータ回路に供給するための第2の電力線と、
前記インバータ回路によって変換される三相交流電力を第2の負荷に対して供給するための第3の電力線と、
前記単相交流電力を前記第1および第2の電力線に分電可能とする分電手段と、
前記インバータ回路によって変換された三相交流電力を前記第3の電力線に配電可能とする配電手段とを備え、
前記分電手段は、前記第1の電力線に設けられて第1の負荷の接続を可能とする第1のコネクタを備え、該第1のコネクタは、第1の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記配電手段は、前記第3の電力線に設けられて第2の負荷の接続を可能とする第2のコネクタを備え、該第2のコネクタは、第2の負荷に対して常用電源を供給する電力線との間に介在されるものであり、
前記第1および第2のコネクタには、常用電源から電力供給を停止する停止インターロック回路が接続されており、該停止インターロック回路は、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力の供給によって作動する電磁開閉器によって操作されるものであることを特徴とする電力分配装置。 - 前記分電手段は、常用電源から非常用電源への切り替えを可能とする第1の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記配電手段は、常用電源から前記インバータ回路によって変換される三相交流電力の供給に切り替え可能とする第2の切り替えスイッチを備えるものであり、
前記第1および第2の切り替えスイッチの操作レバーは、該操作レバーに懸架されつつ固定される異種電源同時投入・遮断レバーによって一体化され、同時に操作されるものである請求項9または10に記載の電力分配装置。 - 前記異種電源同時投入・遮断レバーは、常用電源との接続状態から他方への切り替えを制限する制限手段を備え、
前記制限手段は、前記異種電源同時投入・遮断レバーの切り替え時に移動させるべき可動領域に向かって付勢されつつ突出するストッパ部材と、該ストッパ部材に対して付勢に抗して後退させる第1の電磁アクチュエータと、該ストッパ部材の後退を制限する第2の電磁アクチュエータとを備え、
前記第1および第2の電磁アクチュエータは、前記単相交流発電機によって発電される単相交流電力によって作動するものである
請求項7、8または11に記載の電力分配装置。 - 前記電力分配装置を構成する各要素は、いずれも単一の筐体内に内蔵されたものであり、全体が移動可能に構成されている請求項7~12のいずれかに記載の電力分配装置。
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