JPH0112515Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、通信装置などの負荷に無停電で直流
電力を供給する直流電源装置に関するものであ
る。

（従来技術） 従来この種の装置は第１図及び第２図に示す構
成が用いられていた。第１図において１は交流電
源、２は整流器、３は蓄電池、４および４′は給
電線、５および５′は負荷、６は負荷電圧補償装
置、７および７′は回路しや断器、２０は直流電
源装置である。

第１図では商用電源などの交流電源１により整
流器２は交流電力を供給される。整流器２はその
交流電力を直流に変換した後、蓄電池３を浮動あ
るいは充電すると共に負荷電圧補償装置６、回路
しや断器７，７′および給電線４，４′を通して通
信装置などの負荷５，５′に直流電力を供給する。

第１図に示した直流電源装置２０では、シリコ
ン・ドロツパ等の負荷電圧補償装置により負荷電
圧を一定の範囲内に保つ事が可能であると共に、
給電線４の途中等で短絡事故が発生した場合に
は、ヒユーズ等の回路しや断器７，７′が動作し、
障害回路を切放す事が可能であり保護能力も高
い。しかし、この場合ヒユーズ等の回路しや断器
７，７′が劣化し切断すると負荷５，５′への給電
が停止する。ヒユーズ等の回路しや断器の劣化要
因は、通電時間と定格電流に対する通電電流の割
合が大きく関係するので、高信頼性が要求されて
いる通信用電源の保護にヒユーズ等の回路しや断
器を使用する場合には、その定格電流に対して十
分余裕をもつた使用条件を設定する必要がある。
反面、通電電流に対して定格電流の大きなヒユー
ズ等を使う事は、短絡発生時にヒユーズ等のしや
断が遅れ、給電系の保護機能が十分にはたせない
事を意味する。

これを避けるため、第２図に示す直流電源装置
２１の様にヒユーズ等の回路しや断器８，８′と
並列に、ヒユーズ等の回路しや断器９，９′とダ
イオード１０，１０′の直列回路を接続し、ヒユ
ーズ等の回路しや断器８，８′が劣化等で切断し
た場合以外は回路しや断器８，８′を経由して負
荷５，５′に電力を供給し、回路しや断器９，
９′をダイオード１０，１０′でバイアスを与える
事により、回路しや断器９，９′を待機予備状態
とし、回路しや断器の信頼性を向上させる措置が
採られる事がある。

しかるに、第２図に示した構成においては第１
図に示した構成に比べ、ヒユーズ等の回路しや断
器の高信頼化をはかる事は可能であるが、シリコ
ンドロツパ等の負荷電圧補償装置は直流電源装置
の共通部として別個に必要となる点は第１図に示
した構成と変らない。このシリコンドロツパ等の
負荷電圧補償装置の回路規模は当該直流電源装置
の最大設備容量を考慮して設計する事があり、設
備計画上の損失が生じる事を避け得ない。また、
シリコンドロツパ等の負荷電圧補償装置が直流電
源装置の共通部を構成する事による信頼性の低
下、スペースの増大、コストの増加等の問題を有
していた。

（考案の目的） 本考案はこれら従来技術における欠点を除去
し、安全で信頼性の高い直流電源装置を提供する
事を目的とするものである。

（考案の構成） 上記の目的を達成するため、本考案は交流電力
を直流電力に変換する整流器の出力を、蓄電池に
接続して充電を行いながら前記蓄電池あるいは前
記整流器の出力からヒユーズ等の回路しや断器を
介して負荷へ電力を供給する直流電源装置におい
て、第１のヒユーズ等の回路しや断器にマグネツ
トスイツチ等の電気式開閉素子を直列接続した回
路と並列に、第２のヒユーズ等の回路しや断器と
１個あるいは複数個のダイオードを直列接続した
回路を接続したことを特徴とする直流電源装置を
考案の要旨とするものである。

次に本考案の実施例を添付図面について説明す
る。なお実施例は一つの例示であつて、本考案の
精神を逸脱しない範囲で、種々の変更あるいは改
良を行いうることは言うまでもない。

本考案の構成の要点は、交流電源の整流器によ
る整流出力で蓄電池を充電しつつ負荷にも直流電
力を供給する直流電源装置において、前記整流器
の出力を、第１のヒユーズ等の回路しや断器にマ
グネツトスイツチ等の電気式開閉素子を直列接続
した回路と並列に、第２のヒユーズ等の回路しや
断器と１個あるいは複数個のダイオードを直列接
続した回路を接続する事によつて成る回路しや断
装置を介して、負荷に電力を供給する点にある。

次に図により本考案の一実施例を説明する。

第３図は本考案の一実施例を示すブロツク図で
あり、同図において２２は直流電源装置、３０，
３０′はそれぞれ回路しや断兼負荷電圧補償装置、
１２，１２′はそれぞれ電気式開閉装置、１１，
１１′はそれぞれヒユーズ等の回路しや断器Ａ，
Ｂのしや断警報回路を示し、その他は第２図と同
じである。

第３図に示す実施例では、蓄電池充電条件時
は、整流器２あるいは蓄電池３からの信号を受
け、電気式開閉装置１２，１２′を開放する事に
より、負荷５，５′へは第２のヒユーズ等９，
９′とダイオード１０，１０′を経て供給される。
ここでダイオード１０，１０′の直列接続個数を
適当に選定しておけば、負荷５，５′の必要とす
る電圧範囲内に入る様負荷電圧を減圧補償する事
が可能である。

蓄電池浮動条件時は、整流器あるいは蓄電池か
ら第１のヒユーズ等８，８′と電気式開閉装置１
２，１２′の直列接続回路と、第２のヒユーズ等
９，９′とダイオード１０，１０′の直列回路とを
並列接続した回路を経て負荷５，５′に電力が供
給される。第２のヒユーズ等９，９′はダイオー
ド１０，１０′によりバイアスが与えられている
ので、電気式開閉装置１２，１２′が導通状態に
あれば、負荷５，５′へは交流電源１の受電ある
いは停電状態にかかわらず常に第１のヒユーズ等
と電気式開閉装置１２，１２′の直列接続回路を
経て供給される。第１のヒユーズ等８，８′が劣
化等により断線した場合は瞬断なく第２のヒユー
ズ等９，９′を経て負荷５，５′に電力が供給され
る。第２のヒユーズ等を経て電力を供給する場合
はダイオードによる電圧降下が生ずるが、蓄電池
３の電圧はダイオードの電圧降下より十分高いの
で実用上問題には至らない。

従つて、第２のヒユーズ等９，９′は第１のヒ
ユーズ等８，８′の予備系としての作用と電気式
開閉装置１２，１２′およびダイオード１０，１
０′と相俟つて、蓄電池充電時の負荷電圧補償作
用を兼ね備えるものである。ヒユーズ等の寿命は
通電時間と相関があるが、蓄電池の充電時間は浮
動時間に比べ極めて短いので、予備系の第２のヒ
ユーズ等９，９′に負荷電圧補償機能を具備させ
る事によつて生ずる予備系ヒユーズ等の寿命の低
下は無視できる。

第１のヒユーズ等８，８′が劣化等により断線
した場合は第４図に示したしや断警報回路１１，
１１′が作動するので故障ヒユーズ等をすみやか
に交換する事ができる。交換時はヒユーズ等８，
８′を経た給電が再開される事はいうまでもない。

しや断警報回路の構成としては、例えば第４図
に示す様にヒユーズ等の両端電圧を基準電圧と比
較する回路を設け、ヒユーズ等の両端の電圧がバ
イヤス回路分だけ上昇した事を検出する様にすれ
ば容易に実現できる。なお蓄電池充電時は電気式
開閉装置１１，１１′が非導通となるのでしや断
警報回路を禁止しておく事は当然である。

第２のヒユーズ等９，９′は蓄電池充電時の負
荷電圧補償動作時および、第１のヒユーズ等８，
８′に故障が起らない限り常に電流が流れず、待
機予備の状態にあるのでその寿命は向上し、予備
系として高い信頼度が得られる。また、各ヒユー
ズ等の容量は通電電流に見合つた最適な定格容量
のものが使用できるため、給電系異常時のしや断
を高速で行う事が可能となる。

給電線４，４′の途中もしくは負荷５，５′の入
力端子で短絡が発生した場合はヒユーズ等の回路
しや断器８，８′および９，９′の両方、もしくは
片方がしや断し、蓄電池３、整流器２は給電路か
らしや断され、火災に至る様な危険を阻止でき
る。また、短絡の発生した系のみしや断し、他の
正常な給電系には影響を与えず継続して電力を供
給できる。なお、第３図においては、１台の直流
電源装置から２台の負荷に給電する場合について
説明したが、これは１台の直流電源装置から１台
の負荷あるいは３台以上の負荷へ給電する場合も
全く同様である。

（考案の効果） 以上説明した様に、本考案の直流電源装置は、
安全で信頼性が高く、かつ経済性に優れ、特に通
信用電源として極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の直流電源
装置の回路構成を示すブロツク図、第３図は本考
案の一実施例を示すブロツク図、第４図は第３図
におけるしや断警報回路の一実施例を示すブロツ
ク図である。 １……交流電源、２……整流器、３……蓄電
池、４，４′……給電線、５，５′……負荷、６…
…負荷電圧補償装置、７，７′，８，８′，９，
９′……ヒユーズ等の回路しや断装置、１０，１
０′……ダイオード、１１，１１′……しや断警報
回路、２０，２１……従来の直流電源装置、２２
……本考案の直流電源装置、３０，３０′……回
路しや断兼負荷電圧補償装置、１２，１２′……
電気式開閉装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電力を直流電力に変換する整流器の出力
   を、蓄電池に接続して充電を行いながら前記蓄電
   池あるいは前記整流器の出力からヒユーズ等の回
   路しや断器を介して負荷へ電力を供給する直流電
   源装置において、第１のヒユーズ等の回路しや断
   器にマグネツトスイツチ等の電気式開閉素子を直
   流接続した回路と並列に、第２のヒユーズ等の回
   路しや断器と１個あるいは複数個のダイオードを
   直列接続した回路を接続したことを特徴とする直
   流電源装置。