JPH02111237A - 無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、コンバータ回路とインバータ回路を組み合わ
せた変換器と蓄電池で構成される無停電電源装置におい
て、無停電電源装置の交流入力側に接続される負荷に対
して、交流入力の停電に際しても無停電で電力を供給す
る無停電電源装置に関するものである。

（従来の技術） 直流を交流に変換するインバータは安定した交流を得ら
れることから、無停電電源装置として数多く利用されて
いる。無停電電源装置は、一般に電子計算機等の電源と
して用いられることが多いが、その負荷は様々であり、
かつ社会的にも重要な箇所に使用される場合が多い。

現在−殻内に利用されている無停電電源装置の構成を第
３図を用いて説明する。同図において交流電源１から供
給される交流電力はサイリスタで構成される整流器２に
より直流電力に変換され、所定の直流電圧で蓄電池３を
充電するととに、インバータ回路４の入力となる。イン
バータ回路４にて直流より交流へ変換された電力は一定
電圧、一定周波数の質の高い電力として、負荷５に供給
される。整流器２の構成としては、−例として第４図に
示される回路が代表的である。すなわち交流入力部には
、サイリスタ１５が配せられ、その点弧位相を調整して
所定の直流電圧が得られる様制御される。

更に、直流リアクトル１６と電解コンデンサ１０から構
成される直流フィルタ回路を通してリプル電圧の少ない
直流電圧を得ている。

ここで無停電電源装置の電力の流れを中心に説明を行な
う。先づ交流入力健全時、電力は２つの流れに分けられ
る。１つは、交流電源１より整流器２により直流に変換
され、蓄電池３へ充電を行なう流れである。もう１つは
、交流電源１より整流器２、インバータ回路４を介して
負荷５へ供給する流出である。

次に交流入力停電時、蓄電池３に蓄えられた直流エネル
ギーをインバータ回路４により交流に変換、負荷５は電
力の中断なしに、電力を供給され続ける。本動作は蓄電
池運転と呼ばれる無停電電源装置の運転パターンの一つ
である。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上記の動作において交流入力が停電中の蓄電池運転では
、電力は蓄電池より供給するため、整流器２はゲートブ
ロックし、交流人力復電にそなえるだけである。従って
整流器２は、蓄電池運転中の間は、変換器の機能を停止
しており、何んら有効に利用されていないことになる。

本発明の目的は、この点に鑑みなされたものであって、
順変換器動作と逆変換器動作を有するコンバータ回路と
インバータ回路を組み合わせた変換器と＃電池で構成さ
れる無停電電源装置において、交流入力停電の際に、直
流電源をＭ電池に切換え運転を行なう蓄電池運転モード
において、整流器を停止させることなく有効に利用する
ことが可能な無停電電源装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明はコンバータ回路と
インバータ回路を組み合わせた変換器と蓄電池で構成さ
れる無停電電源装置において、交流入力停電時に前記コ
ンバータ回路を逆変換器として動作させ、前記無停電電
源装置の交流入力側への負荷に対しても電力を供給する
ように構成したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば無停電電源装置の交流入力側にも負荷を
とり、交流入力停電時にコンバータ回路をインバータ動
作させて前記負荷に電力を供給することができる由、従
来と同じ無停電′社源装置の容量に対して、より多くの
負荷をとることが可能である。

（実施例） 以下１本発明の実施例を第１図を用いて説明する。第１
図において第３図の従来例と異なる点は、無停電電源装
置の交流入力に交流しゃ断器６．交流リアクトル７を介
して第２の負荷９を接続した点と、従来例にてサイリス
タで構成された整流器２の換わりにトランジスタで構成
される自励式コンバータ回路８を使用して無停電電源装
置を構成したことである。コンバータ回路８の詳細につ
いては、第２図で示す如く交流接続部には交流リアクト
ル１３とフィルタコンデンサ１４とより構成される交流
フィルタ部を介してトランジスタ１１及びトランジスタ
に並列に接続されるフライホイールダイオード１２から
なる電力変換部、更に直流接続部には、電解コンデンサ
１０が接続される。つまり、コンバータ回路４の構成は
、インバータ回路４と構成的には同等となる。

次に本発明による無停電電源装置の動作を説明する。交
流入力健全時、交流しゃ断器６にはゲート信号が与えら
れ、導通状態であり、コンバータ回路８は、順変換器動
作をさせ１位相制御により。

直流電圧を所定値に制御し、Ｍ電池３を充電する。

またコンバータ回路８により直流に変換された電力はイ
ンバータ回路４を介して負荷５に供給される。一方、第
２の負荷９はコンバータ回路８の交流電圧制御により一
定の電圧に制御された電力が供給される。この運転状態
にて、交流入力が停電した場合は、前記交流しゃ断器６
を動作させて、交流電源と無停電電源装置の接続を切離
し、コンバータ回路８を逆変換器として動作させて、蓄
電池３の直流電力をコンバータ回路８を介して交流に変
換、第２の負荷９に電力の供給を続けるのである。つま
り無停電電源装置としては、蓄電池を電源として負荷５
には従来通りインバータ回路４を介して電力を供給し、
第２の負荷９に対してはコンバータ回路８を逆変換動作
させて電力を供給するのである。

また、交流入力が復電した場合にはコンバータ回路８を
商用周波数に同期運転、交流しゃ断器６にゲート信号を
与えて交流電源１とコンバータ回路８を接続した後に、
再度位相調整しコンバータ回路８を順変換動作に戻して
蓄電池を充電する運転モードに動作させるようにする。

（実施例の効果） 本実施例によれば、無停電電源装置の交流入力の停電に
対しても、従来の如くコンバータ回路を停止させること
がなく有効に第２の負荷に対して蓄電池より電力を供給
することに利用できる利点を有する。

尚上記実施例においては、コンバータ回路８、インバー
タ回路４の各々の回路構成の半導体素子にトランジスタ
を用いて説明したが、自励式の変換器であれば同様の動
作が可能であり、半導体素子に関して限定されるもので
はない。また上記実施例において、交流電源とコンバー
タ、回路の接続に交流リアクトルを用いて説明したが、
交流リアクトルのインピーダンスの代わりに、トランス
を用いても同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明にれば、従来無停電電源装置
のコンバータ回路を交流入力停電時に逆変換器として動
作させることにより、周波数に影響を受けない特定の負
荷を無停電電源装置の交流入力側に、付加することが出
来るように構成したので、蓄電池運転時のコンバータ回
路を有効に利用するこができ、従来の無停電電源装置と
同一容量でより大きく負荷を接続することが可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は本発明に用いられるコンバータ回路の詳細図、
第３図は従来の無停電電源装置の構成を示すブロック図
、第４図は従来−殻内に用いられている整流器の構成図
である。 １・・・交流型ｇ　　　　　　２・・・整流器３・・・
蓄電池　　　　　　　４・・・インバータ回路５・・・
（第１の）負荷　　　６・・・交流しゃ断器７・・・交
流リアクトル　　　８・・・コンバータ回路９・・・第
２の負荷　　　　　１０・・・電解コンデンサ１１・・
・トランジスタ １２・・・フライホイールダイオード １３・・・交流リアクトル　　　１４・・・フィルタコ
ンデンサ１５・・・サイリスタ　　　　　１６・・・直
流リアクトル第１図 ４ス信８ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 順変換動作および逆変換動作が可能なコンバータ回路、
   蓋電池、およびインバータ回路から成る無停電電源装置
   において、前記コンバータ回路の交流入力部にスイッチ
   を設け、前記インバータ回路出力を第１の負荷へ接続す
   るとともに、前記コンバータ回路入力を第２の負荷へ接
   続するように構成し、前記交流入力健全時には、前記ス
   イッチを介して第２の負荷へ直送給電し、前記交流入力
   停電時には、前記スイッチをオフするとともに前記コン
   バータ回路を逆変換動作させて前記蓄電池より前記イン
   バータ回路を介して第２の負荷に給電することを特徴と
   する無停電電源装置。