JPH03203533A - 交流無停電々源装置 - Google Patents
交流無停電々源装置Info
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- JPH03203533A JPH03203533A JP1340447A JP34044789A JPH03203533A JP H03203533 A JPH03203533 A JP H03203533A JP 1340447 A JP1340447 A JP 1340447A JP 34044789 A JP34044789 A JP 34044789A JP H03203533 A JPH03203533 A JP H03203533A
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- JP
- Japan
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- thyristor
- load
- power source
- current
- power supply
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、サイリスタによる無瞬断切替器を用いた交流
無停電々源装置に関する。
無停電々源装置に関する。
従来の技術
従来、交流無停電々源装置においては、同期した複数系
統の電力源を備え、例えば一方の電力源が故障した場合
は一瞬の間に他方の電力源にスイッチを切換えて負荷側
に瞬停することなく電力を供給している。
統の電力源を備え、例えば一方の電力源が故障した場合
は一瞬の間に他方の電力源にスイッチを切換えて負荷側
に瞬停することなく電力を供給している。
発明が解決しようとする課題
ここで交流電力を切換えるための交流スイッチとして用
いられているサイリスタの動作特性上、サイリスタはゲ
ート信号をオフにしてもサイリスタに流れる電流が保持
電流以下にならｔｚいとサイリスタ自身がオフしない為
、以下の問題点があった。
いられているサイリスタの動作特性上、サイリスタはゲ
ート信号をオフにしてもサイリスタに流れる電流が保持
電流以下にならｔｚいとサイリスタ自身がオフしない為
、以下の問題点があった。
（１） 切換の際、両方の電力源側のサイリスタが置
を破壊する。
を破壊する。
（２）上記（１）を防止する為、切替時に一定期間両電
力源側のサイリスタゲートをオフにしなげればたらす、
電力を無瞬断で供給できない。
力源側のサイリスタゲートをオフにしなげればたらす、
電力を無瞬断で供給できない。
（３）上記（１） 、 （２）を防止する為、強制的に
サイリスタをオフにする複雑な転流回路を必要とする。
サイリスタをオフにする複雑な転流回路を必要とする。
また、特開昭６２−１６３６４９号公報で示す従来例で
は、電圧位相と電流位相に位相差がある場合には電流位
相に同期、位相差がない場合及び電流が流れていない場
合は電圧位相に同期したゲート信号でサイリスタを制御
することにより上記問題点を解決している。第４図、５
図に従来例の回路動作を表わすタイミングチャートを示
す。第４図は、負荷がリアクトルなどの遅れ負荷の場合
のタイミングチャートである。ここで時間Ｔ２で切替指
令が出て、商用電源１側からインバータ２側に電力供給
切替動作が行なわれるとする。商用電源１側のサイリス
タのゲート信号は電流位相信号に同期して互いに逆極性
の信号であり、時間Ｔ、までは商用電源１側から負荷に
電力を供給している。商用電源１側のサイリスタのゲー
ト信号は両方共時間Ｔ、でオンするが、片方のサイリス
タには電流が流れており、この電流が保持電流以下に々
るまでの時間Ｔ、中は、サイリスタＢはオフし々い。又
、一方この時インバータ２側のサイリスタＤがオンする
ことになる。つまり期間Ｔ３中は、商用電源１側のサイ
リスタＢとインバータ２側のサイリスタＤの２つが同時
にオンすることになるが、互いに反対のサイリスタＡと
サイリスタＣがオフしている為、両型力源間で不必要な
横流は流れない。次に負荷電流がサイリスタの保持電流
以下になる時間Ｔ４でサイリスタＢは完全にオフするの
で、この時点からすべてインバータ２１１１から負荷に
電力を供給することになる。
は、電圧位相と電流位相に位相差がある場合には電流位
相に同期、位相差がない場合及び電流が流れていない場
合は電圧位相に同期したゲート信号でサイリスタを制御
することにより上記問題点を解決している。第４図、５
図に従来例の回路動作を表わすタイミングチャートを示
す。第４図は、負荷がリアクトルなどの遅れ負荷の場合
のタイミングチャートである。ここで時間Ｔ２で切替指
令が出て、商用電源１側からインバータ２側に電力供給
切替動作が行なわれるとする。商用電源１側のサイリス
タのゲート信号は電流位相信号に同期して互いに逆極性
の信号であり、時間Ｔ、までは商用電源１側から負荷に
電力を供給している。商用電源１側のサイリスタのゲー
ト信号は両方共時間Ｔ、でオンするが、片方のサイリス
タには電流が流れており、この電流が保持電流以下に々
るまでの時間Ｔ、中は、サイリスタＢはオフし々い。又
、一方この時インバータ２側のサイリスタＤがオンする
ことになる。つまり期間Ｔ３中は、商用電源１側のサイ
リスタＢとインバータ２側のサイリスタＤの２つが同時
にオンすることになるが、互いに反対のサイリスタＡと
サイリスタＣがオフしている為、両型力源間で不必要な
横流は流れない。次に負荷電流がサイリスタの保持電流
以下になる時間Ｔ４でサイリスタＢは完全にオフするの
で、この時点からすべてインバータ２１１１から負荷に
電力を供給することになる。
さて次に、上記例と異なった場合として、第５図に示し
たごとく負荷が進み負荷の場合について説明する。この
場合も前記と同様に、サイリスタのゲート信号は電流位
相信号に同期して互いに逆極性な信号となり、この為、
サイリスタのゲート信号がオフになってから電圧の極性
が反転するまでの期間Ｔ６の間は電力が出力されず、交
流スイッチの出力電圧は非常に歪んだ波形とたる。
たごとく負荷が進み負荷の場合について説明する。この
場合も前記と同様に、サイリスタのゲート信号は電流位
相信号に同期して互いに逆極性な信号となり、この為、
サイリスタのゲート信号がオフになってから電圧の極性
が反転するまでの期間Ｔ６の間は電力が出力されず、交
流スイッチの出力電圧は非常に歪んだ波形とたる。
よって、
（４）進み負荷の場合、電力としては問題にく供給及び
供給切替されるが、出力電圧の歪率が５％以上と非常に
大きくなる。この為、負荷に接続したトランス、リレー
等が発熱する。
供給切替されるが、出力電圧の歪率が５％以上と非常に
大きくなる。この為、負荷に接続したトランス、リレー
等が発熱する。
本発明は、以上の点にかんがみてなされたもので、進み
力率負荷の場合でも、出力電圧波形が歪むことかたい交
流無停電々源装置を提供することを目的とする。
力率負荷の場合でも、出力電圧波形が歪むことかたい交
流無停電々源装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、上記の目的を達成する為になされたものであ
って、 （１） 負荷に流れる電流を検出するセンサと検出磨 回路、インバータ側と零用電源側の電圧な検出する検出
回路、及び前記回路からの情報をもとにサイリスタのゲ
ート信号を制御する制御回路により構成され、制御回路
は常時商用電源側かもしくはインバータ側のどちらかの
両サイリスタに直流のゲート信号を与え、電力供給切替
動作が行なわれる場合のみ、まず現在電力を供給してい
る何の電力源のサイリスタのゲート信号をオフにし、次
に上記回路力源の両サイリスタに直流のゲート信号を与
える制御を行なうことを特徴とするものである。
って、 （１） 負荷に流れる電流を検出するセンサと検出磨 回路、インバータ側と零用電源側の電圧な検出する検出
回路、及び前記回路からの情報をもとにサイリスタのゲ
ート信号を制御する制御回路により構成され、制御回路
は常時商用電源側かもしくはインバータ側のどちらかの
両サイリスタに直流のゲート信号を与え、電力供給切替
動作が行なわれる場合のみ、まず現在電力を供給してい
る何の電力源のサイリスタのゲート信号をオフにし、次
に上記回路力源の両サイリスタに直流のゲート信号を与
える制御を行なうことを特徴とするものである。
（２）前記の回路に加え、負荷電流をゼロクロスコンパ
レートして得られる電流位相信号の変化点からの経過時
間を計測するタイマー、電流位相信号の半周期Ｔ１を計
測記録する手段を有し、電力供給切替が行なわれる場合
のみ、まず現在電力を供給している側の電力源の両サイ
リスタのゲート信号をオフにし、次に前回電流位相信号
の変化点から時間Ｔ１経過後にもう一方の電力源の両サ
イリスタに直流のゲト信号を与える制御を行なうことを
特徴とするものである。
レートして得られる電流位相信号の変化点からの経過時
間を計測するタイマー、電流位相信号の半周期Ｔ１を計
測記録する手段を有し、電力供給切替が行なわれる場合
のみ、まず現在電力を供給している側の電力源の両サイ
リスタのゲート信号をオフにし、次に前回電流位相信号
の変化点から時間Ｔ１経過後にもう一方の電力源の両サ
イリスタに直流のゲト信号を与える制御を行なうことを
特徴とするものである。
作用
本発明は、上記の特徴を有することにより、電力供給切
替時のみゲート信号が変化し常時は直流信号である。又
、負荷電流をゼロクロスコンパレートして得られる電流
位相信号に同期してゲート信号が切替る為、両型力源側
のサイリスタが同時にオンすることがない。この為、（
１） 電力供給切替時に過大な横流が生じることなく
無瞬断で切替動作を行なうことができる。
替時のみゲート信号が変化し常時は直流信号である。又
、負荷電流をゼロクロスコンパレートして得られる電流
位相信号に同期してゲート信号が切替る為、両型力源側
のサイリスタが同時にオンすることがない。この為、（
１） 電力供給切替時に過大な横流が生じることなく
無瞬断で切替動作を行なうことができる。
（２）負荷条件にかかわらず、出力電圧波形が歪むこと
がない。
がない。
実施例
本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例である交流無停電々源装置の
無瞬断切替器のブロック図、第２図は遅れ負荷の場合の
回路動作を示すタイミングチャート、第３図は進み負荷
の場合の回路動作を示すタイミングチャートである。１
は商用電源、２は商用電源１に商用同期したインバータ
、３は負荷、４は負荷３に流れる負荷電流りを検出する
電流センサ、５は検出した電流をゼロクロスコンパレー
トした電流位相信号を取り出す電流検出回路、６は商用
電源１．インバータ２の電圧をゼロクロスコンパレート
した電圧位相信号を取り出す電圧検出回路、７は電流位
相信号、電圧位相信号をもとにサイリスタＡ、Ｂ、Ｃ，
Ｄを制御して、負荷３への電力源を商用電源ｌとインバ
ータ２との間で切替える制御回路である。
無瞬断切替器のブロック図、第２図は遅れ負荷の場合の
回路動作を示すタイミングチャート、第３図は進み負荷
の場合の回路動作を示すタイミングチャートである。１
は商用電源、２は商用電源１に商用同期したインバータ
、３は負荷、４は負荷３に流れる負荷電流りを検出する
電流センサ、５は検出した電流をゼロクロスコンパレー
トした電流位相信号を取り出す電流検出回路、６は商用
電源１．インバータ２の電圧をゼロクロスコンパレート
した電圧位相信号を取り出す電圧検出回路、７は電流位
相信号、電圧位相信号をもとにサイリスタＡ、Ｂ、Ｃ，
Ｄを制御して、負荷３への電力源を商用電源ｌとインバ
ータ２との間で切替える制御回路である。
まず第２図に示す負荷が遅れ負荷の場合について説明す
る。ここで時間Ｔ、で切替指令が出て、商用電源１側か
らインバータ２側に電力供給切替動作が行なわれるとす
る。時間Ｔ、まではサイリスタＡ８、サイリスタＢ９の
両ゲート信号がオンであり、商用電源１から負荷３に電
力を供給している。又、時間Ｔ、で両ゲート信号はオフ
するが、この時サイリスタＢ９には電流が流れており、
この電流が保持電流以下になるまでの期間Ｔ、中は、サ
イリスタＢ９はオフしない。次に負荷電流が保持電流以
下になる時間Ｔ、でサイリスタＢ９は完全にオフし、又
、インバータ２側のサイリスタＣ１０、サイリスタＤｌ
ｌの両ゲート信号がオンし、この時点からインバータ２
１１から負荷に電力を供給することになる。
る。ここで時間Ｔ、で切替指令が出て、商用電源１側か
らインバータ２側に電力供給切替動作が行なわれるとす
る。時間Ｔ、まではサイリスタＡ８、サイリスタＢ９の
両ゲート信号がオンであり、商用電源１から負荷３に電
力を供給している。又、時間Ｔ、で両ゲート信号はオフ
するが、この時サイリスタＢ９には電流が流れており、
この電流が保持電流以下になるまでの期間Ｔ、中は、サ
イリスタＢ９はオフしない。次に負荷電流が保持電流以
下になる時間Ｔ、でサイリスタＢ９は完全にオフし、又
、インバータ２側のサイリスタＣ１０、サイリスタＤｌ
ｌの両ゲート信号がオンし、この時点からインバータ２
１１から負荷に電力を供給することになる。
次に、第３図に示す負荷が進み負荷の場合も、前記と同
様に作用する。つまり電力供給切替の時期は電流位相信
号の変化点Ｔ４であり、切替動作時以外の時は、どちら
かの電力源側の両サイリスタに直流のゲート信号が加え
られている。
様に作用する。つまり電力供給切替の時期は電流位相信
号の変化点Ｔ４であり、切替動作時以外の時は、どちら
かの電力源側の両サイリスタに直流のゲート信号が加え
られている。
この為、負荷条件にかかわらず出力電圧波形が歪むこと
がたく、歪率を１％以下にできる。
がたく、歪率を１％以下にできる。
なお、電力供給切替点Ｔ４の検出方法として、直接的に
実際の電流位相信号の変化点から得るのではなく、前回
の電流位相信号の変化点Ｔ、からの経過時間を計測し、
常時記録保持していた電流位相信号の半同期Ｔ、経過後
に電流位相信号が変化すると推定しても同様の効果があ
る。この為、負荷に接続したトランス、リレー等が発熱
することがない。
実際の電流位相信号の変化点から得るのではなく、前回
の電流位相信号の変化点Ｔ、からの経過時間を計測し、
常時記録保持していた電流位相信号の半同期Ｔ、経過後
に電流位相信号が変化すると推定しても同様の効果があ
る。この為、負荷に接続したトランス、リレー等が発熱
することがない。
発明の効果
上述したように、本発明によれば、
（１） 複雑な転流回路なしで、無瞬断切替が可能と
なる。
なる。
（２）切替時に過大た横流が生じない。
（３）負荷条件にかかわらず、出力電圧波形の歪率を１
％以下にすることができるという効果がある。
％以下にすることができるという効果がある。
また、更に以下のような効果がある。
（４）特許請求範囲第二項に記載の交流無停電々源装置
では、ノイズ等で電流検出が正規に動作したかった場合
でも、誤動作なしで切替動作を行なうことができる。
では、ノイズ等で電流検出が正規に動作したかった場合
でも、誤動作なしで切替動作を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例である交流無停電々源装置の
無瞬断切替器の構成を示すブロック図、第２図は遅れ負
荷の場合の回路動作を示すタイミングチャート、第３図
は進み負荷の場合の回路動作を示すタイミングチャート
、第４図第５図は従来例の回路動作を示すタイミングチ
ャートである。 １は商用電源、２はインバータ、３は負荷、４は電流セ
ンサ、５は電流検出回路、６は電圧検出回路、７は制御
回路、８はサイリスタＡ１９はサイリスタＢ、１０はサ
イリスタＣ１１１はサリスタＤ０
無瞬断切替器の構成を示すブロック図、第２図は遅れ負
荷の場合の回路動作を示すタイミングチャート、第３図
は進み負荷の場合の回路動作を示すタイミングチャート
、第４図第５図は従来例の回路動作を示すタイミングチ
ャートである。 １は商用電源、２はインバータ、３は負荷、４は電流セ
ンサ、５は電流検出回路、６は電圧検出回路、７は制御
回路、８はサイリスタＡ１９はサイリスタＢ、１０はサ
イリスタＣ１１１はサリスタＤ０
Claims (2)
- （１）サイリスタを用いた交流スイッチにより、インバ
ータと商用電源の２系統の電力源を無瞬断で切換えるこ
とができる装置において、負荷に流れる電流を検出する
センサと検出回路、インバータ側と商用電源側の電圧を
検出する検出回路、及び前記回路からの情報をもとにサ
イリスタのゲート信号を制御する制御回路により構成さ
れ、制御回路は常時商用電源側かもしくはインバータ側
のどちらかの両サイリスタに直流のゲート信号を与え、
電力供給切替動作が行なわれる場合のみ、まず現在電力
を供給している側の電力源のサイリスタのゲート信号を
オフにし、次に上記回路で負荷電流をゼロクロスコンパ
レートして得られる電流位相信号の変化点でもう一方の
電力源の両サイリスタに直流のゲート信号を与える制御
を行なうことを特徴とする無瞬断切替器を備えた交流無
停電々源装置。 - （２）前記の無瞬断切替器において、負荷電流をゼロク
ロスコンパレートして得られる電流位相信号の変化点か
らの経過時間を計測するタイマー、電流位相信号の半周
期Ｔ＿１を計測記録する手段を有し、電力切替動作が行
なわれる場合のみ、まず現在電力を供給している側の電
力源の両サイリスタのゲート信号をオフにし、次に前回
電流位相信号の変化点から時間Ｔ＿１経過後にもう一方
の電力源の両サイリスタに直流のゲート信号を与える制
御を行なうことを特徴とする請求項（１）に記載の交流
無停電々源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340447A JPH03203533A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 交流無停電々源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340447A JPH03203533A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 交流無停電々源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203533A true JPH03203533A (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=18337049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340447A Pending JPH03203533A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 交流無停電々源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03203533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629351U (ja) * | 1992-09-07 | 1994-04-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 交流無停電電源装置の切替装置 |
| JP2017055574A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 富士電機株式会社 | 電源切換装置 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1340447A patent/JPH03203533A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629351U (ja) * | 1992-09-07 | 1994-04-15 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 交流無停電電源装置の切替装置 |
| JP2017055574A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 富士電機株式会社 | 電源切換装置 |
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