JPH03215137A - 試験用負荷設備 - 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】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は無停電電源装置の諸特性を試験する試験用負荷
設備に関する。

Ｂ．発明の概要 本発明は無停電電源装置の諸特性を試験する試験用負荷
設備において、 無停電電源装置に、有効電力負荷として作用する他励イ
ンバータと、無効電力負荷として作用し且つ高調波を調
整できる高調波抑制機能付力率調整装置とを接続し、他
励インバータの出力側を商用電源に接続したことにより
、 負荷側の電力を帰還して省エネルギー化が図れるととも
に、制御指令を与えるだけで容易に負荷の調整ができ、
且つ非線形負荷特性や不平衡負荷特性も試験することが
できるようにしたものである。

Ｃ．従来の技術 試験用負荷設備において従来から使用されているものに
、有効電力を消費する抵抗器と無効電力をとりこむリア
クトルがある。これら負荷設備は例えば無停電電源装置
の試験用に用いられるので、いずれも可変であることが
条件である。このため無停電電源装置の試験用負荷設備
は例えば第２図のように水抵抗器と、スライドトランス
およびリアクトルで構成される。第２図において１は無
停電電源装置、２は水抵抗器、３はスライドトランス、
４はリアクトルである。無停電電源装置ｌの出力正弦波
電圧に対し電流Ｉ。は電流ＩＲとＩｔ．のベクトル和で
決まり、所定の力率の負荷電流となる。この電流■。を
種々変化させることにより、無停電電源装置の諸特性を
試験するものである。

通常無停電電源装置の諸特性は線形負荷（正弦波電圧を
印加すると正弦波電流が流れろ負荷）で規定されている
ため第２図のような負荷設備を使用していた。

Ｄ．発明が解決しようとする課題 前記第２図の負荷設備はそれ自身で電力を消費するため
経済的でないばかりか水設備等が必要である。このため
、電源へパワーパックできる負荷設備が望まれていた。

この有望は電源容量上および省エネの観点から、大容量
の無停電電源装置になるほど高くなっていた。

そこで電源へのパワーパック方法としては例えば第３図
のように他励インバータを用いる方法がある。第３図に
おいて１１は他励インバータｌＯの整流回路でありその
交流入力側は被試験電源（この場合は無停電電源装置）
に接続されている。

整流回路ｌ１の正，負出力端間にはりアクトルｌ２と、
サイリスタやＧＴＯ等の半導体素子をブリッジ接続して
成るインバータｌ３とが直列に接続されている。インバ
ータｌ３の交流出力側はトランスＩ４を介して商用電源
に接続されている。第３図における他励インバータ１０
は第２図の水抵抗器２に相当するものであり、有効電力
用負荷として作用する。この有効電力の増減は制御回路
ｌ５によってインバータｌ３の制御進み角γを調整する
ことによって行う。尚、第３図中Ｖｄ．＝１．３５Ｅ０
、Ｖａｚ＝　１　．３　５　Ｅ２　ｃｏｓ７　，　Ｖａ
ｔ＞Ｖｄｔで商用電源ヘパワーバックする。いまＶｄ１
時にＩ　ｄｌが流れると、有効電力＝　Ｖ　ａ＋　Ｘ　
Ｉ　ａ＋となる。

しかしながら第３図のように他励インバータ１０を用い
る方法は、整流回路１ｌを通すため電流が正弦波ではな
くなる。このため無停電電源装置試験用負荷設備として
使用することかできなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、
負荷側の電力を帰還して省エネルギー化を図ることがで
きるとともに、有効、無効電力ともに無段階で連続調整
できる試験用負荷設備を提供することにある。

Ｅ．課題を解決するための手段 本発明は、無停電電源装置の諸特性を試験する試験用負
荷設備において、無停電電源装置の出力側に有効電力の
調整を行う他励インバータを接続し、該他励インバータ
と前記無停Ｍ電源装置の共通接続点に無効電力の吸収お
よび高調波成分の調整を行う高調波抑制機能付力率調整
装置を接続し、前記他励インバータの出力側を商用電源
に接続したことを特徴としている。

Ｆ　作用 高調波抑制機能付力率調整装置を制御すると、無効電力
および他励インバータの高調波電流が吸収される。この
ため高調波の影響を受けることなく他励インバータによ
って有効電力負荷調整ができ、高調波抑制機能付力率調
整装置によって無効電力負荷調整ができる。このように
他励インバータの高調波電流が吸収されるので、商用電
源側にパワーパックを行うことができる。

また高調波抑制機能付力率調整装置を制御することによ
って、整流負荷モードや不平衡負荷モードを作り出すこ
とができる。

このため無停電電源 装置の非線形負荷特性や不平衡負荷特性を試験すること
かできる。

Ｇ．実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する
。第１図において第２図および第３図と同一部分は同一
符号をもって示している。第１図において第３図と異な
る点は無停電電源装置ｌと他励インバータ１０の共通接
続点に高調波抑制機能付力率調整装置２１ａを接続した
ことにあり、その他の部分は第３図と同一に構成されて
いる。

尚無停電電源装置ｌと他励インバータｌＯを結ぶ電路に
は、高調波抑制機能付力率調整装置２１ａ用の変流器２
２ａが介挿されている。前記高調波抑制機能付力率調整
装置２１ａは、例えばコンデンサインバータのような静
止形機器から成り、高調波電流および無効電力の吸収を
無段階で連続調整できる装置である。

上記のように構成された装置において高調波抑制機能付
力率調整装置２１ａは他励インバータｌＯの高調波電流
を吸収するとともに、無効電力を吸収し（図示省略の制
御装置からの指令によって遅れ力率から進み力率まで連
続して変化させる）、無効電力負荷として作用する。ま
た他励インバータｌＯは制御回路によってインバータｌ
３の制御進み角γを調整することにより有効電力が変化
し、有効電力負荷として作用する。他励インバータ１０
の高調波成分は高調波抑制機能付力率調整装置２１ａに
よって吸収されるので、無停電電源装置ｌの試験実施時
の電力は商用電源へ返還される。

尚トランスｌ４と商用電源の共通接続点によって図示破
線のように高調波抑制機能付力率調整装置２ｌｂを追加
接続しても良い。このように構成すれば、他励インバー
タ１０が商用電源に及ぼす高調波成分および無効電力を
、高調波抑制機能付力率調整装置２ｌｂによって吸収す
ることができるので、商用電源系統の高調波、高効率対
策が強化される。尚、２２ｂは高調波抑制機能付力率調
整装置２ｌｂ用の変流器である。さらに高調波抑制機能
付力率調整装置２１ａの高調波抑制機能を制御すれば整
流負荷モードを作り出すことができる。

このため無停電電源装置１の非線形負荷特性を試験する
ことができる。すなわち高調波抑制機能付力率調整装置
２１ａで高調波を吸収するのではなく、逆に高調波成分
を発生させて非線形負荷（整流負荷）モードを作り出す
ものである。また高調波抑制機能付力率調整装置２１ａ
の機能（不平衡負荷の補償）を制御して不平衡負荷を作
り出仕ば、無停電電源装置ｌの不平衡負荷特性を試験す
ることができる。

Ｈ，発明の効果 以上のように本発明によれば、無停電電源装置と他励イ
ンバータの共通接続点に高調波抑制機能付力率調整装置
を接続し、他励インバータの出力側を商用電源に接続し
たので、次のような効果が得られる。

（１）他励インバータの高調波成分を吸収することがで
きる。このため静止形機器（インバータ）を使用して線
形負荷設備を構成することができる。

これによって無停電電源装置の試験用負荷に適用するこ
とができる。

（２）他励インバータの高調波成分を吸収できるため、
電力を商用電源へ返還することができる。

したがって省エネルギー化を図ることができる。

（３）負荷調整は他励インバータ、高調波抑制機器付力
率調整装置各々に制御指令を与えるだけで容易に行える
。このためＣＡＴ　（コンピュータ支援回路試験）化を
図ることができる。

（４）無効電力は遅れ力率から進み力率まで連続変化さ
せることができる。また有効電力も無段階連続調整が可
能となる。

（５）高調波抑制機能付力率調整装置を制御する・こと
により整流負荷モードや不平衡負荷モードを作ることが
できる。このため無停電電源装置の非線形負荷特性や不
平衡負荷特性を試験することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
設備の一例を示す構成図、第３図は従来設備の他の例を
示す構成図である。 ｌ・・・無停電電源装置、４，１２・・・リアクトル、
１０・・・他励インバータ、ｌ４・・・トランス、１５
・・・制御回路、２１ａ，２ｌｂ・・・高調波抑制機能
付力率調整装置、２２ａ，２２ｂ・・・変流器。 （正弦波） 第２図 従来設備の構成図 有効電力用 無効電力用 ２・・・水抵抗器 ３・・・スライドトランス ４・・・リアクトル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無停電電源装置の諸特性を試験する試験用負荷設
   備において、無停電電源装置の出力側に有効電力の調整
   を行う他励インバータを接続し、該他励インバータと前
   記無停電電源装置の共通接続点に無効電力の吸収および
   高調波成分の調整を行う高調波抑制機能付力率調整装置
   を接続し、前記他励インバータの出力側を商用電源に接
   続したことを特徴とする試験用負荷設備。