JPH0340057Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、交流電源に接続された整流器とこの
整流器に直流中間回路を介して接続されたインバ
ータとから成る電源系を複数系統備え、各電源系
の直流中間回路を互いに接続する接続母線を設
け、この接続母線に各電源系統に共通のバツテリ
を接続し、このバツテリを各電源系にて共通的に
充電する無停電電源システムの異常検出回路に関
する。

【従来の技術】

一般に、この種の無停電電源システムの異常検
出手段として、直流電圧の増大を検出する方法が
知られている。この種の異常検出手段によれば、
１系統の電源系のみによる運転時には異常検出を
適正に行うことが可能である。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、例えば２系統の電源系を並列運
転する場合、電圧のみを検出したのでは正常に運
転が可能な電源系に所属する電圧検出手段が誤動
作する虞れがある。 すなわち、２系統の電源系の直流中間回路は接
続母線を介して互いに接続され、その接続母線に
共通のバツテリが接続される。従つて、一方の電
源系が異常を生じて、その異常電源系における直
流中間回路の電圧が増大したとすると、両電源系
では接続母線を介して直流中間回路における電圧
が等電位になろうとする。そのために、正常な他
方の電源系の直流中間回路における電圧も増大す
る。それゆえ、他方の正常な電源系の直流中間回
路に接続されている電圧検出器がその電圧増大を
検出し、電源系の異常として報知してしまう。 そこで、本考案は複数の電源系の並列運転シス
テムにおいて、各電源系における電圧の増大を検
出すると共にこの電圧の増大に伴つて生じる他の
電源系へ流入する方向の電流を検出して、これら
のAND条件下に各電源系の異常を検出すること
が出来る無停電電源システムの異常検出回路を提
供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

このような課題を解決するために、本考案は、
各電源系毎に設けられ、各電源系の直流中間回路
に接続されて各電源系の電圧を検出する電圧検出
器と、 各電圧検出器に接続され、電圧検出器の検出出
力を過電圧設定電圧値と比較して過電圧状態にな
つた際に所定の出力信号を発信する第１のコンパ
レータと、 各電源系毎に接続母線に設けられた電流検出器
と、 各電流検出器に接続され、電流検出器がバツテ
リへ流入する方向の電流を検出した際に所定の出
力信号を発信する第２のコンパレータと、 各電源系毎に設けられ、第１のコンパレータの
出力信号と第２のコンパレータの出力信号との
AND条件下に電源系の異常信号を発信するAND
回路と、 を設けたことを特徴とする。

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。 第１図は本考案の一実施例を示す電源系の並列
運転システムのブロツク回路図である。この第１
図において、１０はバツテリを示し、このバツテ
リ１０に対して２系統の電源系４０，５０が並列
接続されている。一方の電源系４０は交流電源
（図示していない）に接続された整流器１２と、
この整流器１２に直流中間回路を介して接続され
たインバータ１４とから構成されている。他方の
電源系５０は同様に交流電源（図示していない）
に接続された整流器１１２と、この整流器１１２
に直流中間回路を介して接続されたインバータ１
１４とから構成されている。各電源系におけるイ
ンバータ１４，１１４の出力はそれぞれ負荷に供
給される。そして、各電源系における直流中間回
路は接続母線３０を介して互いに接続され、この
接続母線３０にバツテリ１０が接続されている。 このように構成された無停電電源システムにお
いて、本考案では各電源系に対して異常検出を行
うために、次のような異常検出回路が設けられて
いる。 すなわち、整流器１２とインバータ１４とから
成る一方の電源系４０に対して、当該電源系４０
の直流中間回路に接続されてこの電源系４０の電
圧を検出する電圧検出器１６と、この電圧検出器
１６の検出出力を過電圧設定器１８により設定さ
れた過電圧設定電圧値と比較して過電圧状態にな
つた際に所定の出力信号を発信する第１のコンパ
レータ２０と、接続母線３０に設けられてこの接
続母線に流れる電流を検出する電流検出器２２
と、この電流検出器２２が一方の電源系４０の直
流中間回路からバツテリ１０へ流入する方向の電
流を検出した際に所定の出力信号を発信する第２
のコンパレータ２４と、第１のコンパレータ２０
の出力信号と第２のコンパレータ２４の出力信号
とのAND条件下に電源系４０の異常信号を発信
するAND回路２６とが設けられている。 同様に、整流器１１２とインバータ１１４とか
ら成る他方の電源系５０に対して、当該電源系５
０の直流中間回路に接続されてこの電源系５０の
電圧を検出する電圧検出器１１６と、この電圧検
出器１１６の検出出力を過電圧設定器１１８によ
り設定された過電圧設定電圧値と比較して過電圧
状態になつた際に所定の出力信号を発信する第１
のコンパレータ１２０と、接続母線３０に設けら
れてこの接続母線３０に流れる電流を検出する電
流検出器１２２と、この電流検出器１２２が他方
の電源系５０の直流中間回路からバツテリ１０へ
流入する方向の電流を検出した際に所定の出力信
号を発信する第２のコンパレータ１２４と、第１
のコンパレータ１２０の出力信号と第２のコンパ
レータ１２４の出力信号とのAND条件下に電源
系５０の異常信号を発信するAND回路１２６と
が設けられている。なお、ここで電流検出器２
２，１２２は接続母線３０を流れる電流を検出す
るが、各電源系４０，５０からバツテリ１０へ向
かつて流入する方向の電流を例えば正電流として
出力し、一方バツテリ１０から各電源系４０，５
０へ向かつて流れる方向の電流を例えば負電流と
して出力する。そして各コンパレータ２４，１２
４は電流検出器２２，１２２がこの正電流を検出
した際に所定の出力信号を発信する。 次にこのように構成された無停電電源システム
の動作について説明する。 通常の状態では、整流器１２および整流器１１
２の出力電圧によつて接続母線３０を介してバツ
テリ１０が共通的に充電される。バツテリ１０の
充電が完了すると、充電が行われなくなり、各電
源系からはバツテリ１０に流入する方向の電流は
なくなる。そして、例えば整流器１２が故障して
インバータ１４への電圧供給が可能ではなくなる
と、バツテリ１０がその整流器１２に代わつてイ
ンバータ１４への電圧供給を行う。このようにし
て、インバータ１４は無停電で負荷への給電動作
を続行することが出来る。この時、バツテリ１０
から接続母線３０を介してインバータ１４の方向
に電流が流れて、電流検出器２２がこの電流に応
答するが、この方向の電流は負電流として出力さ
れるので、コンパレータ２４は所定の出力信号を
発信しない。整流器１２が復旧すると、整流器１
２によつてインバータ１４への電圧供給が行われ
るようになるとともに、バツテリ１０の消費電力
分だけ整流器１２から充電が行われる。 しかして、今、整流器１２およびインバータ１
４から成る一方の電源系４０が異常状態となつ
て、その直流中間回路における電圧が増大したと
すると、この状態は電圧検出器１６を介して検出
されると共に過電圧設定器１８の設定電圧値と比
較され、コンパレータ２０より所定の出力信号が
発信される。ところで、一方の電源系４０の直流
電圧の増大に伴い、互いの直流中間回路を接続し
ている接続母線３０を介して他方の電源系５０の
直流中間回路の方向へ電流が流れ、等電位化を図
ろうとする。その際その電流つまり一方の電源系
４０からバツテリ１０へ向けて流れる方向の電流
は電流検出器２２によつて検出されて正電流とし
て出力されるので、コンパレータ２４により所定
の出力信号が発信される。この結果、AND回路
２６においては、電圧検出器１６に接続されたコ
ンパレータ２０の出力信号と電流検出器２２に接
続されたコンパレータ２４の出力信号とのAND
条件が成立し、かかる一方の電源系４０の異常状
態を報知する異常信号が発信される。 なお、この際、上述したように、各電源系４
０，５０における直流中間回路を互いに接続する
接続母線３０を介して他方の電源系５０における
直流中間回路の電圧も増大し、その結果電圧検出
器１１６がその電圧増大を検出してコンパレータ
１２０からも所定の出力信号が発信される。しか
しながら、この時、接続母線３０に流れる電流は
一方の電源系４０から他方の電源系５０へ向けて
流れる方向であるために、すなわち、バツテリ１
０から他方の電源系５０へ向けて流れる電流であ
るために、他方の電源系５０に所属する電流検出
器１２２はその電流を負電流として出力する。そ
れゆえ、コンパレータ１２４は所定の出力信号を
発信しない。その結果、他方の電源系５０に所属
するAND回路１２６においては、電圧検出器１
１６に接続されたコンパレータ１２０の出力信号
と電流検出器１２２に接続されたコンパレータ１
２４の出力信号とのAND条件が成立せず、異常
状態を報知する異常信号は発信されない。 なお、第１図に示された実施例においては、電
源系を２系統設けた場合について説明したが、さ
らに複数の電源系を並列運転する場合にも本考案
をそのまま適用することができる。

【考案の効果】

以上に説明したように、本考案においては、各
電源系における直流中間回路の電圧増大と、一方
の電源系からバツテリに向けて流れる方向の電流
とのAND条件に基づいて、かかる一方の電源系
の異常を検出するようにしたので、異常状態にあ
る電源系を確実に検知することが出来る。それに
より、異常な電源系を並列運転システムから直ち
に分離することによつて、正常な他方の電源系を
有効に保護することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる無停電電源システムの
異常検出回路の一実施例を示す電源系の並列運転
システムのブロツク図である。 １０……バツテリ、１２，１１２……整流器、
１４，１１４……インバータ、１６，１１６……
電圧検出器、１８，１１８……過電圧設定器、２
０，１２０……第１のコンパレータ、２２，１２
２……電流検出器、２４，１２４……第２のコン
パレータ、２６，１２６……AND回路、３０…
…接続母線、４０……一方の電源系、５０……他
方の電源系。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 交流電源に接続された整流器１２，１１２とこ
   の整流器に直流中間回路を介して接続されたイン
   バータ１４，１１４とから成る電源系を複数系統
   備え、各電源系の直流中間回路を互いに接続する
   接続母線３０を設け、この接続母線に各電源系に
   共通のバツテリ１０を接続し、このバツテリを前
   記各電源系にて共通的に充電する無停電電源シス
   テムにおいて、 各電源系毎に設けられ、前記各電源系の直流中
   間回路に接続されて各電源系の電圧を検出する電
   圧検出器１６，１１６と、 前記各電圧検出器に接続され、前記電圧検出器
   の検出出力を過電圧設定電圧値と比較して過電圧
   状態になつた際に所定の出力信号を発信する第１
   のコンパレータ２０，１２０と、 前記各電源系毎に前記接続母線に設けられた電
   流検出器２２，１２２と、 前記各電流検出器に接続され、前記電流検出器
   が前記バツテリへ流入する方向の電流を検出した
   際に所定の出力信号を発信する第２のコンパレー
   タ２４，１２４と、 前記各電源系毎に設けられ、前記第１のコンパ
   レータの出力信号と前記第２のコンパレータの出
   力信号とのAND条件下に電源系の異常信号を発
   信するAND回路２６，１２６と、 を設けたことを特徴とする無停電電源システムの
   異常検出回路。