JPH0365031A - 無停電電源制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、同一の交流電源に接続された無停電電源及
びバイパス回路を切換えて、良質の交流を負荷に供給す
る無停電電源制御装置に関し、特に電路切換時の出力電
圧変動を抑制した無停電電源制御装置に関するものであ
る。

［従来の技術〕 従来より、コンピュータシステム等に対しては、良質な
交流電源を供給する必要があるため、商用の交流電源を
一旦直流に変換した後、インバータを介して良質な交流
電流を出力する無停電電源が用いられている。この種の
無停電電源には、停電バックアップ用にエネルギ蓄積手
段（蓄電池〉が内蔵されているが、更に、無停電電源の
故障時のバックアップ用に、商用の交流電源を直接負荷
に接続するためのバイパス回路が設けられている。

第９図は、例えば田中信也及び中村萬太部共著による「
無停電電源」（オーム社、新ＯＨＭ文庫、昭和６１年８
月２５日発行）の第１２頁の族２．３に記載された、従
来の無停電電源制御装置を示す構成図である。

図において、商用の交流電源（１）には、リアクトル等
からなる電源インピーダンス（２）を介して、Ｕ　Ｐ　
Ｓ　（Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ　Ｐｏｗｅｒ　
５ｕｐｐｌｙ）と呼ばれる無停電電源（以下、ＵＰＳと
いう）（３）が接続されている。

ＵＰＳ（３）は、交流を直流に変換する交流直流変換器
即ち整流器（３１）と、この整流器（３１）に直流回路
（３２）を介して接続されて直流を交流に変換するイン
バータ（３３）と、直流回路（３２）に接続されたエネ
ルギ蓄積手段即ち蓄電池（３４）と、整流器（３１〉の
入力側に挿入されたサーキットブレーカ（以下、開閉器
という）　（３５）と、整流器（３１）に供給される整
流器電流１８を検出する変流器（３６）とを備えている
。尚、開閉器（３５）は、サーキットブレーカに限らず
、電磁継電器などで構成することもできる。

又、変流器（３６）は、整流器（３１〉の交流側に限ら
ず、直流回路（３２）側に設けてもよい。

交流電源（１〉には、ＵＰＳ（３）と並列配置の交流電
路となるバイパス回路（４）が接続されており、ＵＰＳ
（３）及びバイパス回路（４）の出力側には、これら交
流電路の一方を選択して負荷（６）に接続する切換回路
（５）が設けられている。

切換回路（５）は、並列配置された２個の交流スイッチ
（５１）及び（５２）を備えており、各交流スイッチ（
５１）及び（５２）は、逆並列接続された双方向のサイ
リスタ対からなっている。一方の交流スイッチ（５１）
は、ＵＰＳ（３）と負荷（６〉との間に挿入され、通常
時に導通されてインバータ（３３）から負荷（６）への
給電を行い、他方の交流スイッチ（５２〉は、バイパス
回路（４）と負荷（６）との間に挿入されており、Ｕ　
Ｐ　Ｓ　（３）の故障時などに導通されて、交流電源（
１〉からバイパス回路（４〉を介した負荷（６）への給
電を行うようになっている。

ＵＰＳ（３）内のインバータ（３３）からの交流出力は
、同期制御回路（図示せず）により、電路切換時に交流
電源（１）からの交流出力と同期するように位相制御さ
れている。

ＵＰＳ（３）及び切換回路（５）には、両者を制御する
ための無停電電源制御回路〈以下、ＵＰＳ制御回路とい
う〉（７）が接続されており、通常はＵＰＳ（３）が負
荷（６）に接続され、ＵＰＳ（３）の故障時等にはＵＰ
Ｓが交流電源（１）及び負荷（６）から切り離されると
共に、バイパス回路〈４）が負荷（６）に接続されるよ
うになっている。

ＵＰＳ制御回路〈７）は、開閉器制御信号ＴＣ，整流器
制御信号ＲＣ、インバータ制御信号ＩＣ及び切換制御信
号ＳＣ等を生成するシーケンス制御部〈７０）と、整流
器（３１）及び他要因の故障信号Ｅを出力する故障信号
生成部（７１）と、開閉器制御信号ＴＣと故障信号Ｅと
の論理和をとるオアゲートＧ１と、整流器制御信号ＲＣ
と故障信号Ｅの否定信号との論理積をとるアンドゲート
Ｇ２と、インバータ制御信号ＩＣと故障信号Ｅの否定信
号との論理積をとるアントゲ−）Ｇ３と、切換制御信号
ＳＣと故障信号Ｅとの論理和をとるオアゲートＧ４と、
オアゲートＧ１の出力に基づいて開閉器（３５）を閉成
又はトリップ（遮＠）させるトリップ回ｉ？８　（７２
）と、アンドゲートＧ２の出力に基づいて整流器（３１
〉を駆動又は停止させる整流器制御部（７３）と、アン
ドゲートＧ３の出力に基づいてインバータ（３３）を駆
動又は停止させるインバータ制御部（７４）と、オアゲ
ー）Ｇ４の出力に基づいて切換回路（５〉内の交流スイ
ッチ（５１）及び（５２）を切換える切換制御部（７５
〉とを備えている。

故障信号生成部（７１）は、変流器（３６）の出力に基
づいて整流器電流ｉｌｌの過電流即ち整流器（３１）の
短絡などを検出する整流器故障検出部（７６〉と、整流
器（３１〉以外の他の要因による故障を検出する他要因
故障検出部（７７）と、整流器故障検出部（７６）から
の整流器故障検出信号Ａと他要因故障検出部（７７〉か
らの他要因故障検出信号との論理和をとるオアゲートＧ
５と、オアゲートＧ５の出力に基づいて故障信号Ｅを出
力するフリップフロップＦＦとを備えている。

第１０図は第９図内の整流器（３１）及び整流器故障検
出部（７６）を具体化した構成図であり、図において、
交流電源（１）からの入力電圧ｖＰは２本の給電配線間
に印加され、各給電配線には連動する開閉器（３５）が
挿入され、給電配線の一方には整流器電流ｉ８を検出す
る変流器（３６）が設けられている。

整流器（３１）は、互いに同方向に接続された２対のサ
イリスタＳＲＩ及びＳＲ２、ＳＲ３及びＳＲ４からなる
単相整流部と、サイリスタＳＲＩ及びＳＲ３のカソード
測に接続されたフィルタリアクトルしＦと、フィルタリ
アクトルＬ、とサイリスタＳＲ２及びＳＲ４のアノード
との間に挿入されたフィルタコンデンサＣＦとを含み、
ゲート駆動回路（図示せず）によって単相整流部が位相
制御されることにより、フィルタコンデンサＣＦの両端
間から所定の直流電圧を出力するようになっている。尚
、整流器〈３１）は、単相整流器に限らず三相整流器で
あってもよい。又、整流素子としてサイリスタでなくダ
イオードなどを用いてもよい。

変流器（３６）に接続された整流器故障検出部（７６〉
は、変流器（３６〉の出力電流を整流する２対のダイオ
ードＤｉ及びＤ２、Ｄ３及びＤ４と、ダイオードＤ２及
びＤ４のアノードとダイオードＤ１及びＤ３のカソード
との間に挿入された負荷抵抗器Ｒ１と、基準電圧ｖ４を
生成する一対の分圧抵抗器Ｒ２及びＲ３と、負荷抵抗器
Ｒ１の入力端子に表われる電圧と基準電圧ＶＲとを比較
して過電流を検出し、整流器故障検出信号Ａを出力する
比較器ＣＭとを備えている。

次に、第１１図の波形図を参照しながら、第９図及び第
１０図に示した従来の無停電電源（ＵＰＳ）制御装置の
動作について説明する。ここでは、整流器（３１）の短
絡故障発生時の動作に注目し、他要因故障検出部（７７
）については特に説明しない。

通常状態においては、ＵＰＳ制御回路（７）内のシーケ
ンス制御部（７０）は、手動操作等により、ＵＰＳ（３
）を選択駆動するための各制御信号ＴＣ，ＲＣ１ＩＣ及
びＳＣを出力している。又、整流器電流ｉ。に過電流は
なく、故障信号ＥはｒＬＪレベルであり、各アンドゲー
トＧ２及びＧ３は有効（導通状態）となっている、この
結果、ＵＰＳ（３）においては、開閉器（３５）が閉成
されると共に、整流器（３１）及びインバータ（３３）
が動作し、切換回路（５）においては、交流スイッチ（
５１）が導通し、交流スイッチ（５２）が切り離される
。従って、負荷（６）はＵ　Ｐ　Ｓ　（３）を介した交
流電路に接続され、ＵＰＳ（３）は、第１１図のインバ
ータ給電区間に示すように、入力電圧ＶＰの位相に同期
した交流出力電圧ＶＬを生成する。

このとき、直流回路（３２）に接続された蓄電池（３４
）は、整流器（３１）からの直流電圧を蓄えており、交
流電源（１）に停電又は瞬停などが発生しても、インバ
ータ（３３〉を動作させて、安定で良質な交流出力電圧
ｖＬを常に負荷（６）に供給し続けるようにする。

いま、時刻Ｔ、（第１１図参照）において、整流器（３
１）内のサイリスタＳＲ３〈第１０図参照〉が、逆導通
モードで破損したとする。

この状態で、サイリスタＳＲ２を点弧させると、整流器
（３１）内の単相整流部が交流短絡状態となり、交流電
源（１）が電源インピーダンス（２）を介して短絡され
、入力電圧ＶＰはＯとなる。これと同時に、整流器（３
１〉に入力される電流１８は、第１１図のように、定常
状態より非常に大きい値となる。この整流器電流ｉ　Ｒ
は、整流器故障検出部（７６）内で電圧レベルに変換さ
れ、比較器ＣＭにおいて、過電流検出レベルに相当する
基準電圧Ｖ、と比較される。

比較器ＣＭは、整流器電流ｉ５のレベルが基準電圧■８
を越えた時点例えば時刻Ｔ２で動作し、整流器故障検出
信号ＡをｒＨ，レベルにする。

整流器故障検出信号Ａは、オアゲートＧ５を介してフリ
ップフロップＦＦのセット端子Ｓに入力され、フリップ
フロップＦＦの出力を「Ｈ」レベルにする。続いて、整
流器電流１８のレベルが基準電圧Ｖ、１以下となった時
刻Ｔ、で、整流器故障検出信号Ａは「Ｌ」レベルとなる
が、フリップフロップＦＦは、ｒＨＪレベルの故障信号
Ｅを出力してこれを保持し続ける。

この故障信号Ｅは、オアゲー）Ｇｌ及びＧ４を介してト
リップ回路（７２）及び切換制御部（７５）に入力され
、開閉器（３５）をトリップすると共に、切換回路（５
）内の交流スイッチ（５１）を切り離して交流スイッチ
（５２〉を導通させる。又、故障信号Ｅは、アンドゲー
トＧ２及びＧ３を無効にして、各制御信号ＲＣ及びＩＣ
の状態にかかわらず整流器制御部（７３）及びインバー
タ制御部（７４）を停止させ、整流器（３１〉及びイン
バータ（３３〉を停止させる。

このように、ＵＰＳ（３）の故障時のバックアップとし
て電路が切換えられ、負荷（６）への給電はバイパス回
路（４）を介して行われる。このとき、切換回路（５）
は、ＵＰＳ（３）と交流電源（１）との間で同期した無
瞬断切換えを行う。

しかし、故障信号Ｅによるトリップ指令が発生してから
開閉器（３５）の主接点が実際にオフするまでは遅れ時
間がある。又、整流器（３１）内の単相整流部を構成す
るサイリスタは、−旦点弧されると電流がＯになるまで
はオフされない。

従って、故障信号Ｅが発生した後も、整流器電流ｉＲは
第１１図のように流れ続け、交流短絡状態は整流器電流
ｉＲがＯとなる時刻Ｔ、まで続く。このため、バイパス
給電状態となった時刻Ｔ２から交流短絡状態が解除され
る時刻Ｔ、までの間、負荷（７）に対する出力電圧Ｖ、
が喪失し、負荷（６）が１／２サイクル程度の瞬時電圧
低下も許容できない場合は、負荷〈６〉が誤動作してし
まう。

又、このような出力電圧ＶＬの変動は、過負荷時などに
インバータ（３３）を保護するため、切換回路（５）を
切換えた場合にも発生する。

第１２図は、例えば「三菱電機技報（１９８８年、第６
２巻、第６号）」の第１２頁に記載された、従来のＵＰ
Ｓ制御装置の別の例を示す構成図であり、ここでは簡略
化のため、第９図に示した故障信号生成部（７１〉及び
各ゲートＧ１−Ｇ４などは図示していない。

第１２図において、ＵＰＳ（３）内の直流回路（３２）
と蓄電池（３４）との間には、常閉の開閉器（３７）が
挿入されている。又、図示しないが、負荷（６）に供給
される負荷電流ｉＬに基づいて過負荷状態を検出する過
負荷検出回路が設けられている。そして、シーケンス制
御部（７０）は、負荷電流ｉ　Ｌが過負荷を示すときに
、自動的又は手動により、交流スイッチ（５２）を導通
させるための切換制御信号ＳＣを生成するようになって
いる。

次に、第１３図の波形図を参照しながら、第１２図に示
した従来のＵＰＳ制御装置の動作について説明する。尚
、第１３図において、各交流電圧及び交流電流は便宜的
に実効値で示されている。

通常動作中は、切換制御信号ＳＣがオフで、交流スイッ
チ〈５１〉が導通（オン〉しており、負荷（６）に対す
る出力電圧ＶＬとしては、インバータ（３３）の出力電
圧Ｉｉが表われる。このとき、インバータ（３３）の出
力電流Ｉｉは負荷電流ｉ　Ｌの実効値ＩＬと等しく、又
、交流電源（１）がら供給される電源電流１８（＝バイ
パス電流ｉ　Ｂ＋整流器電流１８）は、１ａ＝Ｏである
ため、整流器電流１８の実効値Ｉ、ｌと等しい。

従って、交流電源電圧を■８、電源インピーダンス（２
）の値をＺとすると、インバータ給電時における整流器
（３１〉の入力電圧Ｖｐは、 ＶＰ−Ｖａ−１１Ｚ　　　　　　　　・・・■で表わさ
れる。■式がち明らがなように、入力電圧Ｖｐは、交流
電源電圧■、から電源インピーダンス（２）による電圧
降下分を減算した値となる。

ここで、例えば時刻Ｔ目において、過負荷が検出される
と、ＬＪＰＳ（３）からバイパス回路（４）への切換制
御信号ＳＣがシーケンス制御部（７０）から生成される
。これにより、切換制御部（７５）が動作して交流スイ
ッチ（５１）がオフされ且つ交流スイッチ（５２）がオ
ンされ、電路がバイパス回路（４）に切換わる６従って
、負荷電流ｉ　Ｌの値は、インバータ出力電流Ｉｉから
、バイパス回路（４）を介した電源電流１８に、同期的
に且つ無瞬断で切換えられる。

この切換動作により、インバータ（３３）は無負荷状態
となり、同時に、インバータ（３３）に電力供給してい
た整流器（３１）も無負荷状態となる。しかし、整流器
制御信号ＲＣが特に生成されないので、第１３図に示す
ように整流器（３１）はオンされたままである。従って
、整流器（３１）の出力電圧を一定に保持するための整
流器制御部（７３）は、インバータフ３３）に対する供
給電流の減少に応じて整流器電流１８を減少させる。そ
して、整流器制御部（７３）の制御応答遅れに相当する
時間、即ち、交流電源（１）の数サイクルに相当する時
間だけ経過した後の時刻１”＋２においてほとんどＯに
なる。

一方、バイパス電流ｉ３は、時刻Ｔ、１から既に流れ続
けているので、（ｘｓ＋ｔ＊）で表わされる電源電流ｉ
３は、時刻Ｔ、からＴ１□までの間に過渡的に大きな値
となる。ここで、負荷電流ｉＬ（この場合、バイパス電
流ｉ、に相当する）及び整流器電流ｌｌｌのベクトル値
をそれぞれム及びｂとすると、時刻Ｔ１１からＴ　Ｉ２
までの間の電源電流１８は、１ｓ＝ｌＩ＊＋ム で表わされる。又、時刻Ｔ、がらＴ１２までの間の整流
器（３１）の入力電圧Ｖ、は、 ｖ、＝ｖ、−Ｂ、＋ムトＺ　　　　・・・■となる。

時刻Ｔ１□以降は、１．＝Ｏとなるため、電源電流ｉｓ
は負荷電流の実効値ＩＬと等しくなり、入力電圧Ｖ、の
値は、 ｖ、＝ｖｓ−Ｉ　Ｌ−Ｚ となる。

■式から明らかなように、時刻Ｔ　＋　＋からＴ１□ま
での間のバイパス回路（４〉による給電切換直後におい
て、入力電圧■２の電源インピーダンス（２）による電
圧降下（＝１１．＋１．Ｉ−Ｚ）は、■式に参照される
インバータ給電時の電圧降下（−１，・Ｚ）より大きく
なっている。この入力電圧Ｖｐの電圧降下は、バイパス
回路（４）を介して、負荷（６）に対する出力電圧ＶＬ
にも影響する。従って、出力電圧ＶＬは、第１３Ｕ：ｊ
Ｊに示すように時刻ＴＩ＋からＴＩ２の間で大きく減少
し、時刻Ｔ、２以降において入力電圧Ｖｐと等しくなる
。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の無停電電源制御装置は以上のように、整流器（３
１）の短絡故障時には、Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３）を交流電源
（１）から切り離すと同時に、負荷（６）に対する電路
をバイパス回路（４）に切換え、又、インバータ（３３
）の過負荷時には、整流器制御部（７３）を動作させな
がら、負荷（６）に対する電路をバイパス回路（４）に
切換えている。

しかし、Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３）及びバイパス回ｉ￥８（４
）の電源として同一の交流電源（１）を用いた場合、整
流器短絡故障時にＵ　Ｐ　Ｓ　（３）を交流電源（１〉
がら切り離すと、ｒＭｍ器（３５）（第９図参照）のト
リップ動作の遅れ時間だけ整流器（３１）に交流短絡電
流が流れ続けるため、入力電圧Ｖｐが喪失する。従って
、第１１図に参照されるように、入力電圧Ｖｐの影響に
より、出力電圧ＶＬも喪失してしまうという問題点があ
った。

又、過負荷時に電路をバイパス回路（４）に切換えると
、整流器制御部（７３）の制御遅れにより過渡的に整流
器電流ｉ８が流れるため、電源インピーダンス（２）に
よる入力電圧Ｖｐの電圧降下が大きくなる。従って、第
１３図に参照されるように、入力電圧Ｖｐの電圧降下の
影響により、出力電圧ＶＬも大きく減少してしまうとい
う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、整流器故障時の電路切換における出力電圧変
動を抑制し、安定な電圧を負荷に供給することのできる
無停ｉｔ源制御装置を得ることを目的とする。

又、この発明の別の発明は上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、インノく一夕過負荷時の電路
切換における出力電圧変動を抑制し、安定な電圧を負荷
に供給することのできる無停電電源制御装置を得ること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る無停電電源制御装置は、開閉器の開閉判
定手段を設け、整流器故障により整流器が停止した場合
に、開閉判定手段からの開閉判定信号によって開閉器の
開放が判定された時点で、切換回路を動作させるように
したものである。

又、この発明の別の発明に係る無停電電源制御装置は、
開閉器の開閉判定手段を設け、切換制御信号が生成され
た場合に、開閉判定手段からの開閉判定信号が開閉器の
閉成を示していれば、整流器を停止させるようにしたも
のである。

［作用］ この発明においては、整流器故障検出時に、ノくイパス
回路への切換動作を瞬時に行わず、整流器の入力側に挿
入された開閉器が確実に遮断されて整流器が交流電源か
ら切り離された後に、負荷に対する給電電路をバイパス
回路に切換える。このため、切換制御信号は、整流器故
障検出信号と開閉器の開放を示す開閉判定信号との論理
積に基づいて生成される。

又、この発明の別の発明においては、インバータ過負荷
によるバイパス回路への切換動作時に、インバータに蓄
電池が接続されている場合は整流器を停止させる。この
ため、整流器停止用の制御信号は、直流回路と蓄電池と
の間に挿入された開閉器の閉成を示す開閉判定信号と切
換制御信号との論理積に基づいて生成される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、図におい
て、交流電源（１）、電源インピーダンス（２）及びバ
イパス回路（４）〜負荷（６）は前述と同様のものであ
る。又、Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３＾）、ＵＰＳ制御四゛路（７
＾）及び故障信号生成部（７１Ａ）は、第９図に示した
ＵＰＳ（３）及びＵＰＳ制御回路（７）とそれぞれ対応
している。

Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３＾〉は、開閉器（３５）の開閉動作と
連動して開閉判定信号Ｈを出力するための開閉判定手段
として、補助接点（３５Ａ）を更に備えている。

ＵＰＳＩＩＩ御回路（７六回路の故障信号生成部（７１
Ａ）は、各故障検出部（７６）及び（７７）の出力端子
にそれぞれ接続されたフリップフロップＦＦＩ及びＦＦ
２と、補助接点（３５Ａ＞の出力端子に接続されたプル
アップ抵抗器Ｒ４と、フリップフロップＦＦＩの出力信
号Ｂ及び補助接点（３５Ａ）からの開閉判定信号Ｈの論
理積をとるアンドゲートＧ６と、フリップフロップＦＦ
２及びアンドゲートＧ６の各出力信号の論理和をとるオ
アゲートＧ７とを更に備えている。

故障信号生成部（７１Ａ）内のオアゲートＧ５は、各フ
リップフロップＦＦＩ及びＦＦ、２の出力信号の論理和
を故障信号Ｅとして出力しており、この故障信号Ｅは、
閉器トリップ用のオアゲートＧ１及び整流器停止用のア
ンドゲートＧ２に印加されている。

又、オアゲートＧ７の出力信号Ｅ′は、インバータ停止
用のアンドゲートＧ３及び電路切換用のオアゲートＧ４
に印加されている。

次に、第２図の波形図を参照しながら、第１図に示した
この発明の一実施例の動作について説明する。

前述と同様に、時刻Ｔ、において整流器（３１）が短絡
故障し、入力電圧■２がＯとなって整流器電流ｉＲが過
電流となった場合、整流器電流レベルが基準電圧Ｖ、ｌ
を越えた時刻Ｔ２において、整流器故障検出信号Ａはｒ
ＨＪＨベルとなる。これと同時に、フリップフロップＦ
ＦＩの出力信号Ｂはｒ　ＨＪレベルとなり、オアゲート
Ｇ５を介して故障信号Ｅとして出力され、開閉器（３５
）をトリップすると共に整流器（３１）の動作を停止さ
せる。

このとき、開閉器（３５）が確実にトリップ〈開放〉さ
れるまでは、補助接点（３５Ａ）が短絡されているため
、開閉判定信号Ｈが「Ｌ」レベルであり、アンドゲート
Ｇ６が無効となっている。従って、オアゲートＧ７の出
力信号Ｅ′は「Ｌ」レベルのままであり、インバータ（
３３）は蓄電池（３４）からの給電により動作し、又、
切換回路（５）はＵ　Ｐ　Ｓ　（３＾）を選択している
。これにより、出力電圧■５は、喪失することなく負荷
（６）に印加され続ける。

そして、時刻Ｔ２から開閉器（３５）の動作遅れ時間τ
経過後の時刻Ｔ５において、開閉器（３５〉が実際にト
リップされると、補助接点（３５＾）も開放される。

このとき、補助接点（３５Ａ）の開閉判定信号Ｈは、プ
ルアップ抵抗器Ｒ４によりｒＨＪＨベルとなり、アンド
ゲートＧ６を有効にする。

従って、時刻Ｔ、の時点で、アンドゲートＧ６の出力信
号はｒ　ＨＪとなり、オアゲートＧ７を介してＥ′とし
て出力される。これにより、アンドゲートＧ３が無効と
なってインバータ（３３）が停止すると共に、オアゲー
トＧ４を介して切換制御部（７５〉が動作し、給電電路
がバイパス回路（４）に切換えられる。このとき、開閉
器（３５）が確実にトリップされているので、入力電圧
Ｖｐは安定な波形となっており、負荷（６）に対する出
力電圧■、が喪失、又は変動することは全くない。

尚、上記実施例では、開閉器（３５）の開閉判定手段と
して補助接点（３５Ａ）を用いたが、開閉器（３５〉の
動作遅れ時間τが予め分がっている場合は、第３図の要
部構成図に示すように、フリップフロップＦＦＩの出力
信号Ｂを遅れ時間τだけ遅延させる遅延回路（７８）を
用いてもよい、この場合、遅延回路（７８〉は、抵抗器
Ｒｏ及びコンデンサｃ０からなる時定数τのＣＲ回路と
、出力信号Ｂ及びＣＲ回路を介した出力信号Ｂの論理積
をとる波形整形用アンドゲートＧ９とを備え、アンドゲ
ートＧ９の出力信号が開閉判定信号Ｈとなってアンドゲ
ートＧ６に入力される。

又、第４図のように、蓄電池（３４〉の端子電圧Ｖ。

を基準電圧ＶＡＮと比較する比較器（７９）を用いても
よい。この場合、基準電圧ＶＡＮが蓄電池（３４〉の放
電時の端子電圧以上に設定され、開閉器（３５）が完全
に開放されて整流器電流１８が０になると、蓄電池（３
４〉の放電により端子電圧■７が低下するため、基準電
圧ＶＡＲ以下となる。従って、この電圧低下により、比
較器（７９）は、開閉器（３５）の開放を判定し、開閉
判定信号ＨをｒＨ，レベルにすることができる。

次に、インバータ過負荷時において切換制御信号ＳＣが
生成され、バイパス回路（４〉に切換えられた場合に、
出力電圧ＶＬの変動を抑制できるこの発明の別の発明の
一実施例５について説明する。

第５図はこの発明の別の発明の一実施例を示す構成図で
あり、図において、交流電源（１）、電源インピーダン
ス（２〉及びバイパス回路（４）〜負荷（６）は前述と
同様のものである。又、Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ）及びＵＰ
Ｓ制御回路（７Ｂ）は、第１２図に示したＵＰＳ（３）
及びＵＰＳ制御回路（７）とそれぞれ対応している。

Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ＞は、開閉器（３７）の開閉動作と
連動して開閉判定信号Ｊを出力するための開閉判定手段
として、補助接点（３７Ｂ）を更に備えている。

ＵＰＳ制御回路（７Ｂ）は、補助接点（３７Ｂ）の出力
端子に接続されたプルアップ抵抗器ＲＩＯと、切換制御
信号ＳＣと開閉判定信号Ｊの論理否定との論理積をとる
ナントゲートＧ１０と、整流器制御信号ＲＣとナントゲ
ートＧ１０の出力信号との論理積をとって整流器制御部
（７３）に入力するアンドゲートＧ３ｌとを更に備えて
いる。

次に、第６図の波形図を参照しながら、第５図に示した
この発明の別の発明の一実施例の動作について説明する
。

通常は、整流器制御信号ＲＣ及びインバータ制御信号Ｉ
ＣはｒＨ，レベル、切換制御信号ｓｃは「Ｌ」レベルで
あり、図示した状態で、Ｕ　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ＞内の整流
器（３１）及びインバータ（３３）が運転され、切換回
路（５）はＵ　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ＞を選択して負荷（６）
に給電している。又、開閉器（３７）は閉成され、蓄電
池〈３４）は直流回路〈３２）に接続されている。

前述と同様に、時刻Ｔ１１においてインバータ（３３）
の過負荷が発生した場合、切換制御信号ｓｃがｒＨ」レ
ベルとなって切換回路（５〉が図示した状態がら切換わ
り、交流電源（１）と同期運転されていたインバータ（
３３）がらバイパス回路（４）に無瞬断で切換えられる
。

このとき、補助接点（３７Ｂ）がらの開閉判定信号Ｊが
開閉器（３７）の閉成を示す場合、即ち、開閉判定信号
Ｊが「Ｌｊレベルの場合、ナントゲートＧ１ｏは有効と
なり、その出力信号が「Ｌ」となる、従って、アンドゲ
ートＧ１１は直ちに無効となり、整流器制御部（７３）
を停止させて、整流器（３１〉の動作を停止させる。こ
れにより、切換制御信号ＳＣの発生と同時に整流器（３
１）の動作が停止し、整流器電流ｉｌＩは速やかにＯに
減少する。整流器（３１）がサイリスタで構成されてい
る場合は、厳密には、交流電源（１）の半サイクル分に
相当する時間だけ整流器電流ｔ　Ｒが流れるが、出力電
圧Ｖｔ、の変動に特に影響することはない。

又、給電電路がバイパス回路（４）に切換えられたとき
、バイパス電流ｉ、は負荷（６）に対する出力電流の実
効値工、となり、電源電流■８の実効値は、整流器電流
の実効値■、から出力電流の実効値ＩＬに切換わる。

このとき、負荷（６〉に印加される出力電圧■、は、時
刻Ｔ、より以前はインバータ（３３）による安定な交流
電圧であるが、時刻Ｔ、以降は交流電源電圧Ｖ、から電
圧インピーダンス（２）による電圧降下（＝１．、・２
）を減算した値となる。しかし、切換時刻Ｔ、以降の過
渡的な整流器電流１８が発生しないため、出力電圧ＶＬ
の変動は、従来（第１３図参照）と比べて著しく抑制さ
れる。

もし、切換制御信号ＳＣが発生したときに、開閉器（３
７〉が開放されていて、蓄電池〈３４〉が直流回路（３
２）に接続されていなければ、補助接点（３７Ｂ）がら
の開閉判定信号Ｊがｒ　ＨＪレベルとなり、ナントゲー
トＧＩＯは無効となる。従って、アンドゲートＧｌｌの
出力信号はｒ　ＨＪレベルのままであり、整流器（３１
）は停止されることなく動作し続ける。

尚、上記実施例では、時刻Ｔ、以降のバイパス給電中、
即ち、切換制御信号ｓｃによりバイパス回路（４）によ
る給電状態に切換わった後は、整流器（３１〉を停止し
続けるようにしたが、第７図の要部構成図に示すように
、ナントゲートＧＩＯとアンドゲートＧｌｌとの間にワ
ンショットマルチバイブレータ（８０）を挿入してもよ
い。

この場合、バイパス給電に切換ゎってがら所定時間後に
、ワンショットマルチバイブレーク（８ｏ）の出力信号
が「Ｈ」レベルに復帰するため、Ｎ流器（３１）が再び
動作して蓄電池（３４〉が充電され、蓄電池（３４）の
過放電が防止できる。このとき、インバータ（３３〉は
停止しているので、整流器（３１〉を動作させても入力
電圧Ｖ、の変動は発生しない。

又、切換制御信号ＳＣの発生時に、バイパス給電に切換
えると同時に整流器（３１）を停止させたが、第８図の
ように、シーケンス制御部（７０）と切換制御部（７５
）との間に遅延回路（８１）を挿入し、整流器（３１）
を先に停止させてから切換回路（５〉を動作させてもよ
い、この場合、切換制御信号ＳＣの発生と同時に、まず
整流器（３１）が停止し、整流器（３１）が確実に停止
した所定時間後にバイパス給電に切換えられるので、出
力電圧■、の変動は更に抑制される。

このとき、バイパス切換動作前即ち整流器（３１）の停
止時においては、直流回路（３２）に接続されたＮ電池
（３４〉によりインバータ（３３）が動作するので、Ｕ
　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ）内の損失で直流電圧が大幅に低下す
るなどの現象によってＵ　Ｐ　Ｓ　（３Ｂ）が故障停止
することもなく、何ら支障は生じない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、整流器の入力側に挿入
された開閉器の開閉判定手段を設け、整流器故障により
整流器が停止した場合に、開閉判定手段からの開閉判定
信号によって開閉器の開放が判定された時点で、切換回
路を動作させるようにしたので、整流器故障時の電路切
換における出力電圧変動を抑制し、安定な電圧を負荷に
供給することのできる無停電電源制御装置を得られる効
果がある。

又、この発明の別の発明によれば、直流回路とＮ電池と
の間に挿入された開閉器の開閉判定手段を設け、バイパ
ス回路への切換制御信号が生成された場合に、開閉判定
手段により開閉器の閉成を確認して整流器を停止させる
ようにしたので、インバータ過負荷によるバイパス回路
への電路切換時に、出力電圧変動を抑制し、安定な電圧
を負荷に供給することのできる無停電電源制御装置が得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は第
１図の装置の動作を説明するための波形図、第３図及び
第４図はこの発明のそれぞれ異なる実施例を示す要部構
成図、第５図はこの発明の別の発明の一実施例を示す構
成図、第６図は第５図の装置の動作を説明するための波
形図、第７図及び第８図はこの発明の別の発明のそれぞ
れ異なる実１１！、例を示す要部構成図、第９図は従来
の無停を電源制御装置を示す構成図、第１０図は第９図
内の整流器及び整流器故障検出部を具体的に示す構成図
、第１１図は第９図の装置の動作を説明するための波形
図、第１２図は従来の別の無停電電源制御装置を示す構
成図、第１３図は第１２図の装置の動作を説明するため
の波形図である。 １）・・・交流電源 ３＾Ｌ（３１１）・・・ＵＰＳ（無停電電源）３１）・
・・整流器（交流直流変換器）３２〉・・・直流回路　
　　　（３３）・・・インバータ３４）・・・蓄電池（
エネルギ蓄積手段）（３５）、（３７）・・・開閉器 （３５＾）、＜３７［１）・−・補助接点（開閉判定手
段）（４・・・バイパス回路　　（５）・・・切換回路
（６・・・負荷 （７＾、（７１３）・・・無停電電源制御回路（７６・
・・整流器故障検出部 （７８・・・遅延回路（開閉判定手段）Ｈ，Ｊ・・・開
閉判定信号 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源に接続され交流を直流に変換する交流直
   流変換器と、この交流直流変換器に直流回路を介して接
   続され直流を交流に変換するインバータと、前記直流回
   路に接続されたエネルギ蓄積手段と、前記交流直流変換
   器の入力側に挿入された開閉器と、を有する無停電電源
   と、この無停電電源と並列に前記交流電源に接続された
   交流電路となるバイパス回路と、 前記無停電電源及び前記バイパス回路の一方を選択して
   負荷に接続する切換回路と、 前記交流直流変換器の故障を検出する交流直流変換器故
   障検出部を含み、前記無停電電源及び前記切換回路を制
   御する無停電電源制御回路と、 を備えた無停電電源制御装置において、 前記開閉器の開閉判定手段を設け、 前記交流直流変換器の故障により前記交流直流変換器が
   停止された場合に、前記開閉判定手段からの開閉判定信
   号により前記開閉器の開放が判定された時点で、前記切
   換回路を動作させるようにしたことを特徴とする無停電
   電源制御装置。
2. （２）交流電源に接続され交流を直流に変換する交流直
   流変換器と、この交流直流変換器に直流回路を介して接
   続され直流を交流に変換するインバータと、前記直流回
   路に接続されたエネルギ蓄積手段と、前記直流回路と前
   記エネルギ蓄積手段との間に挿入された開閉器と、を有
   する無停電電源と、 この無停電電源と並列に前記交流電源に接続された交流
   電路となるバイパス回路と、 前記無停電電源及び前記バイパス回路の一方を選択して
   負荷に接続する切換回路と、 前記インバータの過負荷時に前記切換回路を切換えるた
   めの切換制御信号を生成するシーケンス制御部を含み、
   前記無停電電源及び前記切換回路を制御する無停電電源
   制御回路と、 を備えた無停電電源制御装置において、 前記開閉器の開閉判定手段を設け、 前記切換制御信号が生成された場合に、前記開閉判定手
   段からの開閉判定信号により前記開閉器の閉成が確認さ
   れれば、前記交流直流変換器を停止させるようにしたこ
   とを特徴とする無停電電源制御装置。