JPH0441736Y2

JPH0441736Y2 -

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Publication number: JPH0441736Y2
Application number: JP1986003464U
Authority: JP
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1992-09-30
Also published as: JPS62115737U; KR870012639U; KR900002348Y1

Description

【考案の詳細な説明】イ本案の技術分野本案は、無停電装置における蓄電池の良否を判
定する電気的回路構成に関する。

ロ従来の技術従来用いられている無停電装置について、第３
図を以て述べると、同図にみられるように、交流
電源（商用電源）より整流器Recと、その出力に
平滑コンデンサＣを結んで得た直流を、自動電圧
調整作用を備えるインバータによつて再び交流
に変換し、これをコンピユータ等の負荷Ｌに給電
し、交流電源の正常時は、この状態で負荷Ｌは作
動する。

一方、交流電源より充電装置CHによつて蓄電
池Ｂが充電され、その出力は、ダイオードＤを介
してインバータの入力に結ばれ、交流電源の停
電時、又は何んらかの異常で前記整流器Recの出
力電位が低下した時に、蓄電池Ｂがインバータ
への入力電力を補償し、該蓄電池Ｂは、所謂、フ
ロート充電されて停電時などに備えられているも
ので、この方式は、蓄電池Ｂが、比較的小容量の
もので足りる装置に、経済的に優れたものとして
用いられている。

ハ従来技術の問題点ところで、無停電装置における蓄電池の日常の
保守について述べると、既述の第３図に示す回路
構成のものでも、据置形電池を使用しているよう
な比較的大規模システムのものにおいては、各電
池の電圧、比重、などの定期的チエツクにより、
その良否を容易に判定できるが、最近普及してい
る保守が容易で小型化された小容量の無停電装置
では、小形密閉鉛蓄電池が盛んに使用されてお
り、そして、このような密閉形蓄電池が使用され
た場合には、その形状が密閉構造となつているた
め、その性能の良否の判定は極めて困難であり、
とくに電池の寿命末期における該電池の交換時期
の決定には、放電試験を試みる必要があり、又、
寿命に至らなくても、直列セル数が、１システム
当り、普通、数10個となるので、これらの中、１
個のセルでも不良が発生すると、直ちに放電特性
の悪化を招き、極端な場合には無停電装置として
の機能が果せなくなり、商用電源の停電と同時に
負荷電圧が急低下し、負荷であるコンピユータ等
への悪影響がでることになり、このような事態を
避けるには、極力、実際に放電をさせ、その状態
を検査する必要がある。

然るに、第３図に示す従来の装置で、このよう
なチエツクを行なう場合は、無停電装置の稼働中
に強制的に停電状態を発生させ、電池からの放電
を行なわせるのが一般的であるが、仮りに、この
ような時に、既に電池の不良が発生していた場合
には、無停電装置の出力電圧の異常低下を来し、
コンピユータダウン等の負荷への悪影響が発生す
る不都合は避けられず、実際問題として前記稼働
中の強制的停電状態における電池の放電テストは
煩わしい、等々の欠点を備える。

ニ本案の目的本案は、叙上の欠点を解消せんとするもので、
その目的とするところは、無停電装置における蓄
電池の良否判定をするための放電試験を、実負荷
での稼働中に簡易に行ない、しかも、この際、仮
りに電池不良が発生していても、負荷側への支障
を与えることなく、安全に電池不良のみを判断す
ることにある。

ホ本案の要点本案は、蓄電池Ｂに接続され、該電圧を常時監
視し、該電圧が所定電位に降下した時に出力信号
を出す電圧検出器VDと、蓄電池Ｂの放電開始時
より前記出力信号を受けるまでの時間的間隔を測
定する時刻測定装置TAと、を備えている点に特
徴を有する。

ヘ本案の実施例第１図は、本案実施例である電気的結線を示す
ブロツク図で、第２図は、本案実施例の作動を説
明するための蓄電池の放電特性を示すが、既述の
従来型式のものを述べた第３図に示すものと同一
個所には同一符号を付け、本案の特徴のみにつ
き、蓄電池Ｂの放電特性を示す第２図と共に述べ
ると、同図は、横軸に時間Ｔを、縦軸に蓄電池Ｂ
の電圧（インバータの入力電圧、以下、Ｐ点電
圧とも言う）を、夫々表わしているが、先ず、第
１図において、Ｔは、商用電源に結ばれた降圧変
圧器で、切替開閉器S₁を接点ｂに切替えた時、整
流器Recの直流出力電圧を、正常値VNから切替
電圧VRとなるように設定されており、蓄電池Ｂ
の放電試験を行なうために無停電装置の交流入力
電圧を一時的に低下させるよう作用する。

VDは、蓄電池Ｂの一極に結ばれた電圧検出器
で、該電池電圧Vbを常時監視し、これが後に詳
述する所定電圧ｂ点になつた時は、出力信号を発
生するよう予め設定されている。

TAは、前記電圧検出器VDからの出力信号を
受け、その時刻を自動的に測定して告知するオー
トタイマーで、種々の装置を利用できるが、例え
ば、アナログ記録計、インターバルタイマー付の
デジタル自動電圧記録計などからなり、蓄電池Ｂ
の放電開始時刻より前記所定電圧ｂ点に達した時
までの時間間隔を自動的に測定し、これを告知す
る。

なお、S₂は、前記切替開閉器S₁と連動作動する
切替開閉器で、この投入によりオートタイマー
TAに時間測定を開始させる。

ト本案の効果本案は、叙上の構成よりなり、次いで動作態様
と共に作用効果について述べると、先ず、第２図
図示の蓄電池Ｂの電圧Vbの放電特性中、ａ点は、
正常電圧VNである放電開始時のインバータIVへ
の入力電圧、T₁は該入力電圧が第１図Ｐ点に印
加された時の時刻、ｄ点は、蓄電池Ｂの放電終止
電圧と呼ばれるもので、この電圧以下に電位が下
ると、図示しない構成により装置自体を自動停止
する最低電圧を示す。

ｃ点は、切替開閉器S₁を降圧変圧器Ｔの接点ｂ
に切替えた時の切替電圧、ｂ点は、電圧検出器
VDに出力信号を発生させる電圧、T₂は、Ｐ点に
入力電圧が印加された時刻T₁より前記出力信号
が発生した時までの時刻、を夫々示し、前記各点
の電圧は、使用する蓄電池Ｂの特性によつて特定
できないが、仮りに、１セル当りの上限電圧を
2.2〔Ｖ〕、下限電圧（放電終止電圧）を1.8〔Ｖ〕
とした場合の一例を述べると、ａ点は2.2〔Ｖ〕、
ｂ点は1.85〔Ｖ〕、ｃ点は1.83〔Ｖ〕、ｄ点は1.8
〔Ｖ〕、程度に夫々設定されている。

さて、交流電源が正常に送電されている場合は
第１図図示状態を保つており、整流器Recを介し
て負荷Ｌに給電するインバータIVに直流送電し
ており、該負荷Ｌは正常に作動している。

いま、この状態で、蓄電池Ｂの放電検査するに
は、切替開閉器S₁を降圧変圧器Ｔの接点ｂに切替
え、交流電源を降圧させるので、整流器Recの出
力も下がり、Ｐ点の電圧は、前記変圧器Ｔによる
切替電圧VR、即ち、第２図におけるｃ点に下降
し、したがつて、蓄電池Ｂの電圧より低くなるの
でダイオードＤを介して該蓄電池より放電が開始
（正常電圧VN、即ち、ａ点）される。

一方、前記開閉器S₁の接点ｂへの切替により、
これに連動する切替開閉器S₂が同時に閉となるの
でオートタイマ、TAが作動し、その作動開始時
刻T₁を記録し、その後の時間を計測する。

この状態で放電が持続され、蓄電池電圧Vbが
緩除なる下降線を辿り、ｂ点に達するや、該蓄電
池に結ばれた電圧検出器VDが、出力信号をオー
トタイマーTAに発するので、その時刻T₂を記録
する。

斯くして、オートタイマーTAによつて、蓄電
池Ｂの放電開始時刻T₁と、放電中に辿る下降線
中の予め設定されたｂ点に至る時刻T₂とが判明
するので、両時刻間隔T₂−T₁を知ることができ、
斯かる放電検査を定期的に実施することにより、
加えて負荷Ｌの消費電力が略一定しているので、
蓄電池Ｂの消耗状態を正確に把握することができ
る。

のみならず、仮りに、蓄電池Ｂの一部（１セ
ル）に不良が発生、或いは、蓄電池端子などの接
触不良が発生し、Ｐ点の電位が点線ｅで示すよう
急激に下降しても、降圧変圧器Ｔの切替電圧VR
（ｃ点）が、放電終止電圧VS（ｄ点）より高く設
定されているため、インバータIVに内蔵する自
動電圧調整作用により、負荷Ｌには略一定の電圧
が供給され続けるので、コンピユータ等への障害
が全く発生せず、しかも、その時刻T₂′をオート
タイマーTAが記録するため、その時刻間隔の短
縮を知り、不良蓄電池の存在を判定できる等、斯
くして、稼働中の無停電装置の実負荷を利用して
蓄電池の放電試験が簡単、且つ安全に行え、更
に、別設のプログラムスイツチ等の使用によつ
て、完全自動的に操作できるので、信頼度の高い
無停電装置を提供でき、簡単な構成乍らも、本案
所期の目的を充分達成し得る優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案実施例である電気的結線を示すブ
ロツク図、第２図は本案作動を説明するための蓄
電池の放電特性で、第３図は従来例を示すブロツ
ク図である。 S₁，S₂……切替開閉器、VD……電圧検出器、
TA……オートタイマー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

交流電源に結ばれた整流噐Recと、その出力を
受けて作動する自動電圧調整作用を有するインバ
ータIVと、該インバータより給電される負荷Ｌ
と、その一極が接地され、その他極が前記電源に
結ばれた充電装置CHの出力に結ばれた蓄電池Ｂ
と、前記他極より前記インバータの入力に順方向
に結ばれたダイオードＤと、からなるものにおい
て、前記電源と前記整流器との間には、前記電源
を降圧する降圧変圧器Ｔと、その切替えをする切
替開閉器S₁とが、前記他極には、前記蓄電池の放
電開始時刻から所定電位ｂ点以下に降圧するまで
の時間々隔を測定する電圧検出器VDと、該検出
噐の出力信号を受けるオートタイマーTAと、該
オートタイマーを作動させる前記切替開閉器S₁と
連動する切替開閉器S₂とが、夫々結ばれてなり、
前記切替開閉器S₁が前記変圧器の降圧状態に切替
られたときの切替電圧VRは、前記蓄電池の放電
終止電位ｄ点より高く、且つ、前記検出器の出力
信号発生電位ｂ点より低く、設定されていること
を特徴とする無停装置における蓄電池の良否判定
回路。