JPH06189474A

JPH06189474A - 無停電電源装置

Info

Publication number: JPH06189474A
Application number: JP4332108A
Authority: JP
Inventors: Wataru Shintani; 渉新谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1992-12-14
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】外形を増やすことなく、電力供給ルートの変更
を容易に行うことができ、供給ルート変更時の給電停止
のおそれを解消する。【構成】予備電源11に接続される切換開閉器にオーバラ
ップ形の双投式の電磁接触器15を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無停電電源装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電力変換装置のうち、商
用交流電力を直流に順変換するコンバータ及びこのコン
バータの出力を交流に逆変換するインバータと、商用交
流電源が停電したときインバータに直流を供給する蓄電
池を備えた電源装置は、安定した電源を得られることか
ら、無停電電源装置（以下、電源装置という）として利
用されている。この電源装置は、従来、電子計算機用の
電源として主に用いられていたが、最近は、その用途が
多様化し、病院の医療機器やＶＡＮ（付加価値通信網）
など、広範囲かつ、社会的にも重要な分野に使用されて
いる。そのため、ほとんどの電源装置は、24時間体制で
稼働され、万一、電源装置が故障したときでも、負荷へ
の給電を継続することができる構成となっている。

【０００３】従来の電源装置の一例を図３の主回路単線
結線図に示す。図３において、交流商用電源10に片側が
接続される入力用の配線用遮断器１の他側には、入力用
の配線用遮断器２及び整流器３とインバータ４が順に接
続され、このインバータ４の負荷側は、後述する切換器
５の切換器下５ｂに接続されている。このうち、整流器
３とインバータ４の間には、配線用遮断器９を介して、
蓄電池８が接続されている。

【０００４】一方、予備電源11に片側がそれぞれ接続さ
れる予備入力用の配線用遮断器16Ａ，16Ｂのうち、配線
用遮断器16Ａの負荷側は、上述した切換器５の切換器上
５ａに接続され、配線用遮断器16Ｂの負荷側は、この電
源装置の負荷７が接続される図示しない外部接続用の端
子に接続されている。

【０００５】切換器５には、この切換器５の電源側を予
備電源11の側に切り換えるバイパススイッチ12と、逆に
交流商用電源10の側に切り換えるＵＰＳスイッチ13がそ
れぞれ接続され、切換器５の負荷側は、出力用の配線用
遮断器６を経て、前述した外部接続用の端子に接続され
ている。

【０００６】このように構成された電源装置において
は、定常時には、配線用遮断器１，２が投入され、交流
商用電源10から供給された電力は、整流器３で直流電力
に順変換され、この直流電力は、インバータ４で交流電
力に逆変換され、この交流電力は、あらかじめ切り換え
られた切換器５の切換器下５ｂと配線用遮断器６を経て
負荷７に供給される。

【０００７】このように構成された電源装置において
は、万一、交流商用電源10に事故が発生して、電圧が低
下したり、交流商用電源10からの電力供給が停止される
と、蓄電池８の直流電力が配線用遮断器９を介してイン
バータ４に供給され、このインバータ４によって変換さ
れた交流電力が負荷７へ供給される。

【０００８】図４は、負荷７への電力供給状態を示す説
明図である。定常時には、交流入力電源10から電源装置
の箱体の表面に取り付けられた配線用遮断器１、箱体の
内部に取り付けられた配線用遮断器２，整流器３，イン
バータ４と切換器下５ｂを結ぶＡルートによって給電さ
れるが、上述したように、交流商用電源10が停電する
と、蓄電池８から配線用遮断器９，インバータ４と切換
器下５ｂを結ぶＢルートによって給電される。

【０００９】予備電源11から配線用遮断器16Ａと切換器
上５ａを結ぶＣルートは、Ａルートに異常が発生したと
きに瞬断なく負荷７への電力供給を継続させる。なお、
整流器３やインバータ４を点検するときには、このＣル
ートによって負荷７に給電している状態で配線用遮断器
２を開いて行う。

【００１０】予備電源11から配線用遮断器16Ｂを結ぶＤ
ルートは、Ｃルートの点検、或は、ＡルートとＣルート
を同時に点検するときに負荷７への給電を瞬断なく継続
する。

【００１１】切換器５には、半導体素子を用いた無瞬断
スイッチが使用され、ＡルートからＣルートへの電力の
切換えは、バイパススイッチ12を操作することにより、
切換器上５ａを投入して負荷７への給電を停止させるこ
となく行われる。

【００１２】次に、このＣルートからＤルートへの電力
供給ルートの切換操作は、配線用遮断器16Ｂを手動で投
入し、ＣルートとＤルートの併用による、負荷７への電
力給電状態とした後に、配線用遮断器16Ａを手動で開い
て、Ｄルートだけで負荷７へ給電する。

【００１３】点検が完了して、配線用遮断器１から給電
できる状態において、通常のＡルートで負荷７への給電
状態とするときには、配線用遮断器16Ａを手動で投入
し、ＤルートとＣルートの併用給電状態とした後、配線
用遮断器16Ｂを手動で開いて、Ｃルートでの給電状態に
戻し、切換器５を切換器下５ｂに切り換えるＵＰＳスイ
ッチ13を操作する。

【００１４】一般的には、上述した手順によって電源装
置を点検しているが、同時に負荷側を点検する場合もあ
り、このときには、負荷７への給電を継続する必要がな
いので、すべての配線用遮断器を開いて点検する。

【００１５】このように電源装置を点検するときには、
Ａルートから負荷７への給電を手動操作による切換器５
の動作で切換器上５ａを結ぶＣルートでの給電状態と
し、次に、同じく手動式の配線用遮断器16Ｂを投入して
ＣルートとＤルートとの併用給電状態を構成した後、配
線用遮断器16Ａを手動で開き、Ｄルートだけの給電状態
とする手順に従って、ＡルートとＣルートでの給電を停
止させる。

【００１６】しかも、点検を始める前には、配線用遮断
器６を手動で開放し、電源装置を停止させて配線用遮断
器２と配線用遮断器９を開くことで、電源装置の内部の
充電部を最小にして点検作業の安全を図る。点検後、通
常のＡルートに戻す場合も、ＤルートとＣルートの併用
給電状態とする手順を経ることは前述したとおりであ
る。

【００１７】なお、これらの手順のなかで、最も重要な
操作は、Ｃルートでの給電状態からＣルートとＤルート
の併用給電状態とし、その後にＣルートを開放する操作
である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された電源装置においては、使われている遮断器が
すべて配線用遮断器のため、万一、操作者が、Ｃルート
とＤルートの併用給電状態とする操作手順を誤ると、負
荷７への電力の給電が停止するおそれがある。

【００１９】そのため、ＣルートからＤルートへの電力
の給電も、ＡルートからＣルートへの電力の給電と同様
に、切換器５を使用したり、手動式の配線用遮断器をす
べて電動式に置き替えて、点検時の切換操作手順を自動
化することも考えられるが、すると、複雑な回路が必要
となるだけでなく、電源装置の外形が大形になって、こ
の電源装置が設置されるビルなどの床面積も増える。

【００２０】しかも、これらの配線用遮断器１，２，
６，９，16Ａ，16Ｂは、箱体の前面に取り付けられてい
る配線用遮断器１を除いて、すべて箱体の内部に隣接し
て取り付けられ、さらに、外形が同一でまぎらわしく、
操作者は限られた保守時間内にこれらの配線用遮断器の
手動操作を何回も行わなければならないので、誤操作す
るおそれがある。

【００２１】また、前述したように、すべての配線用遮
断器を開いて電源装置と負荷側を点検する場合に、点検
後、負荷７へはＡルートで給電させて完了したと信じ
て、配線用遮断器16Ａを開いた状態で運転した結果、Ａ
ルートの異常発生時にＣルートでの給電が行えず、負荷
７への電力の給電を停止させるおそれもある。

【００２２】しかし、万一の不具合時の修復作業はもと
より、定期点検時の上記配線用遮断器の操作も必須要件
であり、配線用遮断器の復旧時の誤操作のおそれを解消
することはできない。

【００２３】そこで、本発明の目的は、外形を増やすこ
となく、容易に電力の供給ルートを切り換えることがで
き、切換過程での負荷への電力の給電停止のおそれを解
消して、無停電電源装置の特長を発揮することのできる
電源装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、予備電源側と出力端を直接接続する第１の開
閉器と、予備電源側と出力端を切換器を介して接続する
第２の開閉器を備えた無停電電源装置において、第１及
び第２の開閉器の代りに、ラップ式の電磁接触器を用い
たことを特徴とする。

【００２５】また、請求項２に記載の発明においては、
予備電源側と出力端を直接接続する第１の開閉器と、予
備電源側と出力端を切換器を介して接続する第２の開閉
器を備えた無停電電源装置において、第１の開閉器の代
りに第１の電磁接触器を用い、第２の開閉器の代りに第
２の電磁接触器を用いたことを特徴とする。

【００２６】

【作用】請求項１に記載の発明においては、予備電源と
出力端を直接接続する給電ルートと、予備電源と出力端
を切換器を介して接続する給電ルートは、ラップ式の電
磁接触器の動作で、無瞬断に行われる。

【００２７】請求項１に記載の発明においては、予備電
源と出力端を直接接続する給電ルートと、予備電源と出
力端を切換器を介して接続する給電ルートは、第１及び
第２の電磁接触器の動作で、無瞬断に行われる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の無停電電源装置の一実施例を
図面を参照して説明する。図１は、請求項１に記載の発
明の無停電電源装置を示す主回路単線結線図で図３に対
応する図である。なお、図３と同一部分には、同一符号
を付して説明を省く。

【００２９】図１において、図３と異なるところは、図
３に示す配線用遮断器16Ａ、16Ｂの代りに、切換時の接
点がオーバラップ式の電磁接触器15が切換開閉器として
接続されており、この電磁接触器15には、操作用として
保守バイパススイッチ14が接続されている。

【００３０】このように構成された無停電電源装置にお
いて、交流入力電源10からＡルートで負荷７へ給電して
いる状態からＣルートによる給電に切り換えるときに
は、バイパススイッチ12を投入し切換器５を動作させ
て、切換器上５ａに接続する。また、ＣルートからＤル
ートによる給電への切換えは、保守バイパススイッチ14
を閉にして電源切換接触器15を動作させ、この電磁接触
器15の片側の主接点15ａをＤルート側に搬入する。

【００３１】この過程において、ＣルートとＤルート
は、オーバラップ式の電磁接触器15の主接点15ａ，15ｂ
によって、ＣルートとＤルートの併用給電状態、負荷７
への電力の給電を停止させることなく、簡単な操作で確
実に切り換えることができる。

【００３２】Ａルートでの給電状態において、保守バイ
パススイッチ14を閉にすると、Ｃルートを経てＤルート
へ切り換えられる。ＤルートからＣルートへは、従来と
同様に、バイパススイッチ12を閉にすることによって行
われ、ＣルートからＡルート、または、ＤルートからＡ
ルートへも、ＵＰＳスイッチ13を閉にすることで行われ
る。

【００３３】この結果、このように構成された電源装置
においては、ＣルートからＤルートへの給電ルートの切
換えと、ＤルートからＣルートへの電力の給電ルートの
切換えは、電磁接触器15を動作させる保守バイパススイ
ッチ14を操作することで行うことができるので、操作が
容易となるだけでなく、ラップ式の切換器なので、切換
時に両ルートの併用給電状態を形成することができ、操
作手順の誤りなどによる負荷７への電力の給電停止のお
それを確実に解消することができる。さらに、定常時に
は、予備入力側に接続しておくことにより、万一、操作
手順を失念しても、Ｃルートでの給電条件を満足させる
ことができる。

【００３４】次に、図２は、請求項２に記載の発明の無
停電電源装置を示す主回路単線結線図で、図１に対応す
る図である。図２において図１と異るところは、図１で
示したＣ，Ｄルート切換用の電磁接触器15の代りに、電
磁接触器17Ａ，17Ｂが切換開閉器として並列に接続さ
れ、このうち、電磁接触器17Ａの負荷側は、Ｄルート
に、電磁接触器17Ｂの負荷側はＣルートに接続されてい
る。これらの電磁接触器17Ａ，17Ｂの図示しない操作コ
イルは、制御器18でＯＮ・ＯＦＦされる。

【００３５】図２は、電磁接触器17Ｂが投入され、電磁
接触器17Ａが開極されている状態を示し、負荷７への給
電はＣルートにより行われている。この状態からＤルー
トへ切り換えるときには、電磁接触器17Ａを投入し、Ｃ
ルートとＤルートの併用給電状態とした後、電磁接触器
17Ｂを開極するように制御器18によって制御される。

【００３６】この場合にも、Ｃルートによる負荷７での
給電状態からＤルートによる負荷７への給電に切り換え
るときに、ＣルートとＤルートの併用給電状態を制御器
18で行うことで、負荷７への給電停止を防ぐことができ
る。

【００３７】なお、図１，図２においてはいずれも切換
開閉器として電磁接触器を使った例で説明したが、電動
式の配線用遮断器や半導体による無瞬断スイッチを使っ
て、切換時の瞬間的重なりを実現してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
予備電源側と出力端を直接接続する第１の開閉器と、予
備電源側と出力端を切換器を介して接続する第２の開閉
器を備えた無停電電源装置において、第１及び第２の開
閉器の代りに、ラップ式の電磁接触器を用いることで、
予備電源と出力端を直接接続する給電ルートと、予備電
源と出力端を切換器を介して接続する給電ルートをラッ
プ式の電磁接触器の動作だけで、無瞬断に行うようにし
たので、外形を増やすことなく、電力の供給ルートを容
易且つ確実に切り換えることができ、切換過程における
負荷への給電停止のおそれを解消することができる無停
電電源装置を得ることができる。

【００３９】また、請求項２に記載の発明によれば、予
備電源側と出力端を直接接続する第１の開閉器と、予備
電源側と出力端を切換器を介して接続する第２の開閉器
を備えた無停電電源装置において、第１の開閉器の代り
に第１の電磁接触器を用い、第２の開閉器の代りに第２
の電磁接触器を用いることで、予備電源と出力端を直接
接続する給電ルートと、予備電源と出力端を切換器を介
して接続する給電ルートを第１及び第２の電磁接触器の
動作だけで、無瞬断に行うようにしたので、外形を増や
すことなく、電力の供給ルートを容易且つ確実に切換え
ることができ、切換過程における負荷への給電停止のお
それを解消することができる無停電電源装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す主回路単線結線図。

【図２】請求項２に記載の発明の無停電電源装置の一実
施例を示す主回路単線結線図。

【図３】従来の無停電電源装置の一例を示す主回路単線
結線図。

【図４】従来の無停電電源装置の作用を示す説明図。

【符号の説明】

１，２，６，９…配線用遮断器、３…整流器、４…イン
バータ、５…切換器、７…負荷、８…蓄電池、10…交流
商用電源、11…予備電源、15…切換開閉器としての電磁
接触器、17Ａ，17Ｂ…電磁接触器、18…制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予備電源側と出力端を直接接続する第１
の開閉器と、前記予備電源側と前記出力端を切換器を介
して接続する第２の開閉器を備えた無停電電源装置にお
いて、前記第１及び第２の開閉器の代りに、ラップ式の
電磁接触器を用いたことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】予備電源側と出力端を直接接続する第１
の開閉器と、前記予備電源側と前記出力端を切換器を介
して接続する第２の開閉器を備えた無停電電源装置にお
いて、前記第１の開閉器の代りに第１の電磁接触器を用
い、前記第２の開閉器の代りに第２の電磁接触器を用い
たことを特徴とする無停電電源装置。