JPH089649A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH089649A JPH089649A JP6136824A JP13682494A JPH089649A JP H089649 A JPH089649 A JP H089649A JP 6136824 A JP6136824 A JP 6136824A JP 13682494 A JP13682494 A JP 13682494A JP H089649 A JPH089649 A JP H089649A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 商用電源給電と、インバータ給電の切換を無
瞬断に行う。 【構成】 商用電源１と同期して運転されるインバータ
４の故障時或いは点検時に負荷６への給電を該インバー
タ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換器５
を備えた無停電電源装置において、前記負荷６に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路９と、該位相同期回路９の出力位相に同期し所望の振
幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路１０と、
該正弦波発生回路１０の出力と前記負荷電圧と比較しそ
の差が所定値を超えたとき出力信号を発生する比較回路
１１を具備し、該比較回路１１の出力で前記電源切換器
５をインバータ給電から商用電源給電に切換えるように
した無停電電源装置。
瞬断に行う。 【構成】 商用電源１と同期して運転されるインバータ
４の故障時或いは点検時に負荷６への給電を該インバー
タ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換器５
を備えた無停電電源装置において、前記負荷６に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路９と、該位相同期回路９の出力位相に同期し所望の振
幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路１０と、
該正弦波発生回路１０の出力と前記負荷電圧と比較しそ
の差が所定値を超えたとき出力信号を発生する比較回路
１１を具備し、該比較回路１１の出力で前記電源切換器
５をインバータ給電から商用電源給電に切換えるように
した無停電電源装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電源と同期して運
転されるインバータの故障時或いは点検時に負荷への給
電をインバータ給電から商用電源給電に切換えるための
電源切換器を備えた無停電電源装置に係り、特に、イン
バータの停止動作もしくは故障時にインバータから商用
電源へ瞬時に切換え停電させることなく、負荷へ電力供
給を継続できる無停電電源装置に関する。
転されるインバータの故障時或いは点検時に負荷への給
電をインバータ給電から商用電源給電に切換えるための
電源切換器を備えた無停電電源装置に係り、特に、イン
バータの停止動作もしくは故障時にインバータから商用
電源へ瞬時に切換え停電させることなく、負荷へ電力供
給を継続できる無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータを用いた電源システム特に、
無停電電源装置では、インバータのメンテナンスもしく
は故障時でも瞬時停電を発生させずに負荷への給電を継
続させる目的で、独立したインバータを単独もしくは複
数台並列で商用電源に同期させて運転し、負荷への電力
供給を、商用電源とインバータとを無瞬断で切換えるよ
うにした電源切換器を持った構成とすることが多い。
無停電電源装置では、インバータのメンテナンスもしく
は故障時でも瞬時停電を発生させずに負荷への給電を継
続させる目的で、独立したインバータを単独もしくは複
数台並列で商用電源に同期させて運転し、負荷への電力
供給を、商用電源とインバータとを無瞬断で切換えるよ
うにした電源切換器を持った構成とすることが多い。
【０００３】図８は従来のこの種の無停電電源装置を示
すブロック図である。図において、１は商用電源、２は
交流を直流に変換する整流器、３は蓄電池、４は前記整
流器２もしくは蓄電池３からからの直流電圧を交流電圧
に変換するインバータ、５は負荷への電力供給をインバ
ータ４もしくは商用電源１かを選択するコンタクタ５１
とこのコンタクト５１と並列接続され、且２つのサイリ
スタを逆並列に接続したサイリスタ回路５２で構成され
る電源切換器、６は負荷である。インバータ４は商用電
源１に同期して運転し、交流一定電圧を出力する。商用
電源１が停電している時は予め決った５０Ｈz もしくは
６０Ｈz で運転する。電源切換器５はインバータ４の出
力電圧を電圧検出器７で検出し、この検出電圧を電圧監
視装置８で監視して検出電圧が異常になった場合、電源
切換器５に切換信号を送りインバータ給電から商用電源
給電に切換える。
すブロック図である。図において、１は商用電源、２は
交流を直流に変換する整流器、３は蓄電池、４は前記整
流器２もしくは蓄電池３からからの直流電圧を交流電圧
に変換するインバータ、５は負荷への電力供給をインバ
ータ４もしくは商用電源１かを選択するコンタクタ５１
とこのコンタクト５１と並列接続され、且２つのサイリ
スタを逆並列に接続したサイリスタ回路５２で構成され
る電源切換器、６は負荷である。インバータ４は商用電
源１に同期して運転し、交流一定電圧を出力する。商用
電源１が停電している時は予め決った５０Ｈz もしくは
６０Ｈz で運転する。電源切換器５はインバータ４の出
力電圧を電圧検出器７で検出し、この検出電圧を電圧監
視装置８で監視して検出電圧が異常になった場合、電源
切換器５に切換信号を送りインバータ給電から商用電源
給電に切換える。
【０００４】電源切換時、片方の電源と接続していたコ
ンタクタ５１の接点は、一旦離れた後他方の接点と接続
する。つまり、負荷６がどちらの電源ともつながってい
ない時間があり、そのとき負荷６への電力供給が瞬時遮
断される。よって、電源切換時は、サイリスタ回路５２
を点弧させることによって、コンタクタ５１の切換時間
も常に商用電源側とつながり、電源切換時も負荷６への
電力供給が継続されることになる。インバ―タ６の電圧
監視装置８は、図示していない電圧検出器、整流回路、
フィルタ回路、レベル比較回路から構成される。
ンタクタ５１の接点は、一旦離れた後他方の接点と接続
する。つまり、負荷６がどちらの電源ともつながってい
ない時間があり、そのとき負荷６への電力供給が瞬時遮
断される。よって、電源切換時は、サイリスタ回路５２
を点弧させることによって、コンタクタ５１の切換時間
も常に商用電源側とつながり、電源切換時も負荷６への
電力供給が継続されることになる。インバ―タ６の電圧
監視装置８は、図示していない電圧検出器、整流回路、
フィルタ回路、レベル比較回路から構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のような構成の電
圧監視回路８では、３相電圧の整流方式のため、ノイズ
による誤検出の防止、波形リプルを取り除いて検出精度
向上のため数１０ｍｓｅｃ程度の時定数を持つフィルタ
回路を用いている。従って、インバータ４が停止したこ
とにより電圧が急速に０になった場合でも、フィルタ時
定数分だけ停電検出が遅れることになる。
圧監視回路８では、３相電圧の整流方式のため、ノイズ
による誤検出の防止、波形リプルを取り除いて検出精度
向上のため数１０ｍｓｅｃ程度の時定数を持つフィルタ
回路を用いている。従って、インバータ４が停止したこ
とにより電圧が急速に０になった場合でも、フィルタ時
定数分だけ停電検出が遅れることになる。
【０００６】停電検出が遅れると、電源切換指令自体も
遅れることとなり、インバータ４が停止し、電源切換信
号が出力されるまでの間、負荷電圧は０となり、停電が
発生することになる。
遅れることとなり、インバータ４が停止し、電源切換信
号が出力されるまでの間、負荷電圧は０となり、停電が
発生することになる。
【０００７】そこでこの発明の目的は、電圧監視装置を
高精度・高速検出にすることで、インバータに停止もし
くは故障が発生した場合でも電源切換器は、停電検出に
遅れをなくし、瞬時にインバータ側から商用電源に切換
えることで、負荷への電力給電を停電させることなく継
続できる無停電電源装置を提供することにある。
高精度・高速検出にすることで、インバータに停止もし
くは故障が発生した場合でも電源切換器は、停電検出に
遅れをなくし、瞬時にインバータ側から商用電源に切換
えることで、負荷への電力給電を停電させることなく継
続できる無停電電源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、商用電源と同期して運転し
て運転されるインバータの故障時或いは点検時に負荷へ
の給電を該インバータ給電から商用電源給電に切換える
ための電源切換器を備えた無停電電源装置において、前
記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信号を出力
する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位相に同期
し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回
路と、該正弦波発生回路の出力と前記負荷電圧と比較し
その差が所定値を超えたとき出力信号を発生する比較回
路を具備したことを特徴としている。
に請求項１に記載の発明は、商用電源と同期して運転し
て運転されるインバータの故障時或いは点検時に負荷へ
の給電を該インバータ給電から商用電源給電に切換える
ための電源切換器を備えた無停電電源装置において、前
記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信号を出力
する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位相に同期
し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回
路と、該正弦波発生回路の出力と前記負荷電圧と比較し
その差が所定値を超えたとき出力信号を発生する比較回
路を具備したことを特徴としている。
【０００９】又、請求項２に記載の発明は、商用電源と
同期して運転されるインバータの故障時或いは点検時に
負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電に切
換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置におい
て、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信号
を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位相
に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波
発生回路と、該正弦波発生回路の出力と前記負荷電圧と
比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生する
比較回路と、前記負荷に流れる負荷電流を検出し、該負
荷電流の変化量に応じた信号が所定値以上になったこと
で出力信号を発生する負荷変動異常検出手段と、該負荷
変動異常検出手段の出力信号で前記比較回路の出力信号
を無効とする制限回路を具備したことを特徴としてい
る。
同期して運転されるインバータの故障時或いは点検時に
負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電に切
換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置におい
て、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信号
を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位相
に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦波
発生回路と、該正弦波発生回路の出力と前記負荷電圧と
比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生する
比較回路と、前記負荷に流れる負荷電流を検出し、該負
荷電流の変化量に応じた信号が所定値以上になったこと
で出力信号を発生する負荷変動異常検出手段と、該負荷
変動異常検出手段の出力信号で前記比較回路の出力信号
を無効とする制限回路を具備したことを特徴としてい
る。
【００１０】更に、請求項３に記載の発明は、商用電源
と同期して運転されるインバータの故障時或いは点検時
に負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電に
切換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置にお
いて、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信
号を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位
相に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦
波発生回路と、該正弦波発生回路の出力信号と前記イン
バータの出力電圧が印加され前記インバータの出力電圧
の振幅値に比例した直流信号を発生するｄ−ｑ変換回路
と、該ｄ−ｑ変換回路の出力と予め設定される設定値と
を比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生す
る比較回路を具備したことを特徴としている。
と同期して運転されるインバータの故障時或いは点検時
に負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電に
切換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置にお
いて、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相信
号を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力位
相に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正弦
波発生回路と、該正弦波発生回路の出力信号と前記イン
バータの出力電圧が印加され前記インバータの出力電圧
の振幅値に比例した直流信号を発生するｄ−ｑ変換回路
と、該ｄ−ｑ変換回路の出力と予め設定される設定値と
を比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生す
る比較回路を具備したことを特徴としている。
【００１１】更に又、請求項４に記載の発明は、商用電
源と同期して運転されるインバータの故障時或いは点検
時に負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電
に切換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置に
おいて、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相
信号を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力
位相に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正
弦波発生回路と、該正弦波発生回路の出力信号と前記イ
ンバータの出力電圧が印加され前記インバータの出力電
圧の振幅値に比例した直流信号を発生するｄ−ｑ変換回
路と、該ｄ−ｑ変換回路の出力と予め設定される設定値
とを比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生
する比較回路と、前記負荷に流れる負荷電流を検出し、
該負荷電流の変化量に応じた信号が所定値以上になった
ことで出力信号を発生する負荷変動異常検出手段と、該
負荷変動異常検出手段の出力信号で前記比較回路の出力
信号を無効とする制限回路を具備したことを特徴として
いる。
源と同期して運転されるインバータの故障時或いは点検
時に負荷への給電を該インバータ給電から商用電源給電
に切換えるための電源切換器を備えた無停電電源装置に
おいて、前記負荷に印加される負荷電圧に同期した位相
信号を出力する位相同期回路と、該位相同期回路の出力
位相に同期し所望の振幅を持つ正弦波信号を発生する正
弦波発生回路と、該正弦波発生回路の出力信号と前記イ
ンバータの出力電圧が印加され前記インバータの出力電
圧の振幅値に比例した直流信号を発生するｄ−ｑ変換回
路と、該ｄ−ｑ変換回路の出力と予め設定される設定値
とを比較しその差が所定値を超えたとき出力信号を発生
する比較回路と、前記負荷に流れる負荷電流を検出し、
該負荷電流の変化量に応じた信号が所定値以上になった
ことで出力信号を発生する負荷変動異常検出手段と、該
負荷変動異常検出手段の出力信号で前記比較回路の出力
信号を無効とする制限回路を具備したことを特徴として
いる。
【００１２】
【作用】請求項１に記載の発明においては、正弦波発生
回路の出力信号は、負荷電圧に同期した正弦波とり、比
較回路においては、正弦波発生回路の各相電圧の瞬時値
と負荷の各相電圧の瞬時値とをそれぞれ比較するため、
インバータが停止もしくは故障が発生した場合でも数ｍ
ｓｅｃ以下で電圧異常が検出され、瞬時にインバータ側
給電から商用電源側給電に切換えることができ、負荷へ
の電力給電を継続できる。
回路の出力信号は、負荷電圧に同期した正弦波とり、比
較回路においては、正弦波発生回路の各相電圧の瞬時値
と負荷の各相電圧の瞬時値とをそれぞれ比較するため、
インバータが停止もしくは故障が発生した場合でも数ｍ
ｓｅｃ以下で電圧異常が検出され、瞬時にインバータ側
給電から商用電源側給電に切換えることができ、負荷へ
の電力給電を継続できる。
【００１３】又、請求項２に記載の発明においては、請
求項１の発明の効果に加え、負荷の変動が異常に変化し
た場合、負荷変動異常検出手段によって制限回路が動作
して、比較回路の出力信号が無効とされるため、負荷の
異常変動によるインバータの出力電圧の過渡的な変動に
よる電源切換器の誤動作を防止できる。
求項１の発明の効果に加え、負荷の変動が異常に変化し
た場合、負荷変動異常検出手段によって制限回路が動作
して、比較回路の出力信号が無効とされるため、負荷の
異常変動によるインバータの出力電圧の過渡的な変動に
よる電源切換器の誤動作を防止できる。
【００１４】更に、請求項３に記載の発明においては、
ｄ−ｑ変換回路は、インバータの出力電圧の振幅値に比
例した信号を出力し、インバータの出力電圧が異常とな
った場合はｄ−ｑ変換回路の出力信号も瞬時に変化する
ため、インバータが停止もしくは故障が発生した場合は
瞬時にインバータ側給電から商用電源側給電に切換える
ことができ、負荷への電力給電を継続できる。
ｄ−ｑ変換回路は、インバータの出力電圧の振幅値に比
例した信号を出力し、インバータの出力電圧が異常とな
った場合はｄ−ｑ変換回路の出力信号も瞬時に変化する
ため、インバータが停止もしくは故障が発生した場合は
瞬時にインバータ側給電から商用電源側給電に切換える
ことができ、負荷への電力給電を継続できる。
【００１５】更に又、請求項４に記載の発明によれば、
請求項３の発明と同様にインバータが停止もしくは故障
が発生した場合は瞬時にインバータ側給電から商用電源
側給電に切換えることができると共に、請求項２の発明
と同様に、負荷の変動が異常に変化した場合、負荷変動
異常検出手段によって制限回路が動作して、比較回路の
出力信号が無効とされるため、負荷の異常変動によるイ
ンバータの出力電圧の過渡的な変動による電源切換器の
誤動作を防止できる。
請求項３の発明と同様にインバータが停止もしくは故障
が発生した場合は瞬時にインバータ側給電から商用電源
側給電に切換えることができると共に、請求項２の発明
と同様に、負荷の変動が異常に変化した場合、負荷変動
異常検出手段によって制限回路が動作して、比較回路の
出力信号が無効とされるため、負荷の異常変動によるイ
ンバータの出力電圧の過渡的な変動による電源切換器の
誤動作を防止できる。
【００１６】
【実施例】図８と同一部に同一符号を付して示した図１
は請求項１に記載の発明の一実施例を示すブロック図で
ある。尚、図８と同一の符号を付したものは、それぞれ
同一の要素を示しており、その説明は省略する。
は請求項１に記載の発明の一実施例を示すブロック図で
ある。尚、図８と同一の符号を付したものは、それぞれ
同一の要素を示しており、その説明は省略する。
【００１７】この図１において、負荷６の電圧検出器７
と、検出電圧に同期した位相を出力する位相同期回路９
と、位相同期回路９の出力信号が印加され、負荷電圧と
同相で所定の振幅を持つ正弦波を発生させる正弦波発生
回路１０と、この正弦波発生回路１０と負荷電圧の差が
所定値を超えたことで電圧異常信号を発生する比較回路
１１を設け、この比較回路１１の出力信号で電源切換器
５を作動させインバータ給電から商用電源給電に切換え
る。
と、検出電圧に同期した位相を出力する位相同期回路９
と、位相同期回路９の出力信号が印加され、負荷電圧と
同相で所定の振幅を持つ正弦波を発生させる正弦波発生
回路１０と、この正弦波発生回路１０と負荷電圧の差が
所定値を超えたことで電圧異常信号を発生する比較回路
１１を設け、この比較回路１１の出力信号で電源切換器
５を作動させインバータ給電から商用電源給電に切換え
る。
【００１８】図２は、図１の位相同期回路９の具体的一
例を示すブロック図である。この位相同期回路９は入力
電圧Ｒ，Ｓ，Ｔ ただし負荷電圧の各相波高値をＥ，角周波数をωｔi と
すれば、
例を示すブロック図である。この位相同期回路９は入力
電圧Ｒ，Ｓ，Ｔ ただし負荷電圧の各相波高値をＥ，角周波数をωｔi と
すれば、
【００１９】
【数１】Ｒ＝Ｅｓｉｎωｔi ， Ｓ＝Ｅｓｉｎ（ωｔi ＋１２０°） Ｔ＝Ｅｓｉｎ（ωｔi ＋２４０°） に応じて発振周波数が変化する可変周波数発振器９１
と、この可変周波数発振器９１の出力パルスを計数する
カウンタ９２と、カウンタ９２のデジタル計数信号θ及
び３相交流電圧Ｒ，Ｓ，Ｔを入力してアナログ位相差信
号Δθを可変周波数発振器９１に加える位相比較器９３
と、この位相比較器９３の高調波成分を除去する低域フ
ィルタ９４で構成されている。
と、この可変周波数発振器９１の出力パルスを計数する
カウンタ９２と、カウンタ９２のデジタル計数信号θ及
び３相交流電圧Ｒ，Ｓ，Ｔを入力してアナログ位相差信
号Δθを可変周波数発振器９１に加える位相比較器９３
と、この位相比較器９３の高調波成分を除去する低域フ
ィルタ９４で構成されている。
【００２０】この場合、位相比較器９３は３相交流電圧
Ｒ，Ｓ，Ｔをこれに同期し且９０°の位相差を持った２
相交流電圧Ｖ1 α及びＶ1 βに変換する３相／２相変換
器９３１と、カウンタ９２のデジタル計数信号θからデ
ジタル正弦波データを出力するため予め正弦波データを
記憶したＲＯＭ９３２と、正弦波デジタル信号をアナロ
グ変換して２相交流電圧Ｖ1 α，Ｖ1 βにそれぞれ対応
した２相交流電圧Ｖ2α，Ｖ2 βを出力するデジタル・
アナログ変換器９３３ａ，９３３ｂ（以下Ｄ／Ａ変換器
と呼ぶ）と、２相交流電圧Ｖ1 α，Ｖ1 βとこれに対応
するＶ2 α，Ｖ2 βとのベクトル外積を演算することで
位相差信号Δθを出力する演算回路９３４とで構成され
る。尚、ＲＯＭ９３２には９０度位相のずれた正弦波デ
ータが書込まれているものとする。
Ｒ，Ｓ，Ｔをこれに同期し且９０°の位相差を持った２
相交流電圧Ｖ1 α及びＶ1 βに変換する３相／２相変換
器９３１と、カウンタ９２のデジタル計数信号θからデ
ジタル正弦波データを出力するため予め正弦波データを
記憶したＲＯＭ９３２と、正弦波デジタル信号をアナロ
グ変換して２相交流電圧Ｖ1 α，Ｖ1 βにそれぞれ対応
した２相交流電圧Ｖ2α，Ｖ2 βを出力するデジタル・
アナログ変換器９３３ａ，９３３ｂ（以下Ｄ／Ａ変換器
と呼ぶ）と、２相交流電圧Ｖ1 α，Ｖ1 βとこれに対応
するＶ2 α，Ｖ2 βとのベクトル外積を演算することで
位相差信号Δθを出力する演算回路９３４とで構成され
る。尚、ＲＯＭ９３２には９０度位相のずれた正弦波デ
ータが書込まれているものとする。
【００２１】位相同期回路９は位相差信号Δθを零にす
るように動作するため、カウンタ９２のデジタル計数信
号θが、負荷電圧位相に等しい。図３は、図１の正弦波
発生回路１０と比較回路１１の具体的一例を示すブロッ
ク図である。
るように動作するため、カウンタ９２のデジタル計数信
号θが、負荷電圧位相に等しい。図３は、図１の正弦波
発生回路１０と比較回路１１の具体的一例を示すブロッ
ク図である。
【００２２】正弦波発生回路１０は、位相同期回路９の
出力電圧の位相信号θからデジタル正弦波データを出力
するため予め正弦波データを記憶したＲＯＭ１０１とＤ
／Ａ変換器１０２で構成され、一定振幅で歪みのない単
位３相交流電圧、
出力電圧の位相信号θからデジタル正弦波データを出力
するため予め正弦波データを記憶したＲＯＭ１０１とＤ
／Ａ変換器１０２で構成され、一定振幅で歪みのない単
位３相交流電圧、
【００２３】
【数２】ｒ＝ｓｉｎωｔo ， ｓ＝ｓｉｎ（ωｔo ＋１２０°） ｔ＝ｓｉｎ（ωｔo ＋２４０°） を出力する。
【００２４】前記正弦波発生回路１０の出力と負荷電圧
を比較しその差が所定値を超えたことを検出する比較回
路１１は、前記正弦波発生回路１０の出力と負荷電圧の
差を求める減算器１１１、減算結果の絶対値を求める絶
対値回路１１２、絶対値出力値が所定値を超えたことを
検出する比較器１１３から成る。
を比較しその差が所定値を超えたことを検出する比較回
路１１は、前記正弦波発生回路１０の出力と負荷電圧の
差を求める減算器１１１、減算結果の絶対値を求める絶
対値回路１１２、絶対値出力値が所定値を超えたことを
検出する比較器１１３から成る。
【００２５】前述のように構成することにより、負荷電
圧が、本来保持されるはずの電圧である正弦波発生回路
１０の出力に対して所定値以上に低下すると、比較回路
１１が電圧異常を検出し、電源切換器５は、負荷６への
給電をインバータ４から商用電源１に切換える。負荷電
圧の波形、つまり、交流波形を瞬時毎にその異常を判定
しているため、時間遅れなくインバータ４の停止もしく
は故障による電圧異常の判断が可能となる。これによっ
て、インバータ４の出力電圧の異常時に検出遅れなくイ
ンバータ４を切離し負荷６への給電を商用電源１に切換
えるため、負荷６への電力供給の瞬断はなくなる。
圧が、本来保持されるはずの電圧である正弦波発生回路
１０の出力に対して所定値以上に低下すると、比較回路
１１が電圧異常を検出し、電源切換器５は、負荷６への
給電をインバータ４から商用電源１に切換える。負荷電
圧の波形、つまり、交流波形を瞬時毎にその異常を判定
しているため、時間遅れなくインバータ４の停止もしく
は故障による電圧異常の判断が可能となる。これによっ
て、インバータ４の出力電圧の異常時に検出遅れなくイ
ンバータ４を切離し負荷６への給電を商用電源１に切換
えるため、負荷６への電力供給の瞬断はなくなる。
【００２６】図１と同一部に同一符号を付して示す図４
は、請求項２に記載の発明の一実施例を示すブロック図
である。ここで、図１と同一の符号を付したものはそれ
ぞれ同一の要素を示しており、その説明は省略する。
は、請求項２に記載の発明の一実施例を示すブロック図
である。ここで、図１と同一の符号を付したものはそれ
ぞれ同一の要素を示しており、その説明は省略する。
【００２７】この図４の実施例は、図１の回路に、次の
回路を追加したものである。即ち、変流器１２により負
荷電流を検出して、微分回路１３により検出負荷電流の
変化量を求め、絶対値回路１４によりその値の絶対値を
取り、絶対値が所望の値以上になったことで、負荷電流
の変化量が異常に変化したことを判別する判別回路１５
を設け、負荷が異常に変動したことを検出したときは、
停電検出を実施しないように制限回路１６を図１の回路
に追加したものである。
回路を追加したものである。即ち、変流器１２により負
荷電流を検出して、微分回路１３により検出負荷電流の
変化量を求め、絶対値回路１４によりその値の絶対値を
取り、絶対値が所望の値以上になったことで、負荷電流
の変化量が異常に変化したことを判別する判別回路１５
を設け、負荷が異常に変動したことを検出したときは、
停電検出を実施しないように制限回路１６を図１の回路
に追加したものである。
【００２８】これにより、請求項１に記載の発明の効果
に加え、負荷側に短絡等が生じ、負荷電流が急速に変化
して、負荷電圧が落込んでもこの時、追加したこの回路
により、負荷電流の変化量から負荷の変化を検出するこ
とが可能となり、負荷側の短絡事故等による負荷変動を
したときは、負荷電圧の落込みによる停電検出を制限す
るため、インバータ側の異常による停電判定という誤検
出を防止できる効果が得られる。
に加え、負荷側に短絡等が生じ、負荷電流が急速に変化
して、負荷電圧が落込んでもこの時、追加したこの回路
により、負荷電流の変化量から負荷の変化を検出するこ
とが可能となり、負荷側の短絡事故等による負荷変動を
したときは、負荷電圧の落込みによる停電検出を制限す
るため、インバータ側の異常による停電判定という誤検
出を防止できる効果が得られる。
【００２９】図１と同一部に同一符号を付して示す図５
は、請求項３に記載の発明の一実施例を示すブロック図
である。ここで、図１と同一の符号を付したものはそれ
ぞれ同一の要素を示しており、その説明は省略する。
は、請求項３に記載の発明の一実施例を示すブロック図
である。ここで、図１と同一の符号を付したものはそれ
ぞれ同一の要素を示しており、その説明は省略する。
【００３０】図５は、図１の正弦波発生回路１０の交流
出力信号をｄ−ｑ変換回路１７によって、正弦波発生回
路１０の交流出力電圧の波高値に応じた直流信号に変換
し、この直流信号が予め設定されている設定値と比較回
路１８で比較し、その差が所定値を超えたことで切換信
号を発生するようにしたものである。
出力信号をｄ−ｑ変換回路１７によって、正弦波発生回
路１０の交流出力電圧の波高値に応じた直流信号に変換
し、この直流信号が予め設定されている設定値と比較回
路１８で比較し、その差が所定値を超えたことで切換信
号を発生するようにしたものである。
【００３１】図６の正弦波発生回路１０は、図３の正弦
波発生回路１０と同じもので、図２の位相同期回路９の
出力電圧の位相信号θからデジタル正弦波データを出力
するため予め正弦波データを記憶したＲＯＭ１０１とＤ
／Ａ変換器１０２で構成され一定振幅で歪みのない単位
３相交流電圧、
波発生回路１０と同じもので、図２の位相同期回路９の
出力電圧の位相信号θからデジタル正弦波データを出力
するため予め正弦波データを記憶したＲＯＭ１０１とＤ
／Ａ変換器１０２で構成され一定振幅で歪みのない単位
３相交流電圧、
【００３２】
【数３】ｒ＝ｓｉｎωｔo ， ｓ＝ｓｉｎ（ωｔo ＋１２０°） ｔ＝ｓｉｎ（ωｔo ＋２４０°） を出力する。
【００３３】この単位３相交流電圧ｒ，ｓ，ｔは回転座
標系の２軸の電圧Ｖd ，Ｖq を得るためのｄ−ｑ変換回
路１７に印加される。ｄ−ｑ変換回路１７はインバータ
４の出力電圧Ｒ，Ｓ，Ｔと単位３相交流電圧ｒ，ｓ，ｔ
とを各相別に乗算する乗算器１７１と、乗算器１７１の
出力信号を加算する加算器１７２で構成される。加算器
１７２の出力Ｖq は、
標系の２軸の電圧Ｖd ，Ｖq を得るためのｄ−ｑ変換回
路１７に印加される。ｄ−ｑ変換回路１７はインバータ
４の出力電圧Ｒ，Ｓ，Ｔと単位３相交流電圧ｒ，ｓ，ｔ
とを各相別に乗算する乗算器１７１と、乗算器１７１の
出力信号を加算する加算器１７２で構成される。加算器
１７２の出力Ｖq は、
【００３４】
【数４】Ｖq ＝Ｒ・ｒ＋Ｓ・ｓ＋Ｔ・ｔ ＝Ｅｓｉｎωｔi ・ｓｉｎωｔo＋Ｅｓｉｎ（ωｔi ＋
１２０°）・ｓｉｎ（ωｔo ＋１２０°）＋Ｅｓｉｎ
（ωｔi ＋２４０°）・ｓｉｎ（ωｔo ＋２４０°） となり、定常状態では、ωｔo ＝ωｔi となるため、 Ｖq ＝Ｅｓｉｎ2 ωｔi＋Ｅｓｉｎ2 （ωｔi ＋１２０
°）＋Ｅｓｉｎ2 （ωｔo ＋２４０°） ＝（３／２）Ｅ となる。
１２０°）・ｓｉｎ（ωｔo ＋１２０°）＋Ｅｓｉｎ
（ωｔi ＋２４０°）・ｓｉｎ（ωｔo ＋２４０°） となり、定常状態では、ωｔo ＝ωｔi となるため、 Ｖq ＝Ｅｓｉｎ2 ωｔi＋Ｅｓｉｎ2 （ωｔi ＋１２０
°）＋Ｅｓｉｎ2 （ωｔo ＋２４０°） ＝（３／２）Ｅ となる。
【００３５】このように、ｄ−ｑ変換回路１７の出力Ｖ
q には、インバータ４の出力電圧の波高値Ｅに比例した
信号を得ることができる。この信号Ｖq は次段の比較回
路１８に印加され、予め設定された設定値と比較され、
その差が所定値を超えたことで切換信号を電源切換器５
に与えることによって、インバータ４の出力電圧の異常
時に検出遅れなくインバータ４を切離し負荷６への給電
を商用電源１に切換えることができ、負荷６への電力供
給の瞬断はなくなる。
q には、インバータ４の出力電圧の波高値Ｅに比例した
信号を得ることができる。この信号Ｖq は次段の比較回
路１８に印加され、予め設定された設定値と比較され、
その差が所定値を超えたことで切換信号を電源切換器５
に与えることによって、インバータ４の出力電圧の異常
時に検出遅れなくインバータ４を切離し負荷６への給電
を商用電源１に切換えることができ、負荷６への電力供
給の瞬断はなくなる。
【００３６】図７は、請求項４に記載の発明の一実施例
を示すブロック図である。図７において、図４と図５と
同一の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示して
おり、ここでは、その説明は省略する。
を示すブロック図である。図７において、図４と図５と
同一の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示して
おり、ここでは、その説明は省略する。
【００３７】この図７は、図５の回路に、変流器１２に
より負荷電流を検出して、微分回路１３により検出負荷
電流の変化量を求め、絶対値回路１４によりその値の絶
対値を取り、絶対値が所望の値以上になったことで、負
荷電流の変化量が異常に変化したことを判別する判別回
路１５を設け、負荷が異常に変動したことを検出したと
きは、停電検出を実施しないように制限回路１６を追加
したものである。
より負荷電流を検出して、微分回路１３により検出負荷
電流の変化量を求め、絶対値回路１４によりその値の絶
対値を取り、絶対値が所望の値以上になったことで、負
荷電流の変化量が異常に変化したことを判別する判別回
路１５を設け、負荷が異常に変動したことを検出したと
きは、停電検出を実施しないように制限回路１６を追加
したものである。
【００３８】これにより、インバータの停電或いは故障
時には瞬時に電源切換ができ、又、負荷側に短絡等が生
じ、負荷電流が急速に変化し、かつ、負荷電圧が落込ん
でも負荷電流の変化量から負荷の変化を検出することが
可能となり、負荷側の短絡事故等による負荷変動をした
ときは、負荷電圧の落込みによる停電検出を制限するた
め、インバータ側の異常による停電判定という誤検出を
防止できる。
時には瞬時に電源切換ができ、又、負荷側に短絡等が生
じ、負荷電流が急速に変化し、かつ、負荷電圧が落込ん
でも負荷電流の変化量から負荷の変化を検出することが
可能となり、負荷側の短絡事故等による負荷変動をした
ときは、負荷電圧の落込みによる停電検出を制限するた
め、インバータ側の異常による停電判定という誤検出を
防止できる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明のように請求項１に記載の発明
によれば、商用電源と同期して運転されるインバータの
故障時或いは点検時に負荷への給電を該インバータ給電
から商用電源給電に無瞬断で切換ることができ、負荷へ
の電力給電の信頼性を向上させることが出来る。
によれば、商用電源と同期して運転されるインバータの
故障時或いは点検時に負荷への給電を該インバータ給電
から商用電源給電に無瞬断で切換ることができ、負荷へ
の電力給電の信頼性を向上させることが出来る。
【００４０】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加え、負荷の異常変動による
インバータの出力電圧の過渡的な変動による電源切換器
の誤動作を防止できる。
項１に記載の発明の効果に加え、負荷の異常変動による
インバータの出力電圧の過渡的な変動による電源切換器
の誤動作を防止できる。
【００４１】更に、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
更に又、請求項４に記載の発明によのれば、請求項２と
同様な効果を得ることができる。
求項１に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
更に又、請求項４に記載の発明によのれば、請求項２と
同様な効果を得ることができる。
【図１】請求項１に記載の発明の一実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】［図１］の位相同期回路の具体的一例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】［図１］の正弦波発生回路と比較回路の具体的
一例を示すブロック図。
一例を示すブロック図。
【図４】請求項２に記載の発明の一実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図５】請求項３に記載の発明の一実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図６】［図５］の正弦波発生回路とｄ−ｑ変換回路の
具体的一例を示すブロック図。
具体的一例を示すブロック図。
【図７】請求項４に記載の発明の一実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図８】従来の無停電電源装置のブロック図。
１ …商用電源 ２ …整
流器 ３ …蓄電池 ４ …イ
ンバータ ５ …電源切換器 ６ …負
荷 ７ …電圧検出器 ８ …電
圧監視装置 ９ …位相同期回路 １０ …正
弦波発生回路 １１ …比較回路 １２ …変
流器 １３ …微分回路 １４ …絶
対値回路 １５ …判別回路 １６ …制
限回路 １７ …ｄ−ｑ変換回路 １８ …比
較回路
流器 ３ …蓄電池 ４ …イ
ンバータ ５ …電源切換器 ６ …負
荷 ７ …電圧検出器 ８ …電
圧監視装置 ９ …位相同期回路 １０ …正
弦波発生回路 １１ …比較回路 １２ …変
流器 １３ …微分回路 １４ …絶
対値回路 １５ …判別回路 １６ …制
限回路 １７ …ｄ−ｑ変換回路 １８ …比
較回路
Claims (4)
- 【請求項１】 商用電源と同期して運転されるイ
ンバータの故障時或いは点検時に負荷への給電を該イン
バータ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換
器を備えた無停電電源装置において、前記負荷に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路と、該位相同期回路の出力位相に同期し所望の振幅を
持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路と、該正弦波
発生回路の出力と前記負荷電圧と比較しその差が所定値
を超えたとき出力信号を発生する比較回路を具備し、該
比較回路の出力で前記電源切換器をインバータ給電から
商用電源給電に切換えるようにした無停電電源装置。 - 【請求項２】 商用電源と同期して運転されるイ
ンバータの故障時或いは点検時に負荷への給電を該イン
バータ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換
器を備えた無停電電源装置において、前記負荷に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路と、該位相同期回路の出力位相に同期し所望の振幅を
持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路と、該正弦波
発生回路の出力と前記負荷電圧と比較しその差が所定値
を超えたとき出力信号を発生する比較回路と、前記負荷
に流れる負荷電流を検出し、該負荷電流の変化量に応じ
た信号が所定値以上になったことで出力信号を発生する
負荷変動異常検出手段と、該負荷変動異常検出手段の出
力信号で前記比較回路の出力信号を無効とする制限回路
を具備し、前記負荷変動異常検出手段の不動作時に前記
比較回路の出力で前記電源切換器をインバータ給電から
商用電源給電に切換えるようにした無停電電源装置。 - 【請求項３】 商用電源と同期して運転されるイ
ンバータの故障時或いは点検時に負荷への給電を該イン
バータ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換
器を備えた無停電電源装置において、前記負荷に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路と、該位相同期回路の出力位相に同期し所望の振幅を
持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路と、該正弦波
発生回路の出力信号と前記インバータの出力電圧が印加
され前記インバータの出力電圧の振幅値に比例した直流
信号を発生するｄ−ｑ変換回路と、該ｄ−ｑ変換回路の
出力と予め設定される設定値とを比較しその差が所定値
を超えたとき出力信号を発生する比較回路を具備し、該
比較回路の出力で前記電源切換器をインバータ給電から
商用電源給電に切換えるようにした無停電電源装置。 - 【請求項４】 商用電源と同期して運転されるイ
ンバータの故障時或いは点検時に負荷への給電を該イン
バータ給電から商用電源給電に切換えるための電源切換
器を備えた無停電電源装置において、前記負荷に印加さ
れる負荷電圧に同期した位相信号を出力する位相同期回
路と、該位相同期回路の出力位相に同期し所望の振幅を
持つ正弦波信号を発生する正弦波発生回路と、該正弦波
発生回路の出力信号と前記インバータの出力電圧が印加
され前記インバータの出力電圧の振幅値に比例した直流
信号を発生するｄ−ｑ変換回路と、該ｄ−ｑ変換回路の
出力と予め設定される設定値とを比較しその差が所定値
を超えたとき出力信号を発生する比較回路と、前記負荷
に流れる負荷電流を検出し、該負荷電流の変化量に応じ
た信号が所定値以上になったことで出力信号を発生する
負荷変動異常検出手段と、該負荷変動異常検出手段の出
力信号で前記比較回路の出力信号を無効とする制限回路
を具備し、前記負荷変動異常検出手段の不動作時に前記
比較回路の出力で前記電源切換器をインバータ給電から
商用電源給電に切換えるようにした無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13682494A JP3167534B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13682494A JP3167534B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089649A true JPH089649A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3167534B2 JP3167534B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=15184370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13682494A Expired - Lifetime JP3167534B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167534B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950624A (en) * | 1986-09-09 | 1990-08-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of depositing films using photo-CVD with chamber plasma cleaning |
| JPH11341702A (ja) * | 1998-05-26 | 1999-12-10 | Toshiba Corp | 無停電電源装置 |
| JP2010124551A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Ihi Corp | 直流チョッパ回路及び直流チョッパ回路の異常検知方法 |
| JP2011203111A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toshiba Corp | 電流検出回路 |
| CN107611967A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-19 | 上海致远绿色能源股份有限公司 | 基于多套逆变器组合优化匹配负载变化的调节装置和方法 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP13682494A patent/JP3167534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950624A (en) * | 1986-09-09 | 1990-08-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of depositing films using photo-CVD with chamber plasma cleaning |
| JPH11341702A (ja) * | 1998-05-26 | 1999-12-10 | Toshiba Corp | 無停電電源装置 |
| JP2010124551A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Ihi Corp | 直流チョッパ回路及び直流チョッパ回路の異常検知方法 |
| JP2011203111A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toshiba Corp | 電流検出回路 |
| CN107611967A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-19 | 上海致远绿色能源股份有限公司 | 基于多套逆变器组合优化匹配负载变化的调节装置和方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3167534B2 (ja) | 2001-05-21 |
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