JPH11299129A - Uninterruptible power supply system connected in parallel with power supply - Google Patents

Uninterruptible power supply system connected in parallel with power supply

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JPH11299129A
JPH11299129A JP10107318A JP10731898A JPH11299129A JP H11299129 A JPH11299129 A JP H11299129A JP 10107318 A JP10107318 A JP 10107318A JP 10731898 A JP10731898 A JP 10731898A JP H11299129 A JPH11299129 A JP H11299129A
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JP
Japan
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power supply
state
voltage
parallel
reactor
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Application number
JP10107318A
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Japanese (ja)
Inventor
Tamahiko Kanouda
玲彦 叶田
Kenji Kubo
謙二 久保
Yoshimi Sakurai
芳美 櫻井
Hideyasu Umetsu
秀恭 梅津
Hideaki Kunisada
秀明 国貞
Yoshihiro Taniguchi
美弘 谷口
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to significantly reduce the capacitance of a reactor placed between a commercial power supply and a load, by installing a switching means which allows a switching element for a voltage increasing/ decreasing chopper of half-bridge configuration and a switching element for an inverter to be connected in parallel. SOLUTION: When the input voltage effective value is under a rated voltage, a changer 12 is connected to 'A'. At this time, a switching element 13b operates as a step-down chopper circuit, and a storage battery 9 is charged from a voltage source formed in capacitors 14a, 14b. When the input voltage effective value is between quasi-overvoltage and overvoltage and between quasi-low voltage and low voltage, the changer 12 is connected to 'B', and switching elements 13a and 13c, 13b and 13d are parallel-connected to perform voltage compensation. When the input voltage effective value exceeds the overvoltage or falls below the low voltage, a relay 2 on the input side is turned off to fix the changer at 'A' and the switching element 13a is caused to perform chopping operation to discharge the storage battery 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は無停電電源装置に関
する。
[0001] The present invention relates to an uninterruptible power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】無停電電源装置には、電源系統正常時に
インバータから負荷に給電される方式の装置と、電源系
統正常時は商用交流から負荷給電される装置とがある。
また、後者の中には商用給電時にもインバータを動作さ
せ、電圧補償やアクティブフィルタ等の機能を持たせた
るタイプの装置がある。このような装置には一般に電気
学会研究会・半導体電力変換研究会・SPC−88−8
「多機能インバータによる電源並列接続形UPS」に見
られるような構成があげられる。このUPS(無停電電
源装置)は、単相交流電源と負荷をリアクトルを介して
接続するとともに、このリアクトルの負荷側にブリッジ
型インバータを接続する。すなわち、負荷から見て商用
電源とインバータが並列接続される構成となる。このよ
うな電源並列接続型無停電電源装置は、無効電力制御に
よる定電圧制御機能,負荷の高調波に対するアクティブ
フィルタ機能,充電器としての直流電圧制御機能、およ
び停電時の正弦波インバータ制御機能の4つの機能を持
つことが知られている。
2. Description of the Related Art There are two types of uninterruptible power supply systems: a system in which power is supplied from an inverter to a load when the power system is normal, and a system in which power is supplied from a commercial AC when the power system is normal.
In addition, among the latter, there is a device of a type in which an inverter is operated even during commercial power supply to have functions such as voltage compensation and an active filter. Such devices generally include the Institute of Electrical Engineers of Japan, the Society of Semiconductor Power Conversion, SPC-88-8.
A configuration such as that found in “power supply parallel connection type UPS using multifunctional inverters” can be given. In this UPS (uninterruptible power supply), a single-phase AC power supply and a load are connected via a reactor, and a bridge type inverter is connected to the load side of the reactor. That is, a commercial power supply and an inverter are connected in parallel as viewed from the load. Such a power supply parallel connection type uninterruptible power supply has a constant voltage control function by reactive power control, an active filter function for load harmonics, a DC voltage control function as a charger, and a sine wave inverter control function during a power failure. It is known to have four functions.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】まず、電源並列接続型
無停電電源装置における課題を図2および図3を用いて
説明する。図2は従来技術の電源並列接続型無停電電源
装置である。この構成において、1は商用交流電源、2
は入力側リレー、3a,3bはリアクトル、4は無停電
電源装置、5は負荷、6は接地点、9は蓄電池、10は
コンデンサ、17はインバータである。
First, problems in the uninterruptible power supply of the power supply parallel connection type will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a conventional parallel-connected uninterruptible power supply of a power supply. In this configuration, 1 is a commercial AC power supply, 2
Is an input side relay, 3a and 3b are reactors, 4 is an uninterruptible power supply, 5 is a load, 6 is a ground point, 9 is a storage battery, 10 is a capacitor, and 17 is an inverter.

【0004】商用交流電源1が定格電圧を供給している
時、この無停電電源装置は入力側リレー2を閉じ、商用
交流電源1の電力をリアクトル3aを介して負荷5に供
給する。このとき、インバータ17は蓄電池9を充電す
ると共に、商用交流電源1と同じ電圧実効値を出力する
交流電圧源として動作している。また、商用交流電源1
が停電した場合には、停電を検出し、入力側リレー2を
開くことによりインバータ7は蓄電池9の電力を負荷5
に供給する正弦波インバータとして動作する。さらに、
商用交流電源1の電圧が変動した場合には、インバータ
17から無効電流を流し込むことにより負荷5の電圧を
一定に保つことが可能である。
When the commercial AC power supply 1 is supplying the rated voltage, the uninterruptible power supply closes the input side relay 2 and supplies the power of the commercial AC power supply 1 to the load 5 via the reactor 3a. At this time, the inverter 17 charges the storage battery 9 and operates as an AC voltage source that outputs the same effective voltage value as the commercial AC power supply 1. In addition, commercial AC power supply 1
When the power failure occurs, the power failure is detected and the input side relay 2 is opened, so that the inverter 7 transfers the power of the storage battery 9 to the load 5.
Operates as a sine wave inverter supplied to further,
When the voltage of the commercial AC power supply 1 fluctuates, it is possible to keep the voltage of the load 5 constant by flowing a reactive current from the inverter 17.

【0005】出力電圧を補償する場合、リアクトル3b
を流れるインバータ電流は図3に示すような特性とな
る。図3(a)は商用交流電源1の電圧実効値が90V
で、負荷5の電圧実効値を定格電圧である100Vに補
償する場合の特性である。なお、負荷5は定格容量と
し、力率を進み0.9,1.0、遅れ0.9,0.8,0.
7の場合について記載した。リアクトル3aのインダク
タンス値を%インピーダンスで表現して横軸にとると、
%インピーダンスが小さいほど、また負荷5の力率が遅
れ力率になるほど、インバータ電流実効値は増加する傾
向にある。遅れ力率0.7 の負荷をとった場合は、イン
バータ電流を定格電流である100%以下に抑えるため
にはリアクトル3aは30%以上のインダクタンス値が
必要となる。一方、図3(b)は商用交流電源1の電圧
実効値が110Vで、負荷5の電圧実効値を100Vに
補償する場合である。この場合は遅れ負荷よりも力率
1.0 や進み負荷の場合にインバータ電流が多く流れ
る。しかし、(a)の同じリアクトルのインピーダンス
の条件と比較するとインバータ電流の実効値は小さい。
When compensating the output voltage, the reactor 3b
Has a characteristic as shown in FIG. FIG. 3A shows that the effective voltage value of the commercial AC power supply 1 is 90 V.
This is a characteristic in the case where the effective voltage value of the load 5 is compensated to the rated voltage of 100 V. The load 5 has a rated capacity, leading the power factor to 0.9, 1.0, and lagging 0.9, 0.8, 0.8.
7 was described. When the inductance value of the reactor 3a is expressed in% impedance and taken on the horizontal axis,
As the% impedance becomes smaller and the power factor of the load 5 becomes a delayed power factor, the inverter current effective value tends to increase. When a load with a delay power factor of 0.7 is used, the reactor 3a needs an inductance value of 30% or more to suppress the inverter current to 100% or less, which is the rated current. On the other hand, FIG. 3B shows a case where the effective voltage value of the commercial AC power supply 1 is 110 V and the effective voltage value of the load 5 is compensated to 100 V. In this case, the inverter current flows more in the case of a power factor of 1.0 and in the case of a leading load than in the case of a delayed load. However, the effective value of the inverter current is small as compared with the condition of the impedance of the same reactor in FIG.

【0006】このように、従来の電源並列接続型無停電
電源装置では電圧補償を行う際にインバータ17に流れ
る無効電流が大きく、これを定格電流以下に抑制するた
めに大きなリアクトルを持たなければならないという課
題がある。
As described above, in the conventional uninterruptible power supply of the power supply parallel connection type, the reactive current flowing through the inverter 17 when performing voltage compensation is large, and a large reactor must be provided in order to suppress the reactive current below the rated current. There is a problem that.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、ハーフブリッジ構成のインバ
ータと、同一構成のハーフブリッジ構成の昇降圧チョッ
パ回路を備える。さらに、昇降圧チョッパ用のスイッチ
ング素子をインバータ用のスイッチング素子と並列に接
続可能な切換手段を設ける。その他の構成は従来の電源
並列接続型無停電電源装置と同様である。
As means for solving the above-mentioned problems, the present invention comprises an inverter having a half-bridge configuration and a step-up / step-down chopper circuit having the same configuration as a half-bridge configuration. Further, a switching means is provided which can connect the switching element for the step-up / step-down chopper in parallel with the switching element for the inverter. Other configurations are the same as those of the conventional power supply parallel connection type uninterruptible power supply.

【0008】そして、通常時は昇降圧チョッパ回路とし
て動作させ、蓄電池の充電機能とアクティブフィルタ機
能,停電補償機能を実現する。電圧補償機能のうち特に
インバータ電流が定格以上となるような補償を行うとき
には、切換手段を切り換えて、昇降圧チョッパ回路のス
イッチング素子をインバータのスイッチング素子と並列
に接続してインバータ動作を行う。
[0008] Normally, it operates as a step-up / step-down chopper circuit to realize a storage battery charging function, an active filter function, and a power failure compensation function. In the case of compensating the inverter current to be equal to or more than the rated voltage, the switching means is switched to connect the switching element of the step-up / step-down chopper circuit in parallel with the switching element of the inverter to perform the inverter operation.

【0009】この操作により、インバータのスイッチン
グ素子の電流分担を軽減することが可能となる。また、
この結果、電圧補償時のインバータ電流は定格の約2倍
まで許容できるため、商用交流電源と負荷の間に挿入さ
れるリアクトル容量を従来よりも小さくすることができ
る。例えば図3において、商用交流電源と負荷の間に接
続されるリアクトルは従来方式であれば25%以上の容
量が必要であることがわかるが、本発明の構成を採れ
ば、10%程度のリアクトルでも電圧補償機能を持つ電
源並列接続型無停電電源装置を実現することが可能であ
る。
This operation makes it possible to reduce the current sharing of the switching element of the inverter. Also,
As a result, the inverter current at the time of voltage compensation can be allowed up to about twice the rating, so that the reactor capacity inserted between the commercial AC power supply and the load can be made smaller than before. For example, in FIG. 3, it can be seen that the reactor connected between the commercial AC power supply and the load needs a capacity of 25% or more in the case of the conventional method, but the reactor of about 10% is adopted according to the configuration of the present invention. However, it is possible to realize a power supply parallel connection type uninterruptible power supply having a voltage compensation function.

【0010】また、電圧補償期間中においても、切換手
段を時分割で切り換えることにより、蓄電池の充電動作
を継続して行うことが可能である。このため、例えば、
スイッチング素子の温度を観測しながら、この温度が規
定値以上になった場合にはインバータに並列接続される
時間の割合を増やし、スイッチング素子1個あたりの通
流電流値を下げてスイッチング素子の温度を低下させる
ことが可能である。
[0010] Even during the voltage compensation period, the charging operation of the storage battery can be continued by switching the switching means in a time-division manner. Thus, for example,
While observing the temperature of the switching element, if this temperature exceeds the specified value, increase the ratio of the time connected in parallel to the inverter and reduce the current flowing per switching element to reduce the temperature of the switching element. Can be reduced.

【0011】さらに、昇降圧チョッパ用のスイッチング
素子をインバータ用のスイッチング素子と並列に動作さ
せる期間に昇降圧チョッパ用のリアクトルを、商用交流
電源と負荷の間に挿入されるリアクトルと直列に接続す
る構成とすることも可能である。この場合には、この期
間のみリアクトル容量が増加したことになり、インバー
タ電流が抑えられ、スイッチング素子の損失を低減する
ことができる。
Further, during a period in which the step-up / step-down chopper switching element is operated in parallel with the inverter switching element, the step-up / step-down chopper reactor is connected in series with the reactor inserted between the commercial AC power supply and the load. A configuration is also possible. In this case, the reactor capacity is increased only during this period, the inverter current is suppressed, and the loss of the switching element can be reduced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図
1,図4および図5を用いて説明する。まず、図1にお
いて、1は商用交流電源、2は入力側リレー、3a,3
b,3cはリアクトル、4は電源並列接続型無停電電源
装置、5は負荷、6は接地点、7は制御回路、8は商用
入力電圧検出器、9は蓄電池、10はコンデンサ、11
a〜11dはダイオード、12は切換器、13a〜13d
はスイッチング素子、14a,14bは直流平滑コンデ
ンサ、17はインバータである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 1, 1 is a commercial AC power supply, 2 is an input side relay, 3a, 3
Reference numerals b and 3c denote reactors, 4 denotes a power supply parallel-connected uninterruptible power supply, 5 denotes a load, 6 denotes a ground point, 7 denotes a control circuit, 8 denotes a commercial input voltage detector, 9 denotes a storage battery, 10 denotes a capacitor, 11
a to 11d are diodes, 12 is a switch, 13a to 13d
Is a switching element, 14a and 14b are DC smoothing capacitors, and 17 is an inverter.

【0013】図1において、商用交流電源1の一端は電
源並列接続型無停電電源装置4に入力され、入力側リレ
ー2を介してリアクトル3aの一端に接続される。ま
た、リアクトル3aの他の一端は電源並列接続型無停電
電源装置4の外部の負荷5の一方に接続される。商用交
流電源1の他の一端は接地点6で接地され、電源並列接
続型無停電電源装置4の内部を通して負荷5の他の一端
に接続される。また、リアクトル3aの負荷側はリアク
トル3bの一端に接続される。また、この接続点にコン
デンサ10の一端が接続される。コンデンサ10の他の
一端は、接地点6に接続される。
In FIG. 1, one end of a commercial AC power supply 1 is input to an uninterruptible power supply 4 connected in parallel to a power supply, and is connected to one end of a reactor 3 a via an input side relay 2. The other end of the reactor 3a is connected to one of the external loads 5 of the power supply parallel-connected uninterruptible power supply 4. The other end of the commercial AC power supply 1 is grounded at a grounding point 6, and is connected to the other end of the load 5 through the inside of the power supply parallel connection type uninterruptible power supply 4. Further, the load side of reactor 3a is connected to one end of reactor 3b. One end of the capacitor 10 is connected to this connection point. The other end of the capacitor 10 is connected to the ground point 6.

【0014】インバータ17内ではスイッチング素子1
3aと13bがスイッチング素子13bが高電位側にな
るように直列に接続される。また、スイッチング素子13
cと13dがスイッチング素子13dが高電位側になる
ように直列に接続される。スイッチング素子13a〜1
3dにはダイオード11a〜11dがそれぞれ逆並列に
接続される。また、スイッチング素子13bと13dの
高電位側が接続され、スイッチング素子13aと13c
の低電位側が接続されブリッジを形成する。スイッチン
グ素子13bの高電位側とスイッチング素子13aの低
電位側の間には、コンデンサ14aと14bの直列対
が、コンデンサ14bが高電位側になるように接続され
る。
In the inverter 17, the switching element 1
3a and 13b are connected in series such that the switching element 13b is on the high potential side. Switching element 13
c and 13d are connected in series such that the switching element 13d is on the high potential side. Switching elements 13a-1
Diodes 11a to 11d are connected in anti-parallel to 3d, respectively. The high potential sides of the switching elements 13b and 13d are connected, and the switching elements 13a and 13c
Are connected to form a bridge. A series pair of capacitors 14a and 14b is connected between the high potential side of the switching element 13b and the low potential side of the switching element 13a such that the capacitor 14b is on the high potential side.

【0015】スイッチング素子13cと13dの中点は
リアクトル3bの他の一端に接続され、コンデンサ14
aと14bの中点はコンデンサ10の接地点側の端子に
接続される。スイッチング素子13aと13bの中点
は、切換器12の一端に接続される。切換器12の他端
にはA,Bの端子を備えており、Aにはリアクトル3c
の一端が接続される。リアクトル3cの他の一端は蓄電
池9の高電位側に接続される。蓄電池9の低電位側はス
イッチング素子13aの低電位側に接続される。切換器
12のB端子は、スイッチング素子13cと13dの中
点に接続される。商用入力電圧検出器8は電源並列接続
型無停電電源装置4の内部にあり、商用交流電源1の両
端に接続される。商用入力電圧検出器8の出力は制御回
路7に入力される。また、制御回路7の出力は入力側リ
レー2の制御端子と切換器12の制御端子に接続され
る。さらに、制御回路7はスイッチング素子13a〜1
3dの制御端子に接続される。
The middle point between the switching elements 13c and 13d is connected to the other end of the reactor 3b,
The midpoint between a and 14b is connected to a terminal on the ground point side of the capacitor 10. The midpoint between the switching elements 13 a and 13 b is connected to one end of the switch 12. The other end of the switch 12 is provided with A and B terminals, and A has a reactor 3c.
Are connected at one end. The other end of reactor 3c is connected to the high potential side of storage battery 9. The low potential side of the storage battery 9 is connected to the low potential side of the switching element 13a. The B terminal of the switch 12 is connected to the midpoint between the switching elements 13c and 13d. The commercial input voltage detector 8 is located inside the uninterruptible power supply unit 4 connected in parallel to the power supply, and is connected to both ends of the commercial AC power supply 1. The output of the commercial input voltage detector 8 is input to the control circuit 7. The output of the control circuit 7 is connected to the control terminal of the input side relay 2 and the control terminal of the switch 12. Further, the control circuit 7 includes the switching elements 13a to 13a.
Connected to 3d control terminal.

【0016】次に、図1と図4の動作を説明する。商用
交流電源1の電圧は、商用入力電圧検出器8により検出
され、制御回路7に入力されて電圧実効値が演算され
る。まず、図4で入力電圧実効値が準低電圧と準過電圧
の間の定格電圧内にある時には、切換器12はAに接続
される。このとき、スイッチング素子13cおよび13d
はPWMインバータ動作し、リアクトル3bおよびコン
デンサ10で構成されたフィルタを介して、コンデンサ
10の両端に入力電圧を波高値とする正弦波電圧を出力
する。また、同時に直流平滑コンデンサ14a,14b
に電荷を充電し、コンデンサ14a,14bに直流電圧
源を形成する。負荷5には商用交流電源1からリアクト
ル3aを介して出力される電圧とインバータ17から出
力される電圧とから形成される電圧が出力される。一
方、このときスイッチング素子13bは降圧チョッパ回
路として動作し、コンデンサ14aおよび14bに形成
される電圧源から蓄電池9を充電する。すなわち、スイ
ッチング素子13bがオンすると、コンデンサ14bの
高電位側〜スイッチング素子13b〜切換器12〜リア
クトル3c〜蓄電池9〜コンデンサ14aの低電位側の
閉回路に電流が流れ蓄電池を充電する。スイッチング素
子13bをオフするとリアクトル3cを流れている電流
は、リアクトル3c〜蓄電池9〜ダイオード11a〜切
換器12の閉回路で環流する。このスイッチング素子1
3bのオン期間とオフ期間の比である時比率を制御する
ことにより、蓄電池9を安定に充電する。
Next, the operation of FIGS. 1 and 4 will be described. The voltage of the commercial AC power supply 1 is detected by a commercial input voltage detector 8 and input to a control circuit 7 to calculate an effective voltage value. First, in FIG. 4, the switch 12 is connected to A when the effective value of the input voltage is within the rated voltage between the quasi-low voltage and the quasi-overvoltage. At this time, the switching elements 13c and 13d
Operates as a PWM inverter, and outputs a sine wave voltage whose input voltage has a peak value to both ends of the capacitor 10 via a filter constituted by the reactor 3b and the capacitor 10. At the same time, the DC smoothing capacitors 14a, 14b
To form a DC voltage source on the capacitors 14a and 14b. To the load 5, a voltage formed from a voltage output from the commercial AC power supply 1 via the reactor 3a and a voltage output from the inverter 17 is output. On the other hand, at this time, switching element 13b operates as a step-down chopper circuit, and charges storage battery 9 from the voltage source formed in capacitors 14a and 14b. That is, when the switching element 13b is turned on, a current flows through a closed circuit on the high potential side of the capacitor 14b, the switching element 13b, the switch 12, the reactor 3c, the storage battery 9, and the low potential side of the capacitor 14a to charge the storage battery. When the switching element 13b is turned off, the current flowing through the reactor 3c circulates in a closed circuit including the reactor 3c, the storage battery 9, the diode 11a, and the switch 12. This switching element 1
By controlling the duty ratio, which is the ratio between the ON period and the OFF period of 3b, the storage battery 9 is stably charged.

【0017】次に、図4で入力電圧が高くなり、予め決
められた準過電圧と過電圧の間に入った場合には、電圧
補償を行う。この動作は、まず、電圧変化を商用入力電
圧検出器8により検出し、制御回路7に入力し、制御回
路7の内部で電圧補償領域に入ったことを判定する。そ
して、切換器12をこれまでのAからBに切り換える。
このとき、スイッチング素子13aと13c,13bと
13dは並列接続となる。制御回路7ではこれまでのス
イッチング素子13bに対する降圧チョッパ信号を出力
することを止め、スイッチング素子13dと同じ信号を
スイッチング素子13bに出力する。また、これまで止
まっていたスイッチング素子13aにはスイッチング素
子13cと同じ信号を出力する。このようにして、スイ
ッチング素子13a,13cおよび13b,13dを完
全に並列動作させる。また、この電圧補償時には、イン
バータの出力電圧波高値を準過電圧と同一とし、負荷5
に与える電圧を商用交流電源1の電圧よりも低く抑える
働きをする。
Next, when the input voltage increases in FIG. 4 and falls between a predetermined quasi-overvoltage and an overvoltage, voltage compensation is performed. In this operation, first, a voltage change is detected by the commercial input voltage detector 8, input to the control circuit 7, and it is determined that the control circuit 7 has entered the voltage compensation region. Then, the switch 12 is switched from A to B.
At this time, the switching elements 13a and 13c and 13b and 13d are connected in parallel. The control circuit 7 stops outputting the step-down chopper signal to the switching element 13b and outputs the same signal as the switching element 13d to the switching element 13b. Further, the same signal as that of the switching element 13c is output to the switching element 13a which has been stopped. In this way, the switching elements 13a, 13c and 13b, 13d are completely operated in parallel. At the time of this voltage compensation, the peak value of the output voltage of the inverter is set equal to the quasi-overvoltage, and the load 5
To a voltage lower than the voltage of the commercial AC power supply 1.

【0018】さらにこの領域では、一定期間スイッチン
グ素子を並列動作させた後、切換器12をA側に切り換
えて降圧チョッパ、すなわち充電動作を行う。このとき
には、制御回路7〜出力されるスイッチング素子制御信
号も同時に変更され、スイッチング素子13cと13d
にはそのまま継続してインバータ動作信号を与え、スイ
ッチング素子13bには降圧チョッパ信号が出力され
る。この切換動作は、蓄電池の充電と並列動作によるス
イッチング素子の損失低減,発熱抑制効果の双方を満足
するような期間毎に周期的に行う。
Further, in this region, after the switching elements are operated in parallel for a certain period, the switch 12 is switched to the A side to perform the step-down chopper, that is, the charging operation. At this time, the switching element control signals output from the control circuit 7 to the switching elements 13c and 13d are simultaneously changed.
, An inverter operation signal is continuously supplied as it is, and a step-down chopper signal is output to the switching element 13b. This switching operation is periodically performed every period that satisfies both the effect of reducing the loss of the switching element and the effect of suppressing heat generation by the parallel operation with the charging of the storage battery.

【0019】次に、商用交流電源1の電圧がさらに高く
なり過電圧以上になった場合には、まず、入力側リレー
2をオフさせる。また、切換器12をAに固定するとと
もに、スイッチング素子13aをチョッピング動作さ
せ、蓄電池9の放電動作を行う。これは一般に昇圧チョ
ッパと呼ばれる回路動作である。すなわち、スイッチン
グ素子13aをオンすると、蓄電池9〜リアクトル3c
〜切換器12〜スイッチング素子13aの経路で電流が
流れる。次に、スイッチング素子13aをオフすると、
リアクトル3cを流れている電流は、切換器12〜ダイ
オード11b〜直流平滑コンデンサ14b〜直流平滑コ
ンデンサ14a〜蓄電池9の経路を流れ、直流平滑コン
デンサ14aと14bを充電する。そこでスイッチング
素子13aのオンオフを周期的に行い、この時比率を制
御することにより、直流平滑コンデンサ14a,14b
の電圧を一定に保つことができる。このとき、スイッチ
ング素子13cと13dで構成されたハーフブリッジイ
ンバータは、直流平滑コンデンサ14aおよび14bを
直流電源としてコンデンサ10の両端に定格電圧を波高
値とし、かつ一定周波数の正弦波を出力する。この電圧
は負荷5に供給されるため、負荷5には一定以上の電圧
が印加されることがない。
Next, when the voltage of the commercial AC power supply 1 further increases and becomes higher than the overvoltage, first, the input side relay 2 is turned off. In addition, the switch 12 is fixed to A, and the switching element 13a is caused to perform a chopping operation to perform a discharging operation of the storage battery 9. This is a circuit operation generally called a boost chopper. That is, when the switching element 13a is turned on, the storage battery 9 to the reactor 3c
A current flows through a path from the switch 12 to the switching element 13a. Next, when the switching element 13a is turned off,
The current flowing through the reactor 3c flows through the path from the switch 12 to the diode 11b to the DC smoothing capacitor 14b to the DC smoothing capacitor 14a to the storage battery 9, and charges the DC smoothing capacitors 14a and 14b. Therefore, the switching element 13a is periodically turned on and off, and by controlling the duty ratio, the DC smoothing capacitors 14a and 14b are controlled.
Can be kept constant. At this time, the half-bridge inverter including the switching elements 13c and 13d uses the DC smoothing capacitors 14a and 14b as a DC power supply, outputs a sine wave having a rated voltage to both ends of the capacitor 10, and a constant frequency. Since this voltage is supplied to the load 5, a voltage higher than a certain level is not applied to the load 5.

【0020】図4において、逆に商用交流電源1の電圧
が定格電圧よりも下がり、予め定められた、準低電圧と
低電圧の間にまで低下した場合には、高電圧側の電圧補
償範囲の場合と同様に動作させる。すなわち、一定期間
毎に切換器12をB側に切り換えると共に、スイッチン
グ素子13a,13bにそれぞれスイッチング素子13
c,13dと同じ制御信号を与え、並列動作させる。ま
た、一定期間毎に切換器12をA側に切り換え、蓄電池
9を充電させる動作を行う。
In FIG. 4, when the voltage of the commercial AC power supply 1 drops below the rated voltage and drops to a predetermined level between the sub-low voltage and the low voltage, the voltage compensation range on the high voltage side is reversed. Operate in the same way as That is, the switch 12 is switched to the B side at regular intervals, and the switching elements 13a and 13b are respectively connected to the switching elements 13a and 13b.
The same control signals as in c and 13d are given to operate in parallel. Further, the switching unit 12 is switched to the A side at regular intervals, and an operation of charging the storage battery 9 is performed.

【0021】また、図4において、商用交流電源1の電
圧が予め定められた低電圧以下にまで下がった場合は、
過電圧になった場合と同様の動作をする。すなわち、入
力側リレー2をオフさせ、切換器12をA側に固定し、
スイッチング素子13aは昇圧チョッパ動作を行って蓄
電池9の電力を直流平滑コンデンサ14aおよび14bの
直列対に充電する。スイッチング素子13cおよび13
dはインバータ動作を行って、コンデンサ10の両端に
定格の正弦波電圧を出力する。
In FIG. 4, when the voltage of the commercial AC power supply 1 drops below a predetermined low voltage,
The same operation is performed as when an overvoltage occurs. That is, the input side relay 2 is turned off, the switch 12 is fixed to the A side,
Switching element 13a performs a step-up chopper operation to charge the power of storage battery 9 to a series pair of DC smoothing capacitors 14a and 14b. Switching elements 13c and 13
d performs an inverter operation and outputs a rated sine wave voltage across the capacitor 10.

【0022】以上、このようにして蓄電池の充放電とイ
ンバータの並列接続の切換を的確に行って運転する。
As described above, the operation is performed by appropriately switching the charging / discharging of the storage battery and the parallel connection of the inverter.

【0023】本実施の形態ではスイッチング素子として
IGBTを用いているが、これはMOSFETやバイポーラト
ランジスタ等のスイッチング素子でも動作は同様であ
る。次に、本発明の第2の実施の形態について図5と図
6および図7を用いて説明する。図5において、18は
電流検出手段、19は温度検出手段である。その他は図
1と同じ構成を示しており、同じ機能を表す部分には同
一の記号を付与した。電流検出手段18は、リアクトル
3bを流れるインバータ電流を検出し、制御回路7にこ
の電流値を伝達する。また、温度検出手段19はスイッ
チング素子13cおよび13dの近傍に設置され、スイ
ッチング素子13cおよび13dの素子温度を測定して
制御回路7に伝達する。図5のその他の構成は図1と同
じであるので、図6に沿って動作を説明する。本実施の
形態においては、図6に示すように入力電圧実効値が低
電圧と過電圧のレベルの間にある場合は常に電圧補償を
行い、かつ出力電圧は定格電圧の一定値となるような制
御を行う。このとき、インバータ電流の実効値は入力電
圧が定格から増加するほど大きくなる。そして、制御回
路7では電流検出手段18によって電流を常に監視して
おり、インバータ電流実効値が予め決められた電流レベ
ル2を超えた場合には、制御回路7は過電流とみなし
て、切換器12の状態をAからBに切り換えるととも
に、スイッチング素子13aと13bをスイッチング素
子13c,13dとそれぞれ並列接続とし、インバータ
電流を2個づつのスイッチング素子で分担して動作す
る。入力電圧が過電圧レベル以上になった場合は、前述
の実施の形態と同様に停電モードとなり、切換器12は
Aに切り換えて昇圧チョッパ回路を動作させる。一方、
入力電圧が過電圧以下に戻った際には、電圧補償を行う
が、インバータ電流実効値がレベル2よりも低いレベル
1に下がった時に並列動作は解消され、通常のインバー
タと降圧チョッパによる蓄電池充電動作を行う。このよ
うに並列動作に移行する電流レベルと並列動作を解消す
る電流レベルを別に設けることにより、並列動作と通常
動作の不容易な遷移を防ぐことができる。
In the present embodiment, an IGBT is used as a switching element, but the operation is the same for a switching element such as a MOSFET or a bipolar transistor. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. In FIG. 5, reference numeral 18 denotes current detection means, and 19 denotes temperature detection means. The other configuration is the same as that of FIG. 1, and the same symbols are given to portions representing the same functions. Current detecting means 18 detects the inverter current flowing through reactor 3b and transmits this current value to control circuit 7. The temperature detecting means 19 is installed near the switching elements 13c and 13d, measures the element temperatures of the switching elements 13c and 13d, and transmits the measured temperature to the control circuit 7. The other configuration of FIG. 5 is the same as that of FIG. 1, and the operation will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, when the effective value of the input voltage is between the low voltage and the overvoltage level, the voltage compensation is always performed, and the control is performed so that the output voltage becomes a constant value of the rated voltage. I do. At this time, the effective value of the inverter current increases as the input voltage increases from the rating. In the control circuit 7, the current is constantly monitored by the current detecting means 18. If the inverter current effective value exceeds a predetermined current level 2, the control circuit 7 regards the current as an overcurrent, and The state 12 is switched from A to B, and the switching elements 13a and 13b are connected in parallel with the switching elements 13c and 13d, respectively, and the inverters operate by sharing the inverter current by two switching elements. When the input voltage becomes equal to or higher than the overvoltage level, the power failure mode is set as in the above-described embodiment, and the switch 12 switches to A to operate the boost chopper circuit. on the other hand,
When the input voltage returns to or below the overvoltage, voltage compensation is performed. However, when the inverter effective value drops to level 1 lower than level 2, the parallel operation is canceled, and the storage battery charging operation by the normal inverter and the step-down chopper is performed. I do. By separately providing a current level for shifting to the parallel operation and a current level for canceling the parallel operation in this way, it is possible to prevent an easy transition between the parallel operation and the normal operation.

【0024】なお、並列動作時に周期的に切換器12を
Aに切り換えて充電動作を行うことは前述の実施の形態
と同様であるが、切り換えの割合は図7に示すようにス
イッチング素子の温度により制御される。スイッチング
素子の温度は図5に示す温度検出器19により検出され
制御回路7に入力される。図7は電圧補償を行っている
運転状態であり、スイッチング素子の温度が設定レベル
以下の時には切換器12の状態は一定の周期でBに切り
換わっている。ところが、スイッチング素子温度が設定
レベルよりも高くなると、切換器12の状態のうち、A
の並列動作を行う状態の時間の割合が長くなるため、ス
イッチング素子の温度上昇が抑えられる。この制御を継
続して行うことにより、スイッチング素子を設定レベル
付近で保持し、スイッチング素子の過熱を防止すること
ができる。
It is to be noted that the switching operation is periodically switched to A during the parallel operation to perform the charging operation in the same manner as in the above-described embodiment. However, the switching ratio is as shown in FIG. Is controlled by The temperature of the switching element is detected by a temperature detector 19 shown in FIG. FIG. 7 shows an operation state in which voltage compensation is performed. When the temperature of the switching element is equal to or lower than the set level, the state of the switch 12 is switched to B at a constant cycle. However, when the switching element temperature becomes higher than the set level, one of the states of the switch 12
Since the ratio of the time during which the parallel operation is performed becomes longer, the temperature rise of the switching element is suppressed. By performing this control continuously, the switching element can be held near the set level, and the switching element can be prevented from overheating.

【0025】次に、本発明の他の実施の形態を図8と図
3および図9を用いて説明する。図8において、15お
よび16は切換器である。図8のその他の構成は図1あ
るいは図5と同一であるため、同じ記号を付与した。図
8において、切換器15はリアクトル3aの入力側に接
続され、切換器15の端子Aは入力側リレー2と接続さ
れ、端子Bは切換器12の端子Aとリアクトル3cとの
接続点に接続される。また、切換器16の一端がリアク
トル3cの蓄電池側に接続され、切換器16の端子Aが
蓄電池9の高電位側に接続される。また、切換器16の
端子Bが入力側リレーと切換器15の端子Aの接続点に
接続される。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8, 3 and 9. In FIG. 8, 15 and 16 are switches. The other components in FIG. 8 are the same as those in FIG. 1 or FIG. In FIG. 8, switch 15 is connected to the input side of reactor 3a, terminal A of switch 15 is connected to input side relay 2, and terminal B is connected to the connection point between terminal A of switch 12 and reactor 3c. Is done. One end of switch 16 is connected to the storage battery side of reactor 3c, and terminal A of switch 16 is connected to the high potential side of storage battery 9. The terminal B of the switch 16 is connected to the connection point between the input side relay and the terminal A of the switch 15.

【0026】次に、図8の動作を説明する。図9で示す
ように、切換器12と切換器15および16は同時に切
り換えられる。これらの切換器がA側に接続される場合
には、入力側リレー2は直接リアクトル3aに接続され
る。また、蓄電池9は切換器16の端子Aを介してリア
クトル3cに接続される。この接続は、図1および図5
において切換器12を端子A側に接続した状態と同一構
成となる。一方、切換器12を端子Bに切り換える場合
は、切換器15および切換器16も同時に端子Bに切り
換える。このときには、入力側リレー2はリアクトル3
cに接続され、リアクトル3cはリアクトル3aに直列
接続される。また、蓄電池9は切り放される。スイッチ
ング素子13a,13bはそれぞれスイッチング素子1
3c,13dと並列接続される。
Next, the operation of FIG. 8 will be described. As shown in FIG. 9, switch 12 and switches 15 and 16 are simultaneously switched. When these switches are connected to the A side, the input side relay 2 is directly connected to the reactor 3a. Further, storage battery 9 is connected to reactor 3c via terminal A of switch 16. This connection is shown in FIGS.
Has the same configuration as that in which the switch 12 is connected to the terminal A side. On the other hand, when the switch 12 is switched to the terminal B, the switches 15 and 16 are simultaneously switched to the terminal B. At this time, the input side relay 2 is connected to the reactor 3
c, and the reactor 3c is connected in series to the reactor 3a. Further, the storage battery 9 is cut off. The switching elements 13a and 13b are respectively the switching element 1
3c and 13d are connected in parallel.

【0027】入力電圧が低電圧と過電圧の間にあるとき
で、かつインバータ電流実効値が比較的小さい場合には
切換器12,15,16は端子Aに接続され、インバー
タ動作と充電動作を行う。この状態でインバータ電流実
効値がレベル2以上に達した場合は、切換器12,1
5,16を端子Bに切り換え、インバータはスイッチン
グ素子を並列接続として運転する。このとき、商用電源
側のリアクトルはリアクトル3aとリアクトル3cが直
列に接続されるため、インダクタンス値が通常よりも大
きくなる。これは、図3において、横軸のリアクトル3
aの容量が増加することと同じであるから、これによっ
てインバータ電流は低く抑えることができる。もちろ
ん、並列運転動作が長く続いた場合には適宜切換器1
2,15,16をA側に切り換えて蓄電池の充電動作を
行う必要があるが、この期間はリアクトルの値が一時的
に減少するためにインバータ電流は大きくなり、図9に
示すような波形になる。一方、入力電圧が定格値に近付
いた場合、切換器12,15,16がいずれもB側に接
続されているときに、インバータ電流がレベル2よりも
低いレベル1まで低減した場合には、切換器12,1
5,16をA側に切り換え、並列動作を停止して通常の
インバータおよび蓄電池充電動作を行う。このとき、イ
ンバータ電流実効値のレベル1とレベル2の関係は、イ
ンバータ電流がレベル2に達したときに切換器12,1
5,16を切り換えることによって減少したときのイン
バータ電流値よりも、レベル1の電流値を小さく設定す
ることが必要である。
When the input voltage is between the low voltage and the overvoltage and when the effective value of the inverter current is relatively small, the switches 12, 15, and 16 are connected to the terminal A to perform the inverter operation and the charging operation. . If the inverter current effective value reaches level 2 or more in this state, the switches 12, 1
5 and 16 are switched to terminal B, and the inverter is operated with the switching elements connected in parallel. At this time, the reactor on the commercial power supply side has the inductance value larger than usual because the reactor 3a and the reactor 3c are connected in series. This corresponds to the reactor 3 on the horizontal axis in FIG.
Since this is the same as increasing the capacity of a, the inverter current can be kept low. Of course, if the parallel operation continues for a long time, the switch 1
It is necessary to switch 2, 15, and 16 to the A side to perform the charging operation of the storage battery. In this period, the inverter current increases because the value of the reactor temporarily decreases, and the waveform shown in FIG. Become. On the other hand, when the input voltage approaches the rated value, when all of the switches 12, 15, and 16 are connected to the B side, and when the inverter current is reduced to level 1 lower than level 2, the switching is performed. Bowl 12,1
5 and 16 are switched to the A side, the parallel operation is stopped, and the normal inverter and storage battery charging operation is performed. At this time, the relationship between the level 1 and the level 2 of the inverter current effective value is such that when the inverter current reaches the level 2, the switches 12, 1
It is necessary to set the current value of level 1 to be smaller than the inverter current value that is reduced by switching between 5 and 16.

【0028】また、本実施の形態においては、前述のよ
うに切換器12と15,16を同時に操作する以外の動
作も実施可能である。その操作は、まず切換器12をA
からBに切り換えてスイッチング素子を並列動作させた
状態において、さらにインバータ電流が所定のレベルま
で増加した場合にのみ切換器15および16を切り換え
る方法である。
In the present embodiment, operations other than the simultaneous operation of the switches 12, 15, and 16 can be performed as described above. The operation is as follows.
This is a method in which the switches 15 and 16 are switched only when the inverter current further increases to a predetermined level in a state where the switching elements are switched in parallel to B and the switching elements are operated in parallel.

【0029】以上のように、本実施の形態では、蓄電池
充電用のリアクトルを商用と負荷の間に挿入したリアク
トルに直列に接続することによって、電圧補償時のイン
バータ電流を低減させ、回路内での損失、言い替えれば
発熱を抑制することができる。この結果、無停電電源装
置内部の放熱手段が従来よりも縮小でき、装置の小型軽
量化を実現できる。
As described above, in the present embodiment, by connecting the reactor for charging the storage battery in series to the reactor inserted between the commercial power supply and the load, the inverter current at the time of voltage compensation is reduced, and Loss, in other words, heat generation can be suppressed. As a result, the heat radiating means inside the uninterruptible power supply can be smaller than before, and the device can be reduced in size and weight.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、インバータ用のスイッ
チング素子と蓄電池充電用のスイッチング素子を並列に
用いることで、商用電源と負荷の間に挿入するリアクト
ルの容量を大幅に低減することが可能である。また、従
来の基本回路に簡単な切り換え手段のみを追加するだけ
で良く、回路規模がほとんど変わらない点も重要であ
る。この結果、本発明は簡単な回路方式で、従来方式よ
りも小さな体積かつ重量で安定した電力を負荷に供給す
ることができることになり、安価な無停電電源装置の普
及に寄与する。
According to the present invention, the capacity of the reactor inserted between the commercial power supply and the load can be greatly reduced by using the switching element for the inverter and the switching element for charging the storage battery in parallel. It is. It is also important that only a simple switching means is added to the conventional basic circuit, and that the circuit scale hardly changes. As a result, the present invention can supply a stable electric power to the load with a simpler circuit system and a smaller volume and weight than the conventional system, which contributes to the spread of inexpensive uninterruptible power supply devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を表す電源並列接続
型無停電電源装置の回路構成図。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a power supply parallel-connected uninterruptible power supply according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の電源並列接続型無停電電源装置の回路構
成図。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a conventional power supply parallel connection type uninterruptible power supply.

【図3】従来の電源並列接続型無停電電源装置のリアク
トル容量とインバータ電流との関係。
FIG. 3 shows a relationship between a reactor capacity and an inverter current of a conventional parallel-connected power supply type uninterruptible power supply.

【図4】本発明の第1の実施の形態の電源並列接続型無
停電電源装置の入力電圧と動作の関係。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an input voltage and an operation of the uninterruptible power supply unit of the power supply parallel connection type according to the first embodiment of this invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態を表す電源並列接続
型無停電電源装置の回路構成図。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a power supply parallel-connected uninterruptible power supply according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態の電源並列接続型無
停電電源装置の入力電圧およびインバータ電流と動作の
関係。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an input voltage and an inverter current and an operation of a power supply parallel-connected uninterruptible power supply according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態の電源並列接続型無
停電電源装置のスイッチング素子温度と動作の関係。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the switching element temperature and the operation of a power supply parallel-connected uninterruptible power supply according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態の電源並列接続型無
停電電源装置の回路構成図。
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a power supply parallel connection type uninterruptible power supply according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態の電源並列接続型無
停電電源装置の入力電圧およびインバータ電流と動作の
関係。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between an input voltage, an inverter current, and an operation of a power supply parallel-connected uninterruptible power supply according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…商用交流電源、2…入力側リレー、3a,3b,3
c…リアクトル、4…電源並列接続型無停電電源装置、
5…負荷、6…接地点、7…制御回路、8…商用入力電
圧検出器、9…蓄電池、10…コンデンサ、11a〜1
1d…ダイオード、12,15,16…切換器、13a
〜13d…スイッチング素子、14a,14b…直流平
滑コンデンサ、17…インバータ、18…電流検出手
段、19…温度検出手段。
1: Commercial AC power supply, 2: Input side relay, 3a, 3b, 3
c: reactor, 4: parallel power supply type uninterruptible power supply,
5 ... Load, 6 ... Grounding point, 7 ... Control circuit, 8 ... Commercial input voltage detector, 9 ... Storage battery, 10 ... Capacitor, 11a-1
1d: diode, 12, 15, 16 ... switch, 13a
13d: switching element, 14a, 14b: DC smoothing capacitor, 17: inverter, 18: current detecting means, 19: temperature detecting means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅津 秀恭 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 国貞 秀明 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 谷口 美弘 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideyasu Umezu 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Works (72) Inventor Hideaki Kunisada 3-Chome, Sachimachi, Hitachi-City, Ibaraki Prefecture No. 1 Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Yoshihiro Taniguchi 3-1-1, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Plant

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】商用電源と負荷との間の電源ラインに挿入
された第1のリアクトルと、前記第1のリアクトルと前
記負荷との間に並列に接続されたインバータと、蓄電池
充放電回路とを有する電源並列接続型無停電電源装置に
おいて、前記蓄電池充放電回路が形成される状態1と、
前記蓄電池充放電回路のスイッチング素子が前記インバ
ータのスイッチング素子と並列接続される状態2とを有
し、前記状態1と前記状態2とを運転中に切り換えるこ
とを特徴とする電源並列接続型無停電電源装置。
A first reactor inserted into a power supply line between a commercial power supply and a load, an inverter connected in parallel between the first reactor and the load, and a storage battery charging / discharging circuit. A state 1 in which the storage battery charge / discharge circuit is formed in the power supply parallel-connected uninterruptible power supply having:
A power supply parallel connection type uninterruptible power supply having a state 2 in which the switching element of the storage battery charge / discharge circuit is connected in parallel with the switching element of the inverter, and switching between the state 1 and the state 2 during operation. Power supply.
【請求項2】請求項1記載の電源並列接続型無停電電源
装置において、第2のリアクトルを有し、前記第2のリ
アクトルを前記蓄電池充放電回路に使用する状態3と、
前記第2のリアクトルを前記第1のリアクトルに直列接
続される状態4を有し、運転中に状態3と状態4とを運
転中に切り換えることを特徴とする電源並列接続型無停
電電源装置。
2. The uninterruptible power supply apparatus of claim 1, further comprising a second reactor, wherein the second reactor is used for the storage battery charging / discharging circuit.
An uninterruptible power supply unit connected in parallel with a power supply, comprising a state 4 in which the second reactor is connected in series to the first reactor, and switching between state 3 and state 4 during operation.
【請求項3】商用電源と負荷との間の電源ラインに挿入
された第1のリアクトルと、前記第1のリアクトルと前
記負荷との間に並列に接続されたインバータと、蓄電池
充放電回路とを有する電源並列接続型無停電電源装置に
おいて、前記商用電源から入力される入力電圧の実効値
を検出する手段を有し、定格電圧よりも高い準過電圧レ
ベルと、前記準過電圧レベルよりも高い過電圧レベル
と、前記定格電圧よりも低い準低電圧レベルと、前記準
低電圧レベルよりもさらに低い低電圧レベルとが設定さ
れ、前記入力電圧の実効値が前記各レベルと比較される
とともに、前記入力電圧の実効値が前記準過電圧レベル
と前記過電圧レベルとの間である場合には、前記負荷に
供給する出力電圧の実効値が前記準過電圧以下となるよ
うに電圧補償し、前記入力電圧の実効値が前記準低電圧
レベルと前記低電圧レベルとの間である場合には、前記
負荷に供給する出力電圧の実効値が前記準低電圧以上と
なるように電圧補償することを特徴とする電源並列接続
型無停電電源装置。
3. A first reactor inserted into a power supply line between a commercial power supply and a load, an inverter connected in parallel between the first reactor and the load, and a storage battery charging / discharging circuit. A power supply parallel-connected uninterruptible power supply having means for detecting an effective value of an input voltage input from the commercial power supply, a quasi-overvoltage level higher than a rated voltage, and an overvoltage higher than the quasi-overvoltage level. Level, a sub-low voltage level lower than the rated voltage, and a low voltage level lower than the sub-low voltage level are set, and an effective value of the input voltage is compared with each of the levels, and When the effective value of the voltage is between the quasi-overvoltage level and the overvoltage level, the voltage is compensated so that the effective value of the output voltage supplied to the load is equal to or less than the quasi-overvoltage. When the effective value of the input voltage is between the sub-low voltage level and the low voltage level, voltage compensation is performed so that the effective value of the output voltage supplied to the load is equal to or higher than the sub-low voltage. Characteristic uninterruptible power supply with parallel power supply.
【請求項4】請求項3記載の電源並列接続型無停電電源
装置において、前記蓄電池充放電回路が形成される状態
1と、前記蓄電池充放電回路のスイッチング素子が前記
インバータのスイッチング素子と並列接続される状態2
とを有し、前記電圧補償を行う期間のうちの一部または
全部の期間を前記状態2とすることを特徴とする電源並
列接続型無停電電源装置。
4. The uninterruptible power supply of the power supply parallel connection type according to claim 3, wherein the storage battery charging / discharging circuit is in a state 1 and a switching element of the storage battery charging / discharging circuit is connected in parallel with a switching element of the inverter. State 2
Wherein the power supply parallel connection type uninterruptible power supply device is characterized in that part or all of the voltage compensation periods are set to the state 2.
【請求項5】請求項4記載の電源並列接続型無停電電源
装置において、第2のリアクトルを有し、前記第2のリ
アクトルを前記蓄電池充放電回路に使用する状態3と、
前記第2のリアクトルを前記第1のリアクトルに直列接
続される状態4とを有し、前記電圧補償を行う期間のう
ちの一部または全部の期間を前記状態4とすることを特
徴とする電源並列接続型無停電電源装置。
5. An uninterruptible power supply unit connected in parallel according to claim 4, further comprising a second reactor, wherein the second reactor is used in the storage battery charging / discharging circuit.
A state 4 in which the second reactor is connected in series to the first reactor, and a part or all of the period for performing the voltage compensation is set to the state 4 Parallel connection type uninterruptible power supply.
【請求項6】請求項2または5記載の電源並列接続型無
停電電源装置において、前記状態1と前記状態2の切り
換えと、前記状態3と前記状態4の切り換えをそれぞれ
同時に行うことを特徴とする電源並列接続型無停電電源
装置。
6. The uninterruptible power supply unit of claim 2 or 5, wherein switching between the state 1 and the state 2 and switching between the state 3 and the state 4 are simultaneously performed. Power supply parallel connection type uninterruptible power supply.
【請求項7】請求項1,2,4,5および6のいずれか
1項に記載の電源並列接続型無停電電源装置において、
インバータの出力電流の実効値を検出する手段を有し、
電流レベル1と、電流レベル1よりもさらに大きい電流
レベル2とが設定され、前記インバータの出力電流が前
記電流レベル2よりも上昇した場合には、一部または全
部を前記状態2とするとともに、前記インバータの出力
電流が前記電流レベル1よりも下がった場合には前記状
態1とすることを特徴とする電源並列接続型無停電電源
装置。
7. The uninterruptible power supply according to any one of claims 1, 2, 4, 5, and 6, wherein
Means for detecting the effective value of the output current of the inverter,
When a current level 1 and a current level 2 that is larger than the current level 1 are set, and when the output current of the inverter rises above the current level 2, a part or all of the inverter is set to the state 2, When the output current of the inverter is lower than the current level 1, the state 1 is set.
【請求項8】請求項1,2,4,5,6および7のいず
れか1項に記載の電源並列接続型無停電電源装置におい
て、前記スイッチング素子の温度を測定する手段を有
し、少なくとも一部の期間は状態2と状態1を交互に切
り換える運転を行うとともに、前記スイッチング素子の
温度が所定のレベルを超えた場合には、前記交互に切り
換える運転において状態2の状態1に対する時間割合を
初期設定値よりも長くすることを特徴とする電源並列接
続型無停電電源装置。
8. The uninterruptible power supply apparatus of claim 1, further comprising: means for measuring a temperature of the switching element, wherein at least one of the plurality of power supplies is connected to each other. During a part of the period, the operation of alternately switching between the state 2 and the state 1 is performed. When the temperature of the switching element exceeds a predetermined level, the time ratio of the state 2 to the state 1 in the alternately switching operation is determined. An uninterruptible power supply unit connected in parallel to a power supply, characterized in that the power supply unit is longer than an initial set value.
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