JPS5829331A - 電源装置の運転方法 - 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】 この発明は商用電源及びインバータ装置より同−の負荷
に電力を供給する電源装置の運転方法に関し、特に負荷
への電力供給を商用１＆ｆ源からインバータ装置に切換
える隙に生ずる負荷電圧の変動、電圧波形の歪及び商用
電源からインバータ装置への横流等を防止Ｔる運転方法
に関するものである。

一般に負荷に対して定周波定電圧の電力を供給する電源
装置として７、インバータ装置が用いられるが、このイ
ンバー　タ装置の保守点検時あるいは故障時等に詔いて
も負荷に電力を供給する必要があるため第１図に示す如
く商用電源（交流電源）１及びインバータ装置２の出力
側にそれぞれ第１及び第２の静止形スイッチ３１及び３
２を接続し、この第１及び第２の静止形スイッチ３１及
び３２の出力側を共通にして同一負荷４に電力を供給す
るようにした電源装置が用いられる。また前記第１及び
第２の静止形スイッチ３１及び３２はそれぞれ逆並列接
続されたサイリスタ３３．３４及び３５．３６により構
成されている。

上記の如き構成において、通常負荷４には第２の静止形
スイッチ３２を介してインバータ装置２より定周波定電
圧の車力が供給されている。そし商用型に１より負荷４
に電力を供給して（、’ｚ　、、る。

この状態でインバータ装置Ｍ２の保守点検が完了した場
合、あるいはインバータ装ａｔ２の事故が回復した場合
、第１の静止形スイッチ３１を遮断すると共にＩ８２の
静止形スイッチ３２を投入して再びインバータ装置２よ
り負荷４に電力を供給することになる。

しかし、この方法では負荷４に印加する電力を商用電源
１からインバータ装置２に切り換える際、インバータ装
置２は無負荷状態から全負荷状態に急変するため、イン
バータ装置２の出力電圧が大きく落ち込む現象（１！圧
低下現欧）を起す問題点があった。

この発明は上記の点に鑑みて成されたもので、負荷への
電力供給を商用電源からインバータ装置に切り換える際
に生じ、る電圧低下現象を未然に防止した電源装置の運
転方法を提供することを第１の目的とし、更に他の目的
は負荷への電力供給を商用′ｆＩＩｉ諒からインバータ
装置に切り換える際に生これらの目的を達成するため、
この発明は負荷への電力供給を商用電源からインバータ
装置に切り換える場合、インバータ装置を商用電源に同
期させると共に商用ｉｌｔ源及びインバータ装置の出力
側にそれぞれ接続された第１及び第２の静止形スイッチ
の同一方向のサイリスタを導通せしめるように成し、か
つ第１の静止形スイッチのサイリスタの制御角を徐々に
増大させて負荷への電力供給を商用電源よりインバータ
装置に切り換えるように成される。

史にまた、インバータ装置を商用電源に同期させると共
に曲用電源及びインバータ装置の出力側にそれぞれ接続
された第１及び第２のり正形スイッチの同一方向のサイ
リスタを導通せしめるように成し、かつ第２の静止形ス
イッチの両端に抵抗゛を並列に接続すると共に第１の静
止形スイッチのサイリスタの制碩角を徐々に増大させて
負荷への電力供給を商用電源よりインバータ装置に切り
換えると共にこの電源切り候え時に生ずる曲用電源から
インバータ装置への横流を抑制するように成される。

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第２図はこの発明の実施される電源装置の構成を示すブ
ロック図である。

同図において、１は商用電源（交流電源）、２はインバ
ータ装置であり、これらの出力側にそれぞれ第１及び第
２の静止形スイッチ３１及び３２を接続し、この第１及
び第２の静止形スイッチ３１及び３２の出力側を共通に
接続して同一負荷４に電力を供給する。また前記第１及
び第２の静止形スイッチ３１及び３２はそれぞれ逆並列
接続したサイリスタ３３．３４及び３５．３６により構
成されている。また前記曲用電源１及びインバータ装置
２の出力側にはそれぞれ電流検出器５及び６が設けられ
、これらの電流検出器５及び６の検出信号がインバータ
装置１２に供給され、インバータ装置２を商用類＃ｌに
同期させている。また７はインバータｌ＋＊２の動作に
応答するソフトスタート装置であり、このソフトスター
ト装［７より第１及び第２の静止形スイッチ３１及び３
２ｉこ、それぞれゲート信号Ａ及びＢが供給される。

上記の如き構成において、通常負荷４が必要とする定周
波定電圧の電力は、第２の静止形スイッチ３２を介して
インバータ装！２から供給している。そしてこのインバ
ータ装置を保守点検する場合、あるいは事故等の場合に
は、前記した第２の静止形スイッチ３２を遮断すると共
に、第１の静止形スイッチ３１を投入して、負荷４に商
用電源１より電力を供給する。

次にインバータ装置２の保守点検が完了した場合、ある
いはインバータ装置２の事故が回復した場合、負荷４へ
の電力供給を商用電源１からインバータ装＊２に切り換
える。

このように負荷４への電力供給を商用電源１からインバ
ータ装置１１２に切り換える切換運転を行なう場合、ま
ずインバータ装置２を起動し、電流検出器５及び６の検
出信号４こ基づき、インバータ装置２を商用電源１に同
期させると共に、このインバータ装置ｔ２の出力電圧を
商用電源１の出力電圧と同一もしくは若干低くなるよう
−に設定する。次にソフトスタート装置１７より第１の
静止形スイッチ３１のサイリスタ３３及び３４をこそれ
ぞれ制御角が徐々に大きくなるゲート信号Ａ（第３図（
ｂ）及び（Ｃ）に示すゲート信号Ｊを供給すると共に、
第２の静止形スイッチ３２のサイリスタ３５及び３６に
それぞれ上記したサイリスタ３３及び３４と同一方向の
ものが同一の電源サイクルにおいて導通するようなゲー
ト信号Ｂ（第３図（ｅ）及び（ｆ）に示すゲート信号）
を供給する。

第３図（ｅ）あるいは（ｆ）に示すゲート信号が第２の
静止形スイッチ３２に供給されることによってサイリス
タ３５あるいは３６が点弧し、インノく一タ装置２の出
力電流は第２の静止形スイッチ３２を介して負荷４に流
れる。そして電圧波形の同じ半サイクル中に第３図（ｂ
）あるいは（Ｃ）に示すゲート信号が第１の静止形スイ
ッチ３１に供給されること州゛ によって、サイリスタ３３あるいは３４は点弧すざ′ る。この第１の静止形スイッチ３１〜専通すると、イン
バータ装置２のインピーダンスが商用電源１のインピー
ダンスより大きいことに起因して第２の静止形スイッチ
３２のサイリスタ３５及び３６には第１の静止形スイッ
チ３１の導通時に逆電圧が印加されること番こなり、イ
ンバータ装＠２の出力電流は商用電源１から出力される
出力電流によって強制的に転流し、第３図（ｇ）に示す
ように遮断し、その後は第３図（ｄ）に示すように商用
電源１から負荷４に電流が流れ、この商用電源１の出力
電流が零になると再ひ自然転流して次の半サイクルの初
期から、負荷４にインバータ装ｆｌ！１２から第２の静
止形スイッチ３２を介して＊ｍが供給されることになる
。そして第１の静止形スイッチが導通状態多こなると再
び強制転流により、インバータ装置１１２の出力電流が
遮断され、負荷４に商用電源１から電力が供給されるこ
とになり、以後同様の動作を繰返す。この状態において
、ソフトスタート装置７により、サイリスタ３３及び３
４１こ供給するゲート信号の制御角か第３図（ｂｌ、（
Ｃ１に示すように徐々に増大するように成されているた
め、このゲート信号の制御角の増大に伴なって商用電源
１の出力電流（第３図（ｄ）に示す）は徐々に減少する
と共にインバータ装置ｉｉ２の出力電流（＠３図（ｇ）
に示ス）は徐々に増加し、ついにはインバータ装置２の
みから負荷４に電力が供給されることになる。

結局このような電源の切換時においても負荷４に流れる
電流は第３図（ａ）に示すように変化なく正弦波電流が
流れる。

以上のようにして商用電源からインバータ装置への出力
電流の移行をソフトに行なって負荷４への電力供給を商
用電源１よりインバータ装置２Ｉこソフトに切換える。

なお上記した実施例において、実際に実用に供する場合
には所謂検流の問題を解決する必要がある。即ち例えば
サイリスタ３３及び３５にゲート信号を印加している半
サイクルから次の半サイクルに移行する場合、サイリス
タ３３及び３５へのゲート信号の供給を停止した後、こ
のサイリスク３３及び３５が遮断するＭｉｌ　ｌこサイ
リスタ３６にゲート信号が印加されると、商用電源１か
らサイリスタ３３及びサイリスタ３６を介してインバー
タ装置１に横流が流れ、インバータ装置１１２に過電流
が流れて、故障が発生するからである。このため、サイ
リスタ３３の停止後のサイリスタ３６のオン動作あるい
はサイリスタ３４の停止後のサイリスタ３５のオン動作
を行なわせる場合、第４図（ｂ）及び（Ｃ１に示すよう
に各々のゲート信号の間に休止区間（１が必要になって
くる。

このような休止区間【Ｉを設けることによりインバータ
装！１２に流れる商用電源１からの横流を防止すること
が出来るが、この休止区間ｔｌを設けることにより、出
力電流も第４図（ａ）に示すように一部遮断することに
なる。この第４図（ａ）に示す出力電流の遮断によって
インバータ装９１２から第２の静止形スイッチ３２を介
して出力される出力電圧は急繊に立上り、ノイズが発生
したり、あるいは負荷４が完全なサイクルの正弦波電圧
を必要とする場合には負荷４に悪影響を与える等の不都
合がある。

第５図は上記した問題点を解決した電源装置のブロック
図であり、第２図の構成に加えて第２の静止形スイッチ
３２の両端に抵抗８及びリレー接点等のスイッチ手段９
の直列接続体を並列に接続したものである。

上記の如き構成において負荷４への電力供給を商用ｉｌ
ｔ諒１よりインバータ装置２に切り換える場合の運転方
法は上記した第２図に示す電源装置の場合と略同−であ
るが、商用電源１に同期してインバータ装置２を起動す
ると共にソフトスタート装置７を動作させる時にリレー
接点９かオンされる。このリレー接点９のオン動作によ
り第６図（ｂ）及び（Ｃ）に示すゲート信号の休止区間
において第６図（ａ）に示すようにインバータ装置２か
らリレー接点９及び抵抗８の直列接続体を介して負荷４
に電流が流れ、負荷４に供給される出力電圧は完全なサ
イクルの電圧となる。また商用１ｉｔＥ＃ｔｌとインバ
ータ装置２の間に流れる横流は抵抗８により限流される
ことになる。なおリレー接点９の開放はソフトスタート
ｈｍ７＋こよるソフトスタートが完了した時点、即ちイ
ンバータ装置２のみから負荷４Ｇこ電力が供給されるよ
うになった時点に行なわれる。

以上述べたように、この発明によれば、曲用電源からイ
ンバータ装置への出力電流の切換動作をソフトに移行さ
せることが出来るため、負荷電圧が低下することもなく
、またインバータ装置に悪影響を与えることもない。

史にこの発明によれば、第２の静止形スイッチに並列に
接続される抵抗によって、商用電源とインバータ装置の
間に流れる横流が限流されてインバータ装置に過電流か
流れることもなく、またインバータ装置から負荷に供給
される電圧も滑らかな電圧波形となり一負萄には完全な
サイクルの電圧波形が印加されるため、電源装置の曲用
電源からインバータ装置への切り換え時における負荷に
対する悪影響が軽減される等、非常に安定した奄源切侯
動作を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な電源装置の構成を示すブロック図、第
２図はこの発明の適用される電源装置の構成を示すプロ
′イク図、第３図はそり動作説明に供する各部信号波形
図、第４図は出力電流とゲート信号の関係を示す信号波
形図、第５図はこの発明の適用される他の電源装置の構
成を示すブロック図、第６図はその動作説明に供する出
力波形図である。 １・・・商用電源、２−・・インバータ装置、３１・・
・第１の静止形スイッチ、３２・・・第２の静止形スイ
ッチ、３３〜３６・・・サイリスタ、４・・・負荷、７
・−・ソフトスタート装置、８・・・抵抗、９・・・ス
イッチ手段。 出　　願　人　　株式会社三社電機製炸所代理人　弁理
士　　小　　森　　久　　夫第１図 第２図 第３図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商用電源と、この商用電源の出力側に接続された逆
   並列接続のサイリスタより成る第１の静止形スイッチと
   、インバータ装置と、このインバータ装置の出力側に接
   続された逆並列接続のサイリスタより成る第２の静止形
   スイッチとを備え、前記第１及び第２の静止形スイッチ
   の出力側を共通にして同一負荷に電力を供給する電源装
   置において、 前記インバータ装置を前記商用電源に同期させると共に
   前記第１Ａび第２の静止形スイッチの同一方向のサイリ
   スタを導通せしめるように成し、かつ前記第１の静止形
   スイッチのサイリスタの制御角を徐々に増大させて前記
   同一負荷への電力の供給を前記商用電源から前記インバ
   ータ装置に切換えるように成したことを特徴とする電源
   装置の運転方法。 ２、商用電源と、この商用電源の出力側に接続された逆
   並列接続のサイリスタより成る第１の静止形スイッチと
   、インバータ装置と、このインバータ装置の出力側に接
   続された逆並列接続のサイリスタより成る第２の静止形
   スイッチとを備え、前記第１及び第２の静止形スイッチ
   の出力側を共通にして同一負荷に電力を供給する電源装
   置において、 前記第２の静止形スイッチに並列にスイッチ手段、を介
   して抵抗を接続し、前記インバータ装置を前記商用電源
   に同期させると共に前記第１及び第２、の静止形スイッ
   チの同一方向のサイリスタを導通せしめるように成し、
   かつ前記第１の静止形スイッチのサイリスタの制御角を
   徐々に増大させると共に前記スイッチ手段を閉成して前
   記同一負荷への電力の供給を前記商用ＩＫ源から前記イ
   ンバータ装ｗｔに切換えるように成したことを特徴とす
   る電源装置の運転方法。