JPS62171421A - 無停電電源装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、停電時のバックアップに使用するバッテリ
ーの使用時間を延長できる無停電電源装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

第２図は無停電電源装置の従来例を示す回路図である。

この第２図において、交流電源２からの交流電力はサイ
リスタ整流器３によシ直流電力に変換されて負荷５に供
給されるのであるが、この負荷５は直流を交流に変換す
るインバータと、このインバータからの交流電力を受け
る負荷とで構成されているのが通常である。

サイリスタ整流器３の直流側にはバッテリー４が接続さ
れていて、交流電源２が停電した場合にはこのバッテリ
ー４からの電力が交流電源２からの電力の代りに負荷５
に供給されることにより、この負荷５は無停電で運転を
継続できる。ところで交流電源２が停電したとき、バッ
テリー４が直ちにこの停電をバックアップできるために
、バッテリー４は常に完全充電状態にあることが望まし
い。そこでサイリスタ整流器３が出力する直流電圧を調
節して、バッテリー４が常に適正な充電状態であるよう
にするとともに負荷５にも電力を供給するいわゆる浮動
充電方式が採用される。そこでサイリスタ整流器３の直
流出力電圧を検出して、電圧設定器１５が出力する設定
電圧と前述の出力電圧との偏差を電圧調節器１６に入力
させることによシ、この電圧調節器１６は入力偏差に対
応した制御信号を点弧角調整器１７に出力するので、こ
の点弧角調整器１７によシサイリスク整流器３の位相制
御を行ってその出力電圧を適正な値に維持する。

一方ではサイリスタ整流器３に入力する電流を変流器１
１によシ検出し、電流設定器１２で設定される設定電流
と上記入力電流との偏差を電流調節器１３に入力させる
ことによシ、この電流調節器１３は入力偏差に対応した
制御信号を点弧角調整器１７に出力するようにして、サ
イリスタ整流器３に過大な電流が流れるのを防いでいる
。

第２図に示す従来例回路の場合、交流電源２の停電時間
が短かければ支障はないが、長時間の停電に対しても負
荷５への電力供給が継続できるようにするためには、バ
ッテリー４の容量を増大させなければならないが、バッ
テリー４は高価であシ、かつ大きなスペースを必要とす
る欠点がある。

そこで別の交流電源、たとえばディーゼル機関で駆動さ
れる非常用交流発電機を設置しておき、交流電源２が停
電すればこの非常用交流発電機が始動して電圧を確立す
るまでの期間はバッテリー４が電力を供給し、それ以後
はこの非常用交流発電機が電力を供給するようにして、
バッテリー４の容量増大を抑制する方式が多用されてい
る。

しかしながら、停電を絶対に避けなければならない負荷
の電力容量はますます増大する傾向にあるため、サイリ
スタ整流器３の出力容量を増加させるさいＫは、この非
常用交流発電機ならびにこれを駆動する原動機の出力も
増大させなければならないので、多大の費用が必要であ
るばかりでなく、据付けにも広い面積を必要とするなど
各種の障害を有する。

〔発明の目的〕

この発明は、バッテリーと、小容量の第２交流電源とを
備えて、電源停電時に負荷に長時間電力を供給できる無
停電電源装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は、電源停電時に第２交流電源から負荷に供給
する電力を電流制限変更手段にょシこの第２交流電源の
容量に見合った値に制限し、不足分の電力をバッテリー
から供給するように構成することで、電源の停電時間が
長い場合でもバッテリーの消耗を極力抑制するとともに
、小容量の第２交流電源が過負荷になることを防止する
ことで、無停電が要求される負荷の容量増加に対応しよ
うとするものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す回路図である。

この第１図において、交流電源２がらの交流電力は切換
えスイッチ２２を介し、サイリスタ整流器３によシ直流
電力に変換されて負荷５に供給されるのであるが、この
サイリスタ整流器３の直流側にはバッテリー４が接続さ
れている。交流電源２は負荷５へ電力を供給するととも
に、バッテリー４を浮動充電する。そのためにサイリス
タ整流器３の直流側から出力電圧を検出し、この出力電
圧と、電圧設定器１５から得られる設定電圧との偏差を
電圧調節器１６に入力させているので、この電圧調節器
１６からは入力偏差に対応した制御信号が点弧角調整器
１７に出力され、この点弧角調整器１７によシサイリス
タ整流器３の出方電圧を適正値に制御している。さらに
このサイリスタ整流器３が過電流になるのを防止するた
めに、変流器１１で検出される実際電流と、電流設定器
１２から得られる設定電流との偏差を電流調節器１３に
入力させることで点弧角調整器１７に入力電流偏差に対
応した制御信号を与えるようにしてサイリスタ整流器３
を制御するのは、第２図で既述の従来例の場合と同じで
ある。

本発明においては第２の交流電源としてディーゼル機関
で駆動される非常用発電機２１が設置されていて、交流
電源２が停電すれば、浮動充電中のバッテリー４がこの
交流電源２の代シに直ちに電力を負荷５に供給するとと
もに非常用発電機２１を始動させてその出力電圧が確立
されれば切換えスイッチ２２を図示の非常発電機２１側
に切換え、これの電力をサイリスタ変換器３で直流電力
に変換して負荷５に供給する。

ところで前述したように、轟該非常用発電機２１の容量
が負荷５の容量にくらべて小であるから、負荷５が要求
する電力をすべてこの非常用発電機２１で賄うとすれば
、たちまち過負荷となってこの第２交流電源まで停電さ
せることになる。そこで本発明においては、切換えスイ
ッチ２２が非常用発電機２１側へ切換えられるのと連動
して閉となる切換え接点２２Ａを設けておき、電流制限
値変更手段としての電流遊設定器２３からの遊設定値を
切換え接点２２Ａを介して電流調節器１３に入力させる
ようにしている。この遊設定値は電流設定器１２が設定
する設定電流を低減する方向で与えられるので、結局サ
イリスタ整流器３を流れる電流は非常用発電機２１の容
量に対応した値に制限されることとなる。その結果不足
分の電力がバッテリー４から自動的に負荷５に供給され
ることになる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、交流電力を直流電力し：変換する整
流器の直流側にバッテリーを接続するとともに、第２の
交流電源を備えている無停電を源装置において、交流電
源が停電した場合に第２の交流電源に切換えて負荷に電
力を中断することなく供給するのであるが、この第２交
流電源の容量が負荷の容量よシも小である場合に、整流
器を流れる電流が第２交流電源の容量に対応した値に制
限されるようにこの整流器を制御する。それ故不足分の
電力のみが自動的にバッテリーから負荷へ供給されるこ
とになるので、バッテリーの消耗度が少なく抑制できる
ために、高価なバッテリーの容量を増大させる必要がな
い利点を有するが、同時に第２交流′成源としての非常
用発を機とその原動機も、負荷容量に見合った出力に増
強しなくても、非常用′電源としての責務を果たすこと
ができるので、ここでも費用の増加を抑制できる効果を
発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図であシ、第２図は
無停シミ源装置の従来例を示す回路図である。 ２・・・・・・交流電源、３・・・・・・サイリスタ整
流器、４・・・・・・バッテリー、５・・・・・・負荷
、１１・・・・・・変流器、１２・・・・・・電流設定
器、１３・・・・・・電流調節器、１５・・・・・・電
圧設定器、１６・・・・・・電圧調節器、１７・・・・
・・点弧角調整器、２１・・・・・・第２交流電源とし
ての非常用発電機、２２・・・・・・切換えスイッチ、
２２Ａ・・・・・・切換え接点、２３・・・・・・電流
制限値変更手段とじて２交書遍Ｓ栗 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）出力電圧を所望値に制御する電圧制御手段と出力電
   源を所定値に制限する電流制御手段とを備えて交流を直
   流に変換する整流器と、この整流器の直流側に接続され
   たバッテリーとで構成され、交流電源からの交流電力を
   直流電力に変換して負荷に供給する無停電電源装置にお
   いて、第２の交流電源と、前記交流電源が停電したとき
   に前記整流器への給電をこの第２交流電源に切換える電
   源切換え手段と、整流器出力電流の制限値を第２交流電
   源の容量に見合つた値に変更する電流制限値変更手段と
   を備えていることを特徴とする無停電電源装置。