JPS63157630A - 無停電電源装置の無停電切換え方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、一方が運転で他方が待機状態にある２組の
無停電電源装置と商用電源とで構成された待機冗長シス
テムにおいて、これら無停電電源装置と商用電源とを無
停電で切換える方法に関する０ （従来の技術） 第２図は２組の無停電電源装置と商用電源とで構成され
た待機冗長システム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１０からの交流電力は、
サイリスタ整流器とバッテリーおよびトランジスタイン
バータで構成された１号無停電電源装置１１へ入力し、
ここから一定電圧で一定周波数の交流を出力する。この
交流電力はサイリスタで構成された１号無接点スイッチ
１２と電源切換えスイッチ３１とを経て負荷２へ供給さ
れる。

一方丈流電源２ｏからの交流電力も、２傍熱停電電源装
置ｚ１と２号無接点スイッチ２２および電源切換えスイ
ッチ３１を経て負荷２へ給電できる。

さらにこれら画然停電電源装置１１と２１がともに故障
した場合に備えて、商用電源３ｏからの交流電力が、電
源切換えスイッチ３１を介して負荷２へ給電できるよう
になっている。

ところで待機冗長システムでは、一方の、たとえば１号
無停電電源装置１１が１号無接点スイッチ１２と電源切
換えスイッチ３１とを介して負荷２へ交流電力を供給し
ているとき、２号無接点スイッチ２ｚはオフ状態にある
ため他方の２傍熱停電電源装置ｚ１は無負荷で待機して
いる。しかし同期制御回路４の働きにより、２号無停電
電源装置２１は常時１号無停電電源装置１１と同期した
状態にある。

ここで１号無停電電源装置１１に異常が発生したことを
故障検出回路１３で検出すると、この故障検出信号がス
イッチ制御回路３へ入力され、スイッチ制御回路３から
の指令にもとづいて、まず２号無接点スイッチ２２がオ
ンとなり、その後１号無接点スイッチ１２がオフになる
ので、負荷ａへの電力は一瞬といえども中断することな
く、その電源が１号無停電電源装置１１から２号無停電
電源装置２１へ切換えられる。

２号無停電電源装置２１が運転、１号無停電電源装置１
ｉ１１が待機のときに、２号無停電電源装置２１の異常
は故障検出回路２３によって検出され、この故障検出信
号によりスイッチ制御回路３は、画然接点スイッチ１２
と２２とに上記とは逆の動作をさせる指令を与えるので
、負荷２は同様に無停電でその電源が２号無停電電源装
置２１から１号無停電電源装置１１へ切換えられる。

さらに１号と２号の無停電電源装置１１と２１がともに
異常になると、故障検出回路１３と２３とが別個にその
異常を検出するので、スイッチ制御回路３は両故障検出
回路１３と２３とから入力される故障検出信号に対応し
て１号無接点スイッチ１２と２号無接点スイッチ２２と
にオフ信号を送るとともに、電源切換えスイッチ３１へ
切換え信号を送るので、負荷２への交流電力は商用電源
３０から供給されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで従来の待機冗長システムでは、第２図に示すよ
うに２組の無停電電源装置１１と２１の相互間では、常
に同期状態を維持するように制御していることから、高
速度で動作するそれぞれの無接点スイッチ１２と２２と
により、無瞬断で電源を切換えることができる。

しかしながら商用電源３０と画然停電電源装置１０．２
０との間では、いずれの無停電電源装置が負荷に給電中
であるかが明確でなく、従って商用電源３０と同期させ
ることができなかった。それ故、２組の無停ｔｉ′Ｆ！
ｉ源装゛置１０と装０のいずれかから商用電源３ｏへ電
源切換えを行う場合に、第２図に示すような電源切換え
スイッチ３１を使用することになり、この電源切換え期
間中は、短時間ではあるが負荷２への電力供給が中断さ
れることになる不具合があった。負荷２がコンピュータ
などの場合は、瞬間的な停電であっても致命的であり、
その被害は莫大であることから、２重・３重の冗長シス
テムを必要とし、高価な電源装置となる欠点を有する。

華こてこの発明の目的は、２組の無停電電源装置と商用
電源とで構成された待機冗長システムにおいて、缶体ｗ
Ｗ個彷冊のいずれがかち崗田雷狛への電源切換えを無停
電で行うことができる無停電電源装置の無停電切換え方
法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明によれば、２組
の無停電電源装置の一方が負荷へ給電中のときは、他方
は待機状態であり、同焦停電電源装置故障時には商用電
源から前記負荷へ給電できる無停電電源装置の待機冗長
システムにおいて、待機中の無停電電源装置は負荷へ給
電中の無停電電源装置と同期運転して、給電中の無停電
電源装置故障時には無停電で前記負荷を待機中の無停電
電源装置へ切換え、待機中の無停電電源装置の故障時に
は、負荷へ給電中の無停電電源装置は前記商用電源に対
して同期追従制御を行い、この無停電電源装置故障時に
は、無停電で前記負荷を前記商用電源へ切換えることに
ある。

（作用） この発明は、２組の無停電電源装置と商用電源とで構成
された待機冗長システムにおいて、一方の無停電電源装
置が負荷へ給電中は、他方のそれは給電中の無停電電源
装置と同期状態にあって待機しているのであるが、この
待機中の無停電電源装置が故障したことを検出すると、
給電中の無停電電源装置は自動的に商用電源と同期状態
を保つ動作を行いつつ運転を継続し、この無停電電源装
置が故障すれば、商用電源と短時間並列運転しつつ負荷
への給電電源を無停電で商用電源に切換えるようにして
いる。

（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、サイリスタ整流器とバッテリーな
らびにトランジスタインバータで構成された１号無停電
電源装置１１は、交流電源１０からの交流電力を定電圧
゛定周波数の交流電力に変換し、サイリスタで構成され
た１号無接点スイッチ１２を経て負荷２へこの交流電力
を供給する。また同様に構成された２号無停電電源装置
２１も、交流電源２０から受電し、定電圧・定周波数の
交流電力を２号無接点スイッチ２２を介して負荷２へ給
電できる。さらに商用電源３０からも３号無接点スイッ
チ３２を介して負荷２へ交流電力を供−給できるように
回路が構成されている。

選択回路４ｏは、２組の無停電電源装置１１と２１のい
ずれか一方を給電、かつ他方を待機に選択するためのス
イッチであって、第１図に図示のように、この選択回路
４０がＡ側にあるときは、１号無停電電源装置が給電で
２号のそれが待機の状態を選択することになり、選択回
路４０がＢ側にあるときは、これとは逆に１号無停電電
源装置１１が待機で２号のそれが給電の状態を選択する
こととなる。

この第１図に示す実施例回路では、選択回路４゜がＡ側
にあるときの動作を説明するための部分のみを図示して
おり、図示が複雑になるのを避けるために、選択回路４
ｏがＢ側にあるときの動作を説明するための部分は省略
している。

選択回路４０がＡ側に切換えられているとき、これの指
示により、スイッチ制御回路４１は１号無接点スイッチ
１２へオンを、２号無接点スイッチ２２へはオフを指令
する信号を出力するので、１号無停電電源装置１１と２
号無停電電源装置２１とが同期制御回路１４の働きで同
期状態で運転していても、負荷２への交流電力は１号無
停電電源装置１１から供給されることになり、従って２
号無停電電源装置２１は待機状態にある。

待機状態にある２号無停電電源装置２１が正常に運転中
ならば、これの異常を検出する故、障検出回路２３は不
動作、従ってこの故障検出回路２３で駆動される常時開
なる接点２３Ａと２３０は図示のように開路しており、
常時閉なる接点２３Ｂと２３Ｄは図示のように閉路して
いる。従って３号無接点スイッチ３２もオフ状態にあっ
て商用電源３０と負荷２とは分離されている。また同期
制御回路１４は無停電電源装置１１１１と２１とが同期
状態にあるように制御するのであって、１号無停電電源
装置１１と商用電源３０とを同期状態にする制御は接点
２３０が開路状態にあるために行われていない。

このような状態で負荷２へ給電中の１号無停電電源装置
１１に異常が生じると、故障検出回路１３がこの異常を
検出してスイッチ制御回路４１へ故障信号を送るので、
このスイッチ制御回路４１からは、まず２号無接点スイ
ッチ２２をオンにする信号が接点２３Ｂを介して送出さ
れ、次いで１号無接点スイッチ１２ヘオフ信号が送られ
るので、負荷２への給電は中断されることなく、その電
源が１号無停電電源装置１１から２号のそれ２１へ切換
えられるのは、従来例の場合と同じである。

しかしながら、本発明においては、第１図に図示の状態
すなわち１号給電・２号待機の状態で、待機中の２号無
停電電源装置２１に異常を生じると、故障検出回路ｚ３
が動作して接点２３Ａ、２３Ｂ。

２３０および２３Ｄの接点状態を図示とは反転させる。

すなわち接点２３Ａが閉路して２３Ｂは開路するので、
スイッチ制御回路・４１からのオン信号は３号無接点ス
イッチ３２へは伝達されるが、２号無接点スイッチ２ｚ
へは伝達されないことになる。また接点２３０が閉路し
て接点２３Ｄが開路するので、１号無停を電源装置１１
と２号無停電電源装置２１との同期状態は解消され、あ
らた−に１号無停電電源装置１１と商用電源３０とが同
期制御回路１４の働きにより同期状態を維持することと
なる。

このような状態で１号無停電電源装置が故障したとする
と、故障検出回路１３からスイッチ制御回路４１へ与え
られる故障信号により、このスイッチ制御回路４１から
は、閉路中の接点２３Ａを介して３号無接点スイッチ３
２ヘオン信号が与えられ、ついで１号無接点スイッチ１
２ヘオフ信号が与えられるので、１号無停電電源装置１
１から、これと同期状態にある商用電源３０への電源切
換えが無瞬断で行われる。なお、このときスイッチ制御
回路４１からのオン信号は、接点２３Ｂが開路中である
ことから、２号無接点スイッチ２２へは与えられないこ
とは勿論である。

選択回路４０をＢ側へ切換えるならば、２号給電・１号
待機の状態となり、給電中の２号無停電電源装置２１が
故障すれば無停電で待機中の１号無停電電源装置１１へ
切換わる。また待機中の１号無停電電源装置１１が故障
すれば、給電中の２号無停電電源装置２１と商用電源３
０とが自動的に同期状態となり、この状態で給電中の２
号無停電電源装置２１が故障となれば、無停電で商用電
源３ｏへ切換わることとなる。

なお第１図において選択回路４０と接点２３Ａ〜２３′
Ｄとは有接点の図示としているが、一般には無接点のも
のが多用されている。

（発明の効果） この発明によれば、２組の無停電電源装置と商用電源と
で構成された待機冗長システムにおいて、待機中の無停
電電源装置が故障したことを検出すれば、給電中の無停
電電源装置と商用電源とを自動的に同期運転させるよう
に回路を構成しているので、この状態で給電中の無停電
電源装置が故障した場合でも、負荷への電力供給を中断
させることなくその電源を商用電源へ切換えることがで
きるので、コンピュータのように瞬間的な停電もあって
はならない負荷に対して、僅かな改良で従来の待機冗長
システムを適用することができ、電源装置の価格を抑制
できる効果を発揮する。

【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り、第２図は
２組の無停電電源装置と商用電源とで構成された待機冗
長システムの従来例を示す回路図である。 ２：負荷、３：スイッチ制御回路、４．１４：同期制御
回路、１０，２０：交流電源、ｌｌ：１号無停電電源装
置、１２；１号無接点スイッチ、１３、２３　：°故障
検出回路、２１：２号無停電電源装置、２２：２号無接
点スイッチ、２３Ａ〜２３Ｄ：接点、３ｏ：商用電源、
３１：を源切換えスイッチ、３２：３号無接点スイッチ
、４０８選択回路、４１：スイッチ制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）２組の無停電電源装置の一方が負荷へ給電中のとき
   は、他方は待機状態であり、両無停電電源装置故障時に
   は商用電源から前記負荷へ給電できる無停電電源装置の
   待機冗長システムにおいて、待機中の無停電電源装置は
   負荷へ給電中の無停電電源装置と同期運転して、給電中
   の無停電電源装置故障時には無停電で前記負荷を待機中
   の無停電電源装置へ切換え、待機中の無停電電源装置の
   故障時には、負荷へ給電中の無停電電源装置は前記商用
   電源に対して同期追従制御を行い、この無停電電源装置
   故障時には、無停電で前記負荷を前記商用電源へ切換え
   ることを特徴とする無停電電源装置の無停電切換え方法
   。