KR102554512B1 - 무정전 전원 장치 - Google Patents

무정전 전원 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102554512B1
KR102554512B1 KR1020210004388A KR20210004388A KR102554512B1 KR 102554512 B1 KR102554512 B1 KR 102554512B1 KR 1020210004388 A KR1020210004388 A KR 1020210004388A KR 20210004388 A KR20210004388 A KR 20210004388A KR 102554512 B1 KR102554512 B1 KR 102554512B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
load
power supply
amount
circuit
Prior art date
Application number
KR1020210004388A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210095800A (ko
Inventor
가즈마사 마츠오카
Original Assignee
도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 filed Critical 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Publication of KR20210095800A publication Critical patent/KR20210095800A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102554512B1 publication Critical patent/KR102554512B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102—Parallel operation of dc sources being switching converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

무정전 전원 장치는, 교류 전원으로부터의 교류 전압을 직류 전압으로 변환해서 부하에 전력을 공급하는 전력 변환 회로와, 전력 변환 회로와 병렬로 마련되고, 바이패스 입력 전원으로부터의 전력을 부하에 공급하는 바이패스 회로와, 전력 변환 회로 및 바이패스 회로를 제어하는 콘트롤러를 구비한다. 콘트롤러는, 부하에 공급하는 전류량을 산출하고, 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 소정 기간의 동안, 전력 변환 회로 및 바이패스 회로를 함께 동작시켜서, 부하에 통상 시보다 큰 전류를 공급한다.

Description

무정전 전원 장치{UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY}
본 개시는, 무정전 전원 장치에 관한 것으로, 교류로부터 직류로 전력 변환을 행하는 무정전 전원 장치에 관한 것이다.
종래부터, 상용 전원이 정전된 경우에 축전지로부터 전력을 부하에 공급하고, 복전된 경우에 상용 전원으로부터 전력을 부하에 공급하는 무정전 전원 장치가 알려져 있다(일본 특허 제 5989629호).
한편, 무정전 전원 장치에 고장이 발생한 경우나, 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류가 요구된 경우에는, 부하에 전력을 공급하기 위한 바이패스 입력 전원과 접속된 바이패스 회로가 구비되어 있다.
한편, 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류의 요구가 생긴 경우에, 바이패스 회로로부터의 공급 경로로 전환되지만, 예를 들면 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류의 요구가 단락에 의해 생기고 있을 가능성이 생각된다. 그 경우에는, 바이패스 회로에 과잉인 부하가 걸리기 때문에 바이패스 회로의 보호 회로가 동작해서 무정전 전원 장치가 정지할 가능성이 있다.
본 개시는, 상기의 과제를 해결하기 위해서 된 것으로, 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류의 요구가 단락에 의해 생긴 경우에 당해 이상에 대처하는 것이 가능한 무정전 전원 장치를 제공한다.
어느 국면에 따르는 무정전 전원 장치는, 교류 전원으로부터의 교류 전압을 직류 전압으로 변환해서 부하에 전력을 공급하는 전력 변환 회로와, 전력 변환 회로와 병렬로 마련되고, 바이패스 입력 전원으로부터의 전력을 부하에 공급하는 바이패스 회로와, 전력 변환 회로 및 바이패스 회로를 제어하는 콘트롤러를 구비한다. 콘트롤러는, 부하에 공급하는 전류량을 산출하고, 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 소정 기간의 동안, 전력 변환 회로 및 바이패스 회로를 함께 동작시켜서, 부하에 통상 시보다 큰 전류를 공급한다.
바람직하게는, 콘트롤러는, 소정 기간이 경과한 경우에 부하에 공급하는 전류량을 산출하고, 당해 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는지 아닌지를 판단하고, 당해 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 전력 변환 회로의 동작을 정지시킨다.
바람직하게는, 콘트롤러는, 당해 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘지 않는다고 판단한 경우에는, 바이패스 회로의 동작을 정지시킨다.
바람직하게는, 부하는, 퓨즈를 포함하고, 퓨즈에 대해서 통상 시보다 큰 전류가 공급된다.
바람직하게는, 전력 변환 회로 및 바이패스 회로와 병렬로 부하와 접속된 축전 장치를 더 구비한다. 콘트롤러는, 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 축전 장치를 또한 동작시켜서, 부하에 통상 시보다 큰 전류를 공급한다.
이 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련해서 이해되는 이 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락 이상이 발생한 경우를 설명하는 도면이다.
도 3은, 비교예로서 종래의 무정전 전원 시스템에 있어서의 부하로의 전력 공급을 설명하는 도면이다.
도 4는, 비교예로서 종래의 무정전 전원 시스템에 있어서의 바이패스 회로로부터 부하로의 전력 공급에 대해 설명하는 도면이다.
도 5는, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락 이상이 발생한 경우의 바이패스 회로를 이용한 전력 공급에 대해 설명하는 도면이다.
도 6은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템에 있어서의 부하로의 전력 공급을 설명하는 도면이다.
도 7은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락이 발생해서 퓨즈를 용단한 경우의 상태에 대해 설명하는 도면이다.
도 8은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)의 동작 플로우에 대해 설명하는 도면이다.
도 9는, 실시 형태 2에 근거하는 무정전 전원 시스템(10＃)의 구성을 설명하는 도면이다.
본 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 한편, 도면 중의 동일 또는 상당 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 그 설명은 반복하지 않는다.
(실시 형태 1)
도 1은, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 무정전 전원 시스템(10)은, 병렬로 마련된 복수의 무정전 전원 장치(1)로 구성된다. 본 예에 있어서는, 복수의 무정전 전원 장치(1A)~(1K)가 마련되어 있는 경우가 나타내어져 있다. 또, 본 예에 있어서는, 무정전 전원 시스템(10)에 대해서 복수의 부하(4)가 마련된다. 본 예에 있어서는, 복수의 부하(4A)~(4L)가 마련되어 있다.
당해 무정전 전원 장치(1) 및 부하(4)의 개수는, 전력 공급 시스템의 규모에 따라서 가변으로 설정된다. 무정전 전원 장치(1A)~(1K)는, 서로 병렬로 접속되어 있고, 각 무정전 전원 장치(1)의 구성은 동일하기 때문에 그 하나의 무정전 전원 장치(1A)에 대해 주로 설명한다.
무정전 전원 장치(1A)는, 교류 입력 전원(2), 바이패스 입력 전원(3) 및 부하(4)에 접속된다.
무정전 전원 장치(1A)는, 스위치(14)를 통해서 축전지(31)와도 접속된다.
교류 입력 전원(2) 및 바이패스 입력 전원(3)은, 무정전 전원 장치(1)에 교류 전력을 공급하는 교류 전원이다. 이들의 입력 전원의 각각은, 예를 들어 상용 교류 전원 혹은 자가용 발전기 등에 의해서 구성된다.
입력 교류 전원의 일례로서 삼상 삼선(3φ 3W) 식을 제시한다. 다만, 입력 교류 전원의 종류는 삼상 삼선식으로 한정되지 않고, 예를 들어 삼상 사선식의 전원이라도 좋고, 단상 삼선식의 전원이라도 좋다.
무정전 전원 장치(1A)는, 전자(電磁) 접촉기(콘택터)(5), (15), (17), (19)와, 리액터(7), (12), (21)와, 컨버터 CNV와, 콘덴서(8), (11)와, 사이리스터 스위치(18)와, 초퍼 CHP와, 정류 회로(20)와, 퓨즈(16), (23)와, 역류 방지 다이오드(22)와, 콘트롤러(30)를 구비한다.
콘택터(5) 및 리액터(7)는, 교류 입력 전원(2)과 컨버터 CNV의 사이에 직렬로 접속된다. 컨버터 CNV, 역류 방지 다이오드(22), 퓨즈(23), 콘택터(15)는, 교류 입력 전원(2)과 부하(4)의 사이에 직렬로 접속된다. 콘덴서(8)는, 리액터(7)와 병렬로 콘택터(5)와 접속된다. 콘택터(5)는, 콘트롤러(30)로부터의 지령에 응답해서 개방(오프) 및 폐쇄(온)한다. 콘덴서(8) 및 리액터(7)는, 컨버터 CNV에 입력되는 교류 전력의 파형을 성형하기 위한 필터이다.
컨버터 CNV는, 교류 입력 전원(2)으로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다. 콘덴서(11)는, 컨버터 CNV의 출력 전압을 평활화한다.
콘택터(15)는, 콘트롤러(30)로부터의 지령에 응답해서 개방(오프) 및 폐쇄(온)한다.
축전지(31)는, 교류 입력 전원(2)이 교류 전력을 공급할 수 없을 때(예를 들어 정전 시)에 있어서, 부하에 직류 전압을 공급하기 위한 축전 장치이다. 리액터(12) 및 스위치(14)는, 축전지(31)와 초퍼 CHP의 사이에 직렬로 접속된다. 리액터(12)는, 축전지(31)로부터 입력되는 전력의 파형을 성형하기 위한 필터이다. 초퍼 CHP는, 축전지(31)로부터의 직류 전압의 레벨을 변환해서 부하에 공급한다.
역류 방지 다이오드(22)는, 다른 무정전 전원 장치로부터의 전류의 역류를 방지한다.
콘택터(19)는, 콘트롤러(30)로부터의 지령에 응답해서 폐쇄(온) 및 개방(오프)한다.
사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)는, 바이패스 회로에 병렬로 접속된다.
바이패스 입력 전원(3)은, 리액터(21)와 접속된다. 리액터(21)는, 바이패스 입력 전원(3)의 교류 전력의 파형을 성형하기 위한 필터이다.
사이리스터 스위치(18)는, 바이패스 입력 전원(3)으로부터의 교류 전력으로 고속으로 전환하기 위한 스위치다. 콘택터(17)는, 바이패스 입력 전원(3)으로부터의 교류 전력을 무정전 전원 장치로부터 출력되는 교류 출력으로서 유지하기 위한 것이다.
정류 회로(20)는, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)와 접속되어, 바이패스 입력 전원(3)으로부터의 교류 전력을 직류 전압으로 정류해서 부하(4)에 공급한다.
퓨즈(16)는, 정류 회로(20)와 콘택터(19)의 사이에 마련되어, 바이패스 회로에 마련되는 보호 회로이며, 과대한 전류가 흐른 경우에 회로를 차단한다.
퓨즈(23)는, 역류 방지 다이오드(22)와 콘택터(15)의 사이에 마련되어, 전력 변환 회로에 마련되는 보호 회로이며, 과대한 전류가 흐른 경우에 회로를 차단한다.
초기 상태에 있어서, 콘택터(5), (14), (15) 및 (19)는, 콘트롤러(30)로부터의 지령에 응답해서 폐쇄(온)한다. 또, 컨버터 CNV, 초퍼 CHP는 온하고 있고, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)는 오프이다.
교류 입력 전원(2)로부터의 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시에는, 컨버터 CNV에 의해서 생성된 직류 전압이 축전지(31)에 비축됨과 아울러, 당해 직류 전압이 부하(4)에 공급된다. 한편, 교류 입력 전원(2)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지한 정전 시에는, 컨버터 CNV의 운전이 정지되고, 축전지(31)에 비축된 직류 전압이 부하(4)에 공급된다. 따라서, 무정전 전원 장치에 의하면, 정전 시라도 축전지(31)에 비축된 전력을 이용해서 부하(4)의 운전을 계속할 수가 있다.
콘트롤러(30)는, 통상 시 및 정전 시에 있어서, 부하(4)에 공급하는 직류 전압을 발생시키기 위해서, 컨버터 CNV를 제어하기 위한 제어 장치이며, 일 예로서 CPU(Central Processing Unit)와, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억부를 포함하는 마이크로 컴퓨터를 주체로 해서 구성된다. 그리고, 콘트롤러(30)는, 미리 ROM 등에 저장된 프로그램을 CPU가 RAM에 독출해서 실행하는 것에 의해, 컨버터 CNV 및 초퍼 CHP등을 제어한다.
또한, 콘트롤러(30)는, 이 컨버터 CNV의 제어에 더해서, 콘택터(5), (14), (15), (19) 및 바이패스 회로를 제어한다.
바이패스 입력 전원(3)으로부터의 교류 전력이 공급되고 있는 정전 시에는, 컨버터 CNV, 초퍼 CHP는 오프하고 있고, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)는 온이다. 바이패스 회로를 통해서 직류 전압이 공급되어 부하(4)의 운전을 계속할 수가 있다.
한편, 콘트롤러(30)의 적어도 일부는, 전자 회로 등의 하드웨어에 의해 소정의 수치·논리 연산 처리를 실행하도록 구성되어도 된다.
또, 각 무정전 전원 장치(1)의 출력 측에는 부하에 공급되는 전류량을 검출하는 전류 센서가 마련되어 있고, 콘트롤러(30)는, 당해 전류 센서의 값을 검출한다.
도 2는, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락 이상이 발생한 경우를 설명하는 도면이다.
도 2에 나타내어지는 바와 같이, 본 예에 있어서는, 일 예로서 부하(4L)에 있어서 단락 이상이 생긴 경우가 나타내어져 있다.
이것에 의해 무정전 전원 시스템(10)은, 부하 측에 생긴 단락 이상에 의해 공급하는 전류량을 증가시킬 필요가 발생한다.
도 3은, 비교예로서 종래의 무정전 전원 시스템에 있어서의 부하로의 전력 공급을 설명하는 도면이다.
도 3에 나타내어지는 바와 같이, 부하 측에 생긴 단락 이상에 의해 정격을 넘은 전력 공급이 행해진다. 본 예에 있어서는, 일 예로서 정격의 150%를 공급 가능한 컨버터에 대해 설명한다. 이 경우, 콘트롤러는, 컨버터에 지시해서 전류를 증가시키는 것에 의해 정격의 150%의 부하에 대한 전력 공급을 개시한다.
그리고, 콘트롤러는, 컨버터로부터 부하로의 전력 공급이 정격의 150%에 도달한 경우에는, 컨버터를 보호하기 위해서 바이패스 회로를 이용한 공급 경로로 전환한다.
도 4는, 비교예로서 종래의 무정전 전원 시스템에 있어서의 바이패스 회로로부터 부하로의 전력 공급에 대해 설명하는 도면이다.
도 4에 나타내어지는 바와 같이, 이 경우에는, 각 무정전 전원 장치(1)의 컨버터 CNV 및 초퍼 CHP가 오프하고, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)는 온한다.
당해 도면에 나타내어지는 바와 같이, 바이패스 회로 측으로부터 부하에 대해서 전력이 공급된다. 이 경우에 과잉인 부하가 계속적으로 걸릴 가능성이 있고, 바이패스 회로의 보호 회로가 동작해서 무정전 전원 시스템 전체가 정지할 가능성이 있다.
도 5는, 실시 형태 1에 근거하는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락 이상이 발생한 경우의 바이패스 회로를 이용한 전력 공급에 대해 설명하는 도면이다.
도 5에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)은, 부하 측에 생긴 단락 이상에 의해 공급하는 전류량을 증가시킬 필요가 발생한 경우, 각 무정전 전원 장치(1)의 컨버터 CNV 및 초퍼 CHP의 온을 유지하면서, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 온한다.
각 무정전 전원 장치(1)의 컨버터 CNV로부터의 전력의 공급 및 바이패스 회로로부터의 전력의 공급이 부하에 대해서 행해진다.
도 6은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템에 있어서의 부하로의 전력 공급을 설명하는 도면이다.
도 6에 나타내어지는 바와 같이, 부하 측에 생긴 단락 이상에 의해 공급하는 전류량을 증가시킬 필요가 발생한 경우, 콘트롤러(30)는, 컨버터 CNV에 지시해서 전류량을 증가시켜 정격의 150%까지 부하에 대한 전력 공급을 계속한다.
그리고, 콘트롤러(30)는, 컨버터 CNV로부터 부하로의 전력 공급이 정격의 150%에 도달한 경우에는 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 폐쇄(온)한다. 즉, 콘트롤러(30)는, 컨버터 CNV로부터 부하로의 전류량이 소정의 임계값이 되는 전류량(정격 전류의 1.5배)를 넘은 경우에는 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 폐쇄(온)한다. 이것에 의해, 바이패스 회로로부터 부하로의 전력 공급이 개시된다.
따라서, 일시적으로 부하로의 전력량이 증대하고, 부하로의 전류량이 큰 폭으로 증가한다. 즉, 단락 이상이 생기고 있는 개소에 대해서 전류가 더 과대하게 공급되게 된다. 그 때문에, 부하 측에 마련된 퓨즈에 대해서 과대한 전류가 흐르는 전류 경로가 형성된다. 이것에 의해 당해 퓨즈가 용단되어, 단락 이상이 생긴 개소의 전류 경로를 개방하는 것이 가능해진다. 또, 일시적으로 부하로의 전력량이 증대하기 때문에, 종래보다 빨리 단락 이상의 전류 경로가 개방될 가능성이 높아진다.
도 7은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측에 단락이 발생해서 퓨즈를 용단한 경우의 상태에 대해 설명하는 도면이다.
도 7에 나타내어지는 바와 같이, 부하 측에 단락이 발생한 경우에는 출력 전압이 저하한다. 또, 단락 경로가 생기기 때문에 출력 전류가 증가한다. 본 예의 경우에는, 출력 전류가 증가한 경우에, 바이패스 회로로부터 부하로의 전력 공급을 실행하는 것에 의해, 출력 전압의 저하를 억제한다.
이것에 의해, 부하 측에 마련된 퓨즈에 흐르는 전류를 더 증가시켜서, 퓨즈를 용단시킨다. 따라서, 단락 이상이 생긴 개소의 전류 경로를 개방하는 것이 가능해진다.
이것에 의해, 무정전 전원 시스템(10)의 부하 측으로의 출력 전류가 정상 시의 상태로 돌아온다.
도 8은, 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)의 동작 플로우에 대해 설명하는 도면이다.
도 8을 참조해서, 콘트롤러(30)는, 부하로의 전류량을 산출한다(스텝 S2).
한편, 초기 상태로서, 콘택터(5), (14) 및 컨버터 CNV와 초퍼 CHP는 온이며, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)는 오프하고 있다.
다음에, 콘트롤러(30)는, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상인지 아닌지를 판단한다(스텝 S4). 본 예에 있어서는, 컨버터 CNV는, 출력 전류를 조정하는 것에 의해 정격의 150%까지의 전력을 공급 가능하게 마련되어 있다.
스텝 S4에 있어서, 콘트롤러(30)는, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상이라고 판단한 경우(스텝 S4에 있어서 YES)에는, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 온한다(스텝 S6). 이것에 의해 부하에 대해서 바이패스 경로로부터도 전력이 공급된다.
스텝 S8에 있어서, 콘트롤러(30)는, 소정 기간이 경과했는지 아닌지를 판단한다(스텝 S8). 일 예로서 소정 기간으로서 20ms로 설정되어 있다. 한편, 당해 소정 기간의 길이는 임의의 값으로 조정하는 것이 가능하다.
콘트롤러(30)는, 소정 기간이 경과했다고 판단한 경우(스텝 S8에 있어서 YES)에는, 부하로의 전류량을 산출한다(스텝 S10).
다음에, 콘트롤러(30)는, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상인지 아닌지를 판단한다(스텝 S12).
스텝 S12에 있어서, 콘트롤러(30)는, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상이라고 판단한 경우(스텝 S12에 있어서 YES)에는, 콘택터(5), (14) 및 컨버터 CNV와 초퍼 CHP를 오프한다(스텝 S14).
그리고, 처리를 종료한다(엔드). 이것에 의해 부하에 대한 컨버터 CNV로부터의 공급이 정지해서, 컨버터 CNV를 보호하는 것이 가능해진다.
한편, 스텝 S12에 있어서, 콘트롤러(30)는, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상이 아니라고 판단한 경우(스텝 S12에 있어서 NO)에는, 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 오프한다(스텝 S16).
그리고, 처리를 종료한다(엔드). 이 경우, 산출된 전류량이 소정의 임계값 이상이 아니기 때문에, 즉, 단락 이상이 생긴 개소의 전류 경로가 개방된 것에 의해 통상 동작을 계속하는 것이 가능하기 때문에 사이리스터 스위치(18) 및 콘택터(17)를 오프해서, 바이패스 경로로부터의 전력의 공급을 정지한다.
본 실시 형태 1에 따르는 무정전 전원 시스템(10)은, 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류의 요구가 단락에 의해 생긴 경우에 당해 이상에 대처하는 것이 가능하다. 즉, 일시적으로 바이패스 경로로부터 전력을 공급하는 것에 의해, 부하 측의 단락 이상이 생긴 개소의 퓨즈를 용단해서, 전류 경로를 개방하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 부하 측의 단락 이상을 해소하는 것이 가능해진다.
한편, 본 예에 있어서는, 복수의 무정전 전원 장치가 마련된 무정전 전원 시스템(10)의 구성에 대해 설명했지만, 복수의 무정전 전원 장치에 한정되지 않고 하나의 무정전 전원 장치를 마련한 구성으로 하는 것도 가능하다.
(실시 형태 2)
도 9는, 실시 형태 2에 근거하는 무정전 전원 시스템(10＃)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 9에 나타내어지는 바와 같이, 무정전 전원 시스템(10＃)은, 축전 장치(50) 및 콘택터(51)가 더 마련되어 있는 점이 다르다. 그 외의 구성에 대해서는 도 1에서 설명한 것과 마찬가지이기 때문에 그 상세한 설명에 대해서는 반복하지 않는다.
본 실시 형태 2에 있어서는, 콘트롤러(30)는, 부하에 대한 전력 공급이 컨버터 CNV의 정격의 150%에 도달한 경우에는 콘택터(51)를 폐쇄(온)한다.
이것에 의해 일시적으로 부하로의 전력량이 증대하고, 부하로의 전류량이 큰 폭으로 증가한다. 즉, 단락 이상이 생기고 있는 개소에 대해서 전류가 더 과대하게 공급되게 된다. 따라서, 부하에 마련된 퓨즈에 대해서 과대한 전류 경로를 형성하는 것에 의해 당해 퓨즈를 용단해서, 전류 경로를 개방하는 것이 가능해진다. 또, 종래보다 빨리 전류 경로가 개방될 가능성이 높아진다.
본 실시 형태 2에 따르는 무정전 전원 시스템(10＃)은, 부하 측으로부터 정격을 넘는 전류의 요구가 단락에 의해 생긴 경우에 당해 이상에 대처하는 것이 가능하다. 즉, 일시적으로 바이패스 경로 및 축전 장치(50)로부터 전력을 공급하는 것에 의해, 부하 측의 단락 이상이 생긴 개소의 퓨즈를 용단해서, 전류 경로를 개방하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 부하 측의 단락 이상을 해소하는 것이 가능해진다.
한편, 본 예에 있어서는, 축전 장치(50) 및 콘택터(51)는, 무정전 전원 시스템(10＃)에 공통으로 마련한 구성에 대해 설명하고 있지만, 각 무정전 전원 장치(1) 각각에 대응해서 축전 장치(50) 및 콘택터(51)를 마련하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시의 형태에 대해 설명했지만, 이번 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 하는 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해서 나타내어지고, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (5)

  1. 교류 전원으로부터의 교류 전압을 직류 전압으로 변환해서 부하에 전력을 공급하는 전력 변환 회로와,
    상기 전력 변환 회로와 병렬로 마련되고, 바이패스 입력 전원으로부터의 전력을 상기 부하에 공급하는 바이패스 회로와,
    상기 전력 변환 회로 및 상기 바이패스 회로를 제어하는 콘트롤러를 구비하고,
    상기 부하는, 퓨즈를 포함하고,
    상기 콘트롤러는,
    상기 부하에 공급하는 전류량을 산출하고,
    산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 소정 기간의 동안, 상기 전력 변환 회로 및 상기 바이패스 회로를 함께 동작시켜서, 상기 부하에 통상 시보다 큰 전류를 공급하고, 상기 퓨즈에 대해서 통상 시보다 큰 전류가 공급되는,
    무정전 전원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    상기 소정 기간이 경과한 경우에 상기 부하에 공급하는 전류량을 산출하고,
    당해 산출한 전류량이 상기 소정의 전류량을 넘는지 아닌지를 판단하고,
    당해 산출한 전류량이 상기 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 상기 전력 변환 회로의 동작을 정지시키는 무정전 전원 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    당해 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘지 않는다고 판단한 경우에는, 상기 바이패스 회로의 동작을 정지시키는 무정전 전원 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 변환 회로 및 상기 바이패스 회로와 병렬로 상기 부하와 접속된 축전 장치를 더 구비하고,
    상기 콘트롤러는, 산출한 전류량이 소정의 전류량을 넘는다고 판단한 경우에는, 상기 축전 장치를 또한 동작시켜서, 상기 부하에 통상 시보다 큰 전류를 공급하는 무정전 전원 장치.
KR1020210004388A 2020-01-24 2021-01-13 무정전 전원 장치 KR102554512B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-009932 2020-01-24
JP2020009932A JP7348091B2 (ja) 2020-01-24 2020-01-24 無停電電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210095800A KR20210095800A (ko) 2021-08-03
KR102554512B1 true KR102554512B1 (ko) 2023-07-11

Family

ID=77175375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210004388A KR102554512B1 (ko) 2020-01-24 2021-01-13 무정전 전원 장치

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7348091B2 (ko)
KR (1) KR102554512B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004336933A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力給電システム
KR101318891B1 (ko) 2013-01-18 2013-10-18 김혁 전력 관리 시스템 및 그 운용 방법
WO2015198448A1 (ja) 2014-06-26 2015-12-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
JP2016021863A (ja) * 2013-06-19 2016-02-04 三菱電機株式会社 電力供給システム
WO2017017719A1 (ja) 2015-07-24 2017-02-02 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
KR101744119B1 (ko) 2016-12-22 2017-06-07 (주)썬테크 전원 공급을 제어하는 장치 및 방법
WO2019229930A1 (ja) 2018-05-31 2019-12-05 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4462230B2 (ja) 2006-05-09 2010-05-12 富士電機システムズ株式会社 無停電電源システム
JP4593525B2 (ja) 2006-06-09 2010-12-08 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置の同期制御方法
WO2016194126A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
KR102587873B1 (ko) * 2018-03-12 2023-10-12 한국전자통신연구원 무순단 전력 공급 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004336933A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力給電システム
KR101318891B1 (ko) 2013-01-18 2013-10-18 김혁 전력 관리 시스템 및 그 운용 방법
JP2016021863A (ja) * 2013-06-19 2016-02-04 三菱電機株式会社 電力供給システム
WO2015198448A1 (ja) 2014-06-26 2015-12-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
WO2017017719A1 (ja) 2015-07-24 2017-02-02 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置
KR101744119B1 (ko) 2016-12-22 2017-06-07 (주)썬테크 전원 공급을 제어하는 장치 및 방법
WO2019229930A1 (ja) 2018-05-31 2019-12-05 東芝三菱電機産業システム株式会社 無停電電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021118601A (ja) 2021-08-10
KR20210095800A (ko) 2021-08-03
JP7348091B2 (ja) 2023-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6118676A (en) Dynamic voltage sag correction
JP4350160B1 (ja) 保護回路を備えた磁気エネルギー回生スイッチ
US20050006182A1 (en) Back-up power system for a traction elevator
JP2001186689A (ja) 無停電電源装置
US8379361B2 (en) Power supply system and method
JP2695941B2 (ja) 無停電電源装置
JP2008252966A (ja) モータ駆動装置
KR101684840B1 (ko) 컨버터 유닛 시스템 및 컨버터 유닛
JPWO2018043319A1 (ja) 電源システム
US7031172B2 (en) PMW inverter control apparatus and control method
KR102554512B1 (ko) 무정전 전원 장치
JP2004112929A (ja) 交流−直流変換装置
JP2018518006A (ja) 交流電圧網に接続するための配電システム
KR20060052197A (ko) 전압 저하 검출 장치
JP2868925B2 (ja) 電気車制御装置
JPWO2021005793A1 (ja) 直流分電盤
JPH0937564A (ja) 無停電電源装置
CN113708355A (zh) 抑制直流滤波电容冲击的电路及装置
JPH05199607A (ja) 電気車の電力変換装置
US11456594B2 (en) DC power distribution system
JP6202896B2 (ja) 電力変換装置
JPH07106027B2 (ja) インバータ装置の保護回路
JP2021151069A (ja) 無停電電源装置
JP4235910B2 (ja) 巻線形誘導電動機の制御装置
JPH0984351A (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant