KR20220146628A - 무정전 전원 장치 - Google Patents

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KR20220146628A
KR20220146628A KR1020227034023A KR20227034023A KR20220146628A KR 20220146628 A KR20220146628 A KR 20220146628A KR 1020227034023 A KR1020227034023 A KR 1020227034023A KR 20227034023 A KR20227034023 A KR 20227034023A KR 20220146628 A KR20220146628 A KR 20220146628A
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housing
uninterruptible power
wiring
unit
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KR1020227034023A
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고키 나카무라
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

무정전 전원 장치(100)는 직방체 형상을 갖는 하우징(110)과, 하우징(110) 내에 상하방향으로 적층하여 수용되는 복수의 유닛(10, 20, 30)과, 하우징(110)의 상면에 나란하게 배치된 복수의 팬을 갖는 팬 유닛(120)을 구비한다. 하우징(110)의 상면 및 하면의 각각에는, 하우징(110) 내에 배선을 인입하기 위한 개구부(114, 116)가 형성되어 있다.

Description

무정전 전원 장치
본 발명은 무정전 전원 장치에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제 2010-98865 호 공보(특허문헌 1)에는, 큐비클 형상의 반본체(盤本體)에 복수의 기능 유닛을 수용하여 이루어지는 전력 변환 장치반이 개시된다. 복수의 기능 유닛은 반본체 내에 상하방향으로 적층하여 배설되어 있다. 반본체의 천장판에는, 외부로의 접속선(전력선, 제어선)을 인출하기 위한 인출구가 형성되어 있다. 반본체 내의 기능 유닛과 반본체의 측면판 사이에는, 접속선을 지나는 배선 공간이 형성되어 있다.
일본 특허 공개 제 2010-98865 호 공보
특허문헌 1에 기재된 전력 변환 장치에서는, 반본체의 천장판으로부터 반본체 내에 배선을 인입할 수 있지만, 반본체의 바닥판으로부터 반본체 내에 배선을 인입할 수 없다. 바닥판으로부터 배선을 인입하기 위해서는, 옵션으로서 반본체와는 별도로 인입반을 마련하고, 상기 인입반을 통하여 단자에 배선을 접속하는 구성을 취할 수 있다. 단, 이 구성에서는, 반본체에 인입반이 장착되기 때문에, 전력 변환 장치가 복잡하고, 또한, 대형화되는 것이 염려된다.
혹은, 상기 인입반과는 다른 구성으로서, 반본체의 배면에, 상면 및 하면의 쌍방으로부터의 인입에 대응 가능한 단자를 배치하는 구성, 혹은, 특허문헌 1과 같이, 반본체의 측면에, 상면 및 하면의 쌍방으로부터의 인입에 대응 가능한 배선 공간을 마련하는 구성을 취할 수 있다. 그렇지만, 배면에 단자를 배치하는 구성에서는, 반본체의 배면에 배선 작업용의 공간을 확보하는 것이 필요하게 된다. 배선 공간을 마련하는 구성에서는, 배선의 개수 및 선직경이 증가함에 따라서, 배선 공간의 대형화가 필요하게 된다. 그 결과, 어느 구성에 있어서도 전력 변환 장치의 설치 면적이 커진다는 문제가 생긴다.
본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 간소하고, 또한, 소형의 구성으로 하우징의 상면 및 하면 어느쪽으로부터도 배선의 인입을 가능하게 하는 무정전 전원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 어느 국면에서는, 무정전 전원 장치는 직방체 형상을 갖는 하우징과, 하우징 내에 상하방향으로 적층하여 수용되는 복수의 유닛과, 하우징의 상면에 나란하게 배치된 복수의 팬을 갖는 팬 유닛을 구비한다. 하우징의 상면 및 하면의 각각에는, 하우징 내에 배선을 인입하기 위한 개구부가 형성되어 있다.
본 발명에 의하면, 간소하고, 또한, 소형의 구성으로 하우징의 상면 및 하면의 어느쪽으로부터도 배선의 인입을 가능하게 하는 무정전 전원 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 무정전 전원 장치의 구성예를 도시하는 개략적인 외관도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 무정전 전원 장치를 배면으로부터 본 배면도이다.
도 3은 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 4는 UPS 유닛 및 바이패스 유닛의 구성예를 나타내는 회로 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시하는 무정전 전원 장치를 상면으로부터 본 도면이다.
도 6은 팬 유닛 및 개구부의 배치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 팬 유닛 및 개구부의 배치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 실시형태에 따른 무정전 전원 장치의 구성예를 도시하는 개략적인 외관도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중의 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1은 실시형태에 따른 무정전 전원 장치의 구성예를 도시하는 개략적인 외관도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 무정전 전원 장치를 배면으로부터 본 배면도이다. 도 2에는 배면 커버를 분리한 상태의 무정전 전원 장치의 내부 구성이 도시되어 있다.
본 실시형태에 따른 무정전 전원 장치(100)는 통상시(정상시)는, 상용 전원 등의 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전력에 의해, 부하(도시하지 않음)에 전력을 공급한다. 교류 전원이 정전된 경우에는, 무정전 전원 장치(100)는 축전 장치(도시하지 않음)로부터 공급되는 직류 전력에 의해, 부하에 전력을 공급한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 무정전 전원 장치(100)는 반형상(직방체 형상)의 하우징(110)과 복수의 유닛(10, 20, 30)과, 팬 유닛(120)을 구비한다. 이하의 설명에서는, 하우징(110)을 정면측으로부터 보았을 때의 좌우방향을 X축방향으로 하고, 전후방향을 Y축방향으로 하고, 상하방향을 Z축방향으로 한다. 또한, ＋X방향은 X축방향을 우측으로 전진하는 방향이며, -X방향은 ＋X방향과는 반대방향이다. ＋Y방향은 무정전 전원 장치(100)의 정면으로부터 배면을 향하는 방향이며, -Y방향은 ＋Y방향과는 반대방향이다. ＋Z방향은 Z축방향을 상방으로 전진하는 방향이며, -Z방향은 ＋Z방향과는 반대방향이다.
하우징(110)은 상면(110A) 및 하면(110B)을 갖는다. 하우징(110)의 하면(110B)은 한쌍의 레그부(112)에 의해 지지되어 있다. 하우징(110)은 복수의 유닛(10, 20, 30)을 수용한다. 하우징(110)은 -Y방향으로 개구되는 개구부(111)와, 개구부(111)를 덮는 전면 커버(도시하지 않음)를 갖는다. 전면 커버는 개구부(111)를 개폐 가능하게 마련되어 있다. 전면 커버에는, 하우징(110)의 외부의 공기를 하우징(110) 내에 도입하기 위한 통풍 구멍이 형성되어 있다.
복수의 유닛(10, 20, 30)은 대략 직방체의 형상을 갖고 있으며, Z축방향으로 서로 간격을 두고 적층되어 있다. 복수의 유닛(10, 20, 30)은 개구부(111)를 통하여 하우징(110)의 외부로부터 하우징(110)의 내부에 삽입된다. 복수의 유닛(10, 20, 30)의 각각은 보수 점검 및 신품으로의 교환이 용이해지도록, Y축방향으로 삽탈 가능하게 마련되어 있다.
복수의 유닛(10, 20, 30)은 단자 유닛(10)과, 복수의 UPS(Uninterruptible　Power　Supply) 유닛(20)과, 바이패스 유닛(30)을 포함한다. 단자 유닛(10)은 복수의 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)을, 교류 전원과 부하 사이에 병렬 접속하기 위한 복수의 단자를 수용한다. 단자 유닛(10)은 복수의 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)의 상방에 배치되어 있다. UPS 유닛(20)은 "무정전 전원 유닛"의 일 실시예에 대응한다. UPS 유닛(20)의 수는 5개로 한정되지 않는다. 바이패스 유닛(30)의 수는 1개로 한정되지 않는다.
UPS 유닛(20)의 전면에는 통기 구멍(21)이 형성되며, 배면에는 통기 구멍(22)이 형성되어 있다. UPS 유닛(20)은 전면으로부터 공기를 흡기하여 배면으로부터 배기하기 위한 팬(23)을 내장하고 있다. 바이패스 유닛(30)의 전면에는 통기 구멍(31)이 형성되며, 배면에는 통기 구멍(32)이 형성되어 있다. 바이패스 유닛(30)은, 전면으로부터 공기를 흡기하고 배면으로부터 배기하기 위한 팬(33)을 내장하고 있다. UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)의 구성에 대해서는 후술한다. 각 유닛에 내장되는 팬의 수는 한정되지 않는다.
팬 유닛(120)은 하우징(110)의 상면(110A)에 배치되어 있다. 팬 유닛(120)은 하우징(110) 내부의 공기를 흡입하고, 흡입한 공기를 하우징(110)의 외부에 배기한다. 이에 의해, 하우징(110)의 전면 커버의 통기구를 통하여 하우징(110) 내부에 공기가 도입되고, 이 도입된 공기가 복수의 유닛(20, 30)을 통과하는 것에 의해, 복수의 유닛(20, 30)의 방열이 촉진된다. 복수의 유닛(20, 30)을 통과하는 것에 의해 따뜻해진 공기는 하우징(110)의 외부로 배기된다.
팬 유닛(120)은 복수의 팬을 갖는다. 복수의 팬은 하우징(110)의 상면(110A)에 나란하게 배치된다. 도 1의 예에서는, 팬 유닛(120)은 8개의 팬을 갖지만, 팬의 수는 8개로 한정되지 않는다.
하우징(110)의 상면(110A)에는 또한, 개구부(114)가 형성되어 있다. 개구부(114)는 배선(140)을 하우징(110) 내부로 인입하기 위한 인입구로서 이용된다. 배선(140)의 제 1 단부는, 하우징(110)의 내부에 있어서, 단자 유닛(10)에 수용되는 단자와 접속된다. 배선(140)의 제 2 단부는 도시를 생략하지만, 교류 전원, 부하 및 축전 장치 등에 접속된다.
개구부(114)는 덮개부(115)로 덮여 있다. 배선(140)은 덮개부(115)에 형성된 관통 구멍을 통하여 하우징(110) 내로 인입된다. 또한, 하우징(110) 내로의 분진의 침입을 억제하기 위해서, 관통 구멍은 배선(140)이 관통된 상태로 수지 등에 의해 폐색된다.
하우징(110)의 하면(110B)에는 또한, 개구부(116)가 형성되어 있다. 개구부(116)는 개구부(114)와 마찬가지로, 배선(140)을 하우징(110) 내부로 인입하기 위한 인입구로서 이용된다. 개구부(116)는 덮개부(117)로 덮여 있다.
본 실시형태에 따른 무정전 전원 장치(100)에서는, 하우징(110)의 상면(110A) 및 하면(110B)에, 배선(140)을 하우징(110) 내로 인입하기 위한 개구부(114, 116)가 각각 형성되어 있다. 이에 의하면, 배선(140)을 하우징(110)의 상면(110A)으로부터 인입하는 경우, 및 배선(140)을 하우징(110)의 하면(110B)으로부터 인입하는 경우의 어느 쪽에도 대응할 수 있다.
도 1은 배선(140)을 하우징(110)의 상면(110A)으로부터 인입하는 경우의 구성예를 도시하고 있다. 이 경우, 단자 유닛(10)은 복수의 유닛(10, 20, 30) 중 최상단(가장 개구부(114)에 가까운 측)에 배치된다. 따라서, 배선(140)과 단자의 접속을 간이하게 할 수 있다. 또한, 이와 같은 배치는, 무정전 전원 장치(100)를 구성하는 부품을 기능마다 분할하고 유닛화한 것에 의해 실현할 수 있다.
도 3은 무정전 전원 장치(100)의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 무정전 전원 장치(100)는 입력 단자(T11), 배터리 단자(T12), 출력 단자(T13), 복수의 UPS 유닛(20), 및 바이패스 유닛(30)을 구비한다. 입력 단자(T11)는 교류 전원(1)에 접속되며, 상용 교류 주파수의 교류 전력을 받는다. 출력 단자(T13)는 부하(3)에 접속된다. 배터리 단자(T12)는 배터리(2)에 접속된다. 배터리(2)는 "축전 장치"의 하나의 실시예에 대응한다. 복수의 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)은 입력 단자(T11) 및 출력 단자(T13) 사이에 병렬 접속된다. 입력 단자(T11), 출력 단자(T13) 및 배터리 단자(T12)는 단자 유닛(10)에 수용된다.
도 4는 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)의 구성예를 나타내는 회로 블록도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, UPS 유닛(20)은 입력 단자(T1), 출력 단자(T3), 배터리 단자(T2), 스위치(S1 내지 S4), 콘덴서(C1 내지 C4), 리액터(L1 내지 L3), 컨버터(5), 인버터(6), 쌍방향 초퍼(7) 및, 팬(23)을 포함한다.
단자(T1, T2, T3)는 단자(T11, T12, T13)에 각각 접속된다. 스위치(S1) 및 리액터(L1)는 입력 단자(T1)와 컨버터(5)의 입력 노드(5a) 사이에 직렬 접속된다. 콘덴서(C1)는, 스위치(S1) 및 리액터(L1) 사이의 노드와 기준 전압의 라인 사이에 접속된다. 스위치(S1)는 통상시는 온이 되고, 예를 들면 UPS 유닛(20)의 메인터넌스시에 오프가 된다. 콘덴서(C1) 및 리액터(L1)는 교류 전원(1)으로부터의 교류 전력을 컨버터(5)에 통과시켜, 컨버터(5)에서 발생하는 캐리어 주파수의 신호가 교류 전원(1)측에 누출되는 것을 억제하는 교류 입력 필터(저역 통과 필터)를 구성한다.
컨버터(5)는 교류 전원(1)으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환한다. 콘덴서(C4)는 컨버터(5)의 출력 노드(5b)와 기준 전압의 라인 사이에 접속되며, 컨버터(5)의 출력 전압을 평활화시킨다. 컨버터(5)의 출력 노드(5b)와 인버터(6)의 입력 노드(6a)와 쌍방향 초퍼(7)의 제 1 노드(7a)는 서로 접속된다. 인버터(6)는 컨버터(5) 또는 쌍방향 초퍼(7)로부터의 직류 전력을 상용 주파수의 교류 전력으로 변환한다.
리액터(L2) 및 스위치(S2)는 인버터(6)의 출력 노드(6b)와 출력 단자(T3) 사이에 직렬 접속된다. 콘덴서(C2)는 리액터(L2) 및 스위치(S2) 사이의 노드와 기준 전압의 라인 사이에 접속된다. 리액터(L2) 및 콘덴서(C2)는, 인버터(6)로부터의 교류 전력을 부하(3)에 통과시켜, 인버터(6)에서 발생하는 캐리어 주파수의 신호가 부하(3)측에 누출되는 것을 억제하는 교류 출력 필터(저역 통과 필터)를 구성한다.
스위치(S2)는 인버터(6)에서 생성된 교류 전력을 부하(3)에 공급하는 인버터급전 모드시는 온이 되고, 교류 전원(1)으로부터의 교류 전력을 바이패스 유닛(30)을 거쳐서 부하(3)에 공급하는 바이패스 급전 모드시는 오프가 된다. 또한, 스위치(S2)는 UPS 유닛(20)의 메인터넌스시 또는 고장시에 오프가 된다.
스위치(S3) 및 리액터(L3)는 배터리 단자(T2)와 쌍방향 초퍼(7)의 제 2 노드(7b) 사이에 직렬 접속된다. 콘덴서(C3)는 스위치(S3) 및 리액터(L3) 사이의 노드와 기준 전압의 라인 사이에 접속된다. 스위치(S3)는 통상시는 온이 되고, 예를 들면, UPS 유닛(20) 또는 배터리(2)의 메인터넌스시에 오프가 된다. 콘덴서(C3) 및 리액터(L3)는, 직류 전력을 통과시켜, 쌍방향 초퍼(7)에서 발생하는 캐리어 주파수의 신호가 배터리(2)측에 누출되는 것을 억제하는 저역 통과 필터를 구성한다.
쌍방향 초퍼(7)는, 교류 전원(1)으로부터 교류 전력이 공급되어 있는 통상시는, 컨버터(5)에서 생성된 직류 전력을 배터리(2)에 공급하고, 교류 전원(1)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전시는, 배터리(2)의 직류 전력을 인버터(6)에 공급한다.
스위치(S4)는 출력 단자(T3) 및 팬(23)의 사이에 접속된다. 스위치(S4)는 통상시는 온이 되고, 예를 들면, UPS 유닛(20)의 메인터넌스시에 오프가 된다.
여기에서, UPS 유닛(20)의 동작에 대해 간단하게 설명한다. 교류 전원(1)으로부터 교류 전력이 공급되어 있는 통상시는, 교류 전력은 컨버터(5)에 의해 직류 전력으로 변환된다. 직류 전력은 인버터(6)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(3)에 공급되는 동시에, 쌍방향 초퍼(7)에 의해 배터리(2)에 저장된다.
정전이 발생하여 교류 전원(1)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지되면, 컨버터(5)의 운전이 정지되고, 배터리(2)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(7)에 의해 인버터(6)에 공급되고, 인버터(6)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(3)에 공급된다. 따라서, 정전이 발생한 경우여도, 배터리(2)에 직류 전력을 저장되어 있는 기간은 부하(3)의 운전을 계속할 수 있다.
바이패스 유닛(30)은 입력 단자(T4), 출력 단자(T5), 스위치(S5, S6), 및 팬(33)을 포함한다.
단자(T4, T5)는 단자(T11, T13)에 각각 접속된다. 스위치(S5)는 단자(T4, T5) 사이에 접속된다. 스위치(S5)는 바이패스 급전 모드시는 온이 되고, 인버터 급전 모드시는 오프가 된다.
스위치(S6)는 출력 단자(T3) 및 팬(33)의 사이에 접속된다. 스위치(S6)는 바이패스 급전 모드시는 온이 되고, 인버터 급전 모드시는 오프가 된다.
이상 설명한 바와 같이, 무정전 전원 장치(100)는, 교류 전원(1) 및 부하(3)의 사이에 병렬 접속된, 복수의 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)을 구비한다. 따라서, 부하(3)의 크기에 따라서, 병렬 접속하는 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)의 수를 조정할 수 있어서, 결과적으로 여러가지 부하에 용이하게 대응할 수 있다.
또한, 무정전 전원 장치(100)를 구성하는 부품을 UPS 유닛(20), 바이패스 유닛(30) 및 단자 유닛(10)으로 분할한 것에 의해, 복수의 유닛의 Z축 방향의 정렬 순서를 변경하는 것에 의해, 하우징(100) 내에서의 구성 부품의 배치를 용이하게 변경할 수 있다. 이에 의해, 배선(140)의 인입 방향으로 맞추어, 단자의 배치를 간이하게 변경할 수 있기 때문에, 하우징(110)의 상면(110A)으로부터의 배선(140)의 인입, 및 하면(110B)으로부터의 배선(140)의 인입의 어느 것에도 용이하게 대응하는 것이 가능하게 된다.
도 5는 도 1에 도시하는 무정전 전원 장치(100)를 상면으로부터 본 도면이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 하우징(110)의 상면(110A)에는 팬 유닛(120)이 배치되는 동시에, 개구부(114)가 형성되어 있다. 개구부(114)는 덮개부(115)로 덮여 있다.
팬 유닛(120)은 복수의 팬(122)을 갖는다. 복수의 팬(122)은 상면(110A)에 나란하게 배치된다. 각 팬(122)은 UPS 유닛(20) 및 바이패스 유닛(30)에 내장되는 팬(23, 33)과 동일한 정도의 크기를 갖고 있다. 팬(122)의 수는 복수의 유닛(20, 30)의 냉각에 필요한 송풍량에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
도 5의 예에서는, 개구부(114)가 전면측에 배치되며, 8개의 팬(122)이 배면 측에 배치되어 있다. 팬 유닛(120)을 복수의 팬(122)으로 구성한 것에 의해, 상면(110A)에 있어서의 개구부(114)의 배치의 제약을 저감할 수 있다.
도 6은 팬 유닛(120) 및 개구부(114)의 배치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에는 무정전 전원 장치(100)의 상면이 도시된다. 팬 유닛(120)에 포함되는 팬(122)의 수는 도 5와 동일하다.
도 6의 예에서는, 하우징(110)의 상면(110A)의 중앙 부분에 개구부(114)가 형성되어 있다. 팬 유닛은 2개의 팬 유닛(120)으로 분할되며, 개구부(114)보다 전면측 및 개구부(114)보다 배면측에 각각 배치되어 있다. 각 팬 유닛(120)은 4개의 팬(122)을 포함하고 있다. 2개의 팬 유닛(120)에 포함되는 팬(122)의 수는 동일한 수가 아니어도 좋다.
도 7은 팬 유닛(120) 및 개구부(114)의 배치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에는 무정전 전원 장치(100)의 상면도가 도시된다. 팬 유닛(120)에 포함되는 팬(122)의 수는 도 5와 동일하다. 도 7의 예에서는, 8개의 팬(122)이 전면측에 배치되며, 개구부(114)가 배면측에 배치되어 있다.
여기에서, 비교예로서, 팬 유닛(120)을 1개의 대형의 팬으로 구성하는 경우를 고려한다. 이 경우, 상면(110A)에 대형의 팬이 배치되며, 또한, 상기 팬의 주변 영역에 팬을 피하도록 개구부(114)를 형성하는 것이 요구된다. 개구부(114)의 배치 위치가 팬의 위치에 의해 제약을 받는 것이 염려된다.
이에 대해, 도 5 내지 도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 팬 유닛(120)을 복수의 소형의 팬(122)으로 구성하는 것에 의해, 냉각에 필요한 송풍량을 확보하면서 팬 유닛(120)의 배치의 자유도를 높일 수 있다. 이에 의하면, 개구부(114)의 배치의 제약도 저감되기 때문에, 무정전 전원 장치(100)의 설치 장소나 배선 작업의 시공성 등에 따라서, 개구부(114)의 배치 위치를 적절히 선택하는 것이 가능해진다.
도 8은 본 실시형태에 따른 무정전 전원 장치의 구성예를 도시하는 개략적인 외관도이다. 도 8에 도시하는 무정전 전원 장치(100)는 도 1에 도시한 무정전 전원 장치(100)와 비교하여, 배선(140)의 인입 방향이 상이하다. 도 8은 배선(140)을 하우징(110)의 하면(110A)으로부터 인입하는 경우의 구성예를 도시하고 있다. 이 경우, 단자 유닛(10)은 복수의 유닛(10, 20, 30) 중 최하단(가장 개구부(116)에 가까운 측)에 배치된다. 따라서, 배선(140)과 단자의 접속을 간이하게 할 수 있다.
개구부(116)는 덮개부(117)로 덮여 있다. 배선(140)은 덮개부(117)에 형성된 관통 구멍을 통하여 하우징(110) 내로 인입된다. 배선(140)의 제 1 단부는 하우징(110)의 내부에 있어서, 단자 유닛(10)에 수용되는 단자와 접속된다. 배선(140)의 제 2 단부는 도시를 생략하지만, 교류 전원(1), 부하(3) 및 배터리(2) 등에 접속된다. 또한, 하우징(110) 내로의 분진의 침입을 억제하기 위해서, 관통 구멍은 배선(140)이 관통한 상태로 수지 등에 의해 폐색된다.
여기에서, 도 1의 구성예와 도 8의 구성예를 비교하면, 하우징(110) 내부에서의 복수의 유닛(10, 20, 30)의 Z축방향에 있어서의 정렬 순서가 상이하다. 단자 유닛(10)을 배선(140)의 인입구가 되는 개구부에 근접하여 배치하는 것에 의해, 배선(140)을 하우징(110)의 내부에서 끌어 이동시키는 일이 없이, 무정전 전원 장치(100)와 교류 전원(1), 배터리(2) 및 부하(3)를 전기적으로 접속할 수 있다.
종래의 장치 구성에서는, 예를 들면, 하우징의 측면에 배선 공간을 마련하는 것에 의해, 하우징의 상면 및 하면으로부터의 배선의 인입을 가능하게 할 수 있다. 그 한편, 장치가 대형화되는 것이 염려된다. 한편, 본 실시형태에서는, 배선 공간의 설치가 불필요하기 때문에, 하우징을 간소하고, 또한, 소형화할 수 있다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌, 청구범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1: 교류 전원
2: 배터리
3: 부하
10: 단자 유닛
20: UPS 유닛
30: 바이패스 유닛
100: 무정전 전원 장치
110: 하우징
110A: 상면
110B: 하면
112: 레그부
111, 114, 116: 개구부
115, 117: 덮개부
120: 팬 유닛
23, 33, 122: 팬
T1, T11: 입력 단자
T2, T12: 배터리 단자
T3, T13: 출력 단자
S1 내지 S6: 스위치
L1 내지 L3: 리액터
C1 내지 C4: 콘덴서

Claims (6)

  1. 직방체 형상을 갖는 하우징과,
    상기 하우징 내에 상하방향으로 적층하여 수용되는 복수의 유닛과,
    상기 하우징의 상면에 나란하게 배치된 복수의 팬을 갖는 팬 유닛을 구비하고,
    상기 하우징의 상면 및 하면의 각각에는, 상기 하우징 내에 배선을 인입하기 위한 개구부가 형성되어 있는
    무정전 전원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 유닛은
    복수의 무정전 전원 유닛과,
    교류 전원과 부하 사이에 상기 복수의 무정전 전원 유닛을 병렬 접속하기 위한 단자 유닛을 포함하는
    무정전 전원 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 무정전 전원 유닛의 각각은,
    상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되어 있는 통상시는 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 부하에 공급하고, 상기 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전시는 축전 장치에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 부하에 공급하는 인버터를 포함하는
    무정전 전원 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 무정전 전원 유닛의 각각은,
    통기 구멍이 형성된 전면 및 배면과,
    상기 전면으로부터 공기를 흡기하고 상기 배면으로부터 배기하기 위한 팬을 포함하는
    무정전 전원 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 배선을 상기 하우징의 상기 상면에 위치하는 상기 개구부로부터 인입하는 경우에는, 상기 단자 유닛은 상기 복수의 무정전 전원 유닛의 상방에 배치되며,
    상기 배선은 상기 개구부를 거쳐서 상기 단자 유닛과 접속되는
    무정전 전원 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 배선을 상기 하우징의 상기 하면에 위치하는 상기 개구부로부터 인입하는 경우에는, 상기 단자 유닛은 상기 복수의 무정전 전원 유닛의 하방에 배치되며,
    상기 배선은 상기 개구부를 거쳐서 상기 단자 유닛과 접속되는
    무정전 전원 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000166119A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Mitsubishi Electric Corp 無停電電源装置
JP5829992B2 (ja) * 2012-09-27 2015-12-09 東芝三菱電機産業システム株式会社 電気機器収納装置
JP2015162485A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 日本電信電話株式会社 変圧器一体型ラック
JP2018170076A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 マクセルホールディングス株式会社 蓄電装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010098865A (ja) 2008-10-17 2010-04-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置盤

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