CN100352132C - 无中断电源装置的并列运转*** - Google Patents
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Abstract
一种无中断电源装置的并列运转***,包括:***各输入电源与并列母线间的逆变器、***旁路电源与并列母线间的交流开关(17、27),具有从各输入电源经过逆变器的供电模式、以及逆变器停止时从旁路电源经过交流开关(17、27)的供电模式,各无中断电源装置(1、2)具有响应在程序控制回路(1002、2002)的输出信号的基础上的逆变器供电信号而生成交流开关驱动信号的开关驱动回路(1001、2001),各逆变器供电信号的输出端子相互连接,开关驱动回路(1001、2001)根据在各个无中断电源装置合成的逆变器供电信号而生成交流开关驱动信号。本发明可提供减少盘间配线的无中断电源装置的并列运转***。
Description
技术领域
本发明涉及能使个别地***旁路电源及多个输入电源与并列母线之间的多个无中断电源装置并列运转用的电源***,特别是涉及能减少各无中断电源装置相互间的盘间配线的无中断电源装置的并列运转***。
背景技术
传统的无中断电源装置的并列运转***具有个别地***旁路电源及多个输入电源与并列母线之间的多个无中断电源装置,在各无中断电源装置的输出侧***有开关装置(MCCB)。
又,各无中断电源装置由:将来自输入电源的交流电变换为直流电的转换器、将直流电变换为交流电的逆变器、以及与旁路电源连接的交流开关所构成,具有以下两种运转模式:断开交流开关、从各输入电源经逆变器向并列母线供电的逆变器供电模式;在逆变器停止时闭合交流开关、从旁路电源经交流开关将交流电源直送给并列母线的旁路供电模式(参照特开2002-10527号公报)。
无中断电源装置内的交流开关在依靠自身的无中断电源装置进行单机运转时,在逆变器停止(从输入电源向负载的逆变器供电停止)时必须ON,但在利用多个无中断电源装置进行长时间并列运转时,即使依靠自身的无中断电源装置进行的逆变器供电停止,若其它的无中断电源装置正在进行逆变器供电,则必须维持OFF状态。
因此,在特开2002-10527号公报中的传统并列运转***中,例如在2台无中断电源装置之间合计配置2根信号线,相互送出逆变器供电状态信号,由此可实现上述动作。
如上所述,传统的无中断电源装置的并列运转***是相互送出逆变器供电状态信号,因此,在2台无中断电源装置并列运转时,各无中断电源装置之间须配置2根信号线,在3台无中断电源装置并列运转时,各无中断电源装置之间须配置6根信号线,在n台无中断电源装置并列运转时,须配置n×(n-1)根信号线,存在着盘间配线复杂的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题,其目的在于,提供可减少盘间配线的无中断电源装置的并列运转***。
本发明的无中断电源装置的并列运转***用于使个别地***旁路电源及多个输入电源与并列母线之间的多个无中断电源装置并列运转,各无中断电源装置包括:***各输入电源与并列母线间的逆变器、***旁路电源与并列母线间的交流开关,具有以下两种运转模式:断开交流开关、从各输入电源经过逆变器向并列母线供电的逆变器供电模式;在逆变器停止时闭合交流开关、从旁路电源经过交流开关将交流电源直接送给并列母线的旁路供电模式,其特点是,各无中断电源装置具有:生成与逆变器供电信号对应的输出信号的程序控制回路、根据程序控制回路的输出信号而将逆变器供电信号输出的开关元件、响应逆变器供电信号而生成针对交流开关的驱动信号的开关驱动回路,各无中断电源装置内的开关元件的输出端子相互并联连接,各无中断电源装置内的开关驱动回路根据将各无中断电源装置内的逆变器供电信号合成后的合成信号,生成针对各交流开关的驱动信号。
附图说明
图1为概略表示运用本发明实施例1的无中断电源装置的并列运转***的回路结构图。
图2为表示本发明实施例1的无中断电源装置的功能的回路方框图。
图3为具体表示本发明实施例1的逆变器供电状态检测回路的回路结构图。
图4为表示本发明实施例2的无中断电源装置的结构例的回路方框图。
图5为表示本发明实施例2的无中断电源装置的另一结构例的回路方框图。
图6为表示本发明实施例3的无中断电源装置的功能的回路方框图。
图7为表示本发明实施例4的无中断电源装置的功能性结构的回路方框图。
图8为具体表示本发明实施例5的逆变器供电状态检测回路的回路结构图。
图9为表示本发明实施例6的无中断电源装置的功能的回路方框图。
图10为表示本发明实施例6的处理动作的时间图。
图11为表示本发明实施例7的无中断电源装置的功能的回路方框图。
图12为表示本发明实施例8的无中断电源装置的功能的回路方框图。
具体实施方式
实施例1
下面参照附图详细说明本发明的实施例1。
图1为概略性表示运用本发明实施例1的无中断电源装置的并列运转***的回路结构图,为了方便起见,表示的是将2台无中断电源装置1、2并列的结构。
图2为具体表示图1中的无中断电源装置的功能的回路方框图,图3为具体表示图2中的逆变器供电状态检测回路的回路结构图。
图1中,并列设置的各无中断电源装置1、2的输入端子经过MCCB 101、103与旁路电源连接,同时经过MCCB 102、104分别与2路输入电源(交流电源)连接。
各无中断电源装置1、2的输出端子经过MCCB105、106与并列母线的共用端子连接。
无中断电源装置1包括:与MCCB 102连接的开关装置11、与开关装置11连接的AC/DC变换用的转换器12、经过开关装置14与转换器12的输出端子连接的蓄电池13、与转换器12的输出端子连接的DC/AC变换用的逆变器(以下也称为“INV”)15、***逆变器15的输出端子的开关装置16、以及***MCCB101与MCCB105间的交流开关17。
同样,无中断电源装置2包括:与MCCB104连接的开关装置21、与开关装置21连接的转换器22、通过开关装置24与转换器22的输出端子连接的蓄电池23、与转换器22的输出端子连接的逆变器25、***逆变器25的输出端子的开关装置26、以及***MCCB103与MCCB106间的交流开关27。
图1中,以无中断电源装置1为例,与前述一样,无中断电源装置1内的交流开关17在单机运转时,当逆变器15停止(或开关装置16置于OFF)、送向负载的逆变器供电被停止时必须ON,而在长时间并列运转时,即使自身的逆变器供电停止,若其它无中断电源装置2正进行逆变器供电,则必须维持OFF状态。
图2表示旁路供电时对交流开关17、27进行ON驱动用的回路结构。
图2中,无中断电源装置1包括:生成针对交流开关17的驱动信号的开关驱动回路1001、生成逆变器供电信号(逆变器供电停止信号)的程序控制回路1002、将逆变器供电信号变换为驱动信号的开关元件(晶体管或继电器等)1003、检测逆变器15(参照图1)的供电状态的INV供电状态检测回路1004、以及使来自程序控制回路1002的逆变器供电停止信号反转而变换为逆变器供电信号的反转回路1005。
同样,无中断电源装置2包括:生成针对交流开关17的驱动信号的开关驱动回路2001、生成逆变器供电信号(逆变器供电停止信号)的程序控制回路2002、将逆变器供电信号变换为驱动信号的开关元件2003、检测逆变器25的供电状态的INV供电状态检测回路2004、以及使逆变器供电停止信号反转而变换为逆变器供电信号的反转回路2005。
在各无中断电源装置1、2内,开关驱动回路1001、2001的输入侧通过INV供电状态检测回路1004、2004而相互连接,由此,根据各无中断电源装置1、2内的逆变器供电信号合成后的合成信号,生成对各交流开关的驱动信号。
图1和图2是2台无中断电源装置1、2并列运转,而当3台以上的无中断电源装置并列运转时也作同样的运转动作。即,自身的逆变器供电停止时,如果并列运转中的其它的无中断电源装置正在进行逆变器供电,则必须将自身的无中断电源装置内的交流开关维持于OFF状态。
图3具体表示图2内的INV供电状态检测回路1004,表示实现多台(3台以上)无中断电源装置并列运转时的回路结构。
图3中,INV供电状态检测回路1004由各自与控制电源A、B连接的电阻器1004a、1004b、以及由与各电阻器1004a、1004b连接的发光·受光元件组成的光耦合器1004c所构成。
控制电源A、B既可是分体的电源,也可是同一电源。
即,电阻器1004a与光耦合器1004c内的发光二极管(发光元件)连接,电阻器1004b与光耦合器1004c内的光敏晶体管(受光元件)连接。
发光二极管的输出端子(阴极)与开关元件1003的集电极及其它的无中断电源装置连接。
光敏晶体管的集电极构成INV供电状态信号的输出端子,光敏晶体管ON时,将表示逆变器15供电状态的LOW电平INV供电状态信号输出。
下面参照图1~图3说明本发明实施例1的动作。
图3中,当自身的无中断电源装置1、或并联的其它无中断电源装置的任1个正在进行逆变器供电时,INV供电状态检测回路1004输出LOW电平的INV供电状态信号。
另一方面,当包含自身的无中断电源装置1在内的所有无中断电源装置的逆变器都停止而需要进行旁路供电的场合,由于光耦合器1004内的光敏晶体管OFF,故INV供电状态检测回路1004输出HIGH电平的INV供电状态信号。
HIGH电平的INV供电状态信号经过开关驱动回路1001对交流开关17进行驱动。
即,图2中,各开关元件1003、2003的集电极共同连接,因此若逆变器15或25(参照图1)中至少1个启动,则从程序控制回路1002或2002输出INV供电停止信号,通过反转回路1005或2005将开关元件1003或2003置于ON。
此时,因开关元件1003的输出端子(集电极)与各无中断电源装置连接的部位的电位为LOW电平,故电流从控制电源A通过电阻器1004a流向光耦合器1004c内的发光二极管。
从而,光耦合器1004c的光敏晶体管成为ON状态,从INV供电状态检测回路1004输出LOW电平的INV供电状态信号。
另一方面,在多台无中断电源装置1、2内的逆变器15、25无1台启动的场合,由于没有电流流向INV供电状态检测回路1004的光耦合器1004c内的发光二极管,因此光敏晶体管成为OFF状态,从INV供电状态检测回路1004输出HIGH电平的INV供电状态信号,该HIGH电平是由从控制电源B经过电阻器1004b拉高的电位所组成。
在此场合,在各无中断电源装置1、2的盘间收发的信号只是INV供电信号,可由单一的信号使2台无中断电源装置1、2并列运转。
这样,通过将多台无中断电源装置1、2各自的INV供电信号的输出端子相互并联连接,生成交流开关17、27的驱动信号,由此可利用少量的盘间配线使多台无中断电源装置1、2并列运转。
又,即使并列3台以上的无中断电源装置,也可获得同样的效果。
实施例2
上述实施例1具体表示了2台无中断电源装置1、2并列运转的场合,而没有具体表示3台装置的并列运转***,但也可采用图4或图5那样的结构。
下面参照图1以及图4、图5说明本发明实施例2的3台并列运转***。
图4为表示本发明实施例2的回路方框图,图4中,凡与前述(参照图2)相同的构件,均标以相同的符号并省略详细说明。又,并列运转***的整体结构及各无中断电源装置内的结构与图1所示的结构相同。
在此场合,通过盘间配线1100将前述的2台无中断电源装置1、2连接,同时通过盘间配线2100将第3台无中断电源装置3与无中断电源装置2连接。
无中断电源装置3与其它2台的无中断电源装置1、2一样,包括:交流开关17、开关驱动回路3001、程序控制回路3002、开关元件3003、INV供电状态检测回路3004、以及反转回路3005。
如图4所示,为了使3台无中断电源装置1~3连接以进行并列运转,最少必须配设2根盘间配线1100、2100。
利用这些盘间配线1100、2100,在各无中断电源装置内的开关元件1003、2003、3003中的任1个动作时,INV供电状态检测回路1004、2004、3004可以识别无中断电源装置1~3中的哪1个是逆变器供电状态。
图5中包括:将无中断电源装置1与无中断电源装置2间连接的盘间配线1100、将无中断电源装置2与无中断电源装置3间连接的盘间配线2100、以及将无中断电源装置3与无中断电源装置1间连接的盘间配线3100。
又,在各无中断电源装置1~3的开关元件1003、2003、3003的输出端子上,分别设置有2个端子IN、OUT,形成与邻接的两侧的无中断电源装置相对应的状态。
如图5所示,各无中断电源装置1~3的INV供电信号的输出端子相互并联连接,生成交流开关17、27、37的驱动信号,同时通过将盘间配线1100、2100、3100连接成环状,可利用少量的盘间配线使各无中断电源装置1~3并列运转,并且,可提高***的可靠性,能以简单的规则来执行盘间配线作业。
即,n台并列时的盘间配线数是n根,与以往相比明显减少,并且,通过在各无中断电源装置1~3上分别设置2个端子IN、OUT,能以“无中断电源装置的IN端子与其它无中断电源装置的OUT端子连接”这样一种简单的规则来进行盘间配线作业。
又,通过将各无中断电源装置1~3并列连接成环状,即使在盘间配线1100、2100、3100中有1根发生了断线,也可由其它的2根盘间配线补偿,故可维持3台开关元件1003、2003、3003的输出端子的并联连接状态,继续进行并列运转。
实施例3
在上述实施例1中,只是根据各无中断电源装置1、2内的INV供电停止信号来生成交流开关17、27的驱动信号,但也可如图6所示,设置MCCB105、106(参照图1)的辅助接点1008、2008,且附加MCCB105、106的状态信号,作为交流开关17、27的驱动信号生成条件。
下面参照图1及图6说明本发明的实施例3。
图6为表示本发明实施例3的回路方框图,图6中,对于与前述(参照图2)相同的构件,采用与前述相同的符号,或者在符号的后面附上“A”,省略详细说明。
在此场合,在图2的基础上追加了MCCB105的辅助接点1008以及MCCB106的辅助接点2008。
辅助接点1008、2008与MCCB105、106的ON/OFF动作对应地进行ON/OFF动作,生成MCCB105、106的状态信号并向各无中断电源装置1A、1B输入。
辅助接点1008、2008与逆变器供电信号相关,设置在开关驱动回路1001、2001的输入侧。
无中断电源装置1A包括:***反转回路1005的输出端子与开关元件1003的基座端子间的AND回路1006、以及***辅助接点1008与AND回路1006的一个输入端子间的接点输入回路1007。AND回路1006的另一输入端子与反转回路1005的输出端子连接。
同样,无中断电源装置1B包括:***反转回路2005的输出端子与开关元件2003的基座端子间的AND回路2006、以及***辅助接点2008与AND回路2006的一个输入端子间的接点输入回路2007。
这样,通过在针对交流开关17、27的驱动信号的生成条件中增加来自各辅助接点1008、2008的状态信号,使各无中断电源装置1A、2A内的逆变器供电信号的输出端子与其它无中断电源装置的逆变器供电信号的输出端子相互并联连接,并且,附加了自身的无中断电源装置的MCCB105、106的状态信号。
因此,在对并列运转中的无中断电源装置1A、2A中的一方进行检查时,可适当地生成针对不执行检修(即、向负载供电中)的无中断电源装置内的交流开关的驱动信号。
例如,在图1假设无中断电源装置1在运转中,MCCB105处于ON状态,无中断电源装置2在检修中,MCCB106处于OFF状态。
此时,一旦对无中断电源装置2内的程序控制回路2002进行检修而将开关元件2005置于ON,若采用上述实施例1(参照图2)的结构,就不能将交流开关17置于ON,如果无中断电源装置1内的逆变器15因故障等而停止时,就不可能移行至旁路供电。
为此,在本发明的实施例3中,采用了只有当自身的无中断电源装置1A的输出侧的MCCB105处于ON时才能将开关元件1003置于ON的结构。
为了实现这一条件,采用图6的回路结构时,以无中断电源装置1A为例,是将本装置的来自MCCB105的辅助接点1008的状态信号向接点输入回路1007输入,通过AND回路1006求出接点输入回路1007的输出信号(MCCB105的ON信号)与反转回路1005的输出信号(INV供电信号)间的AND逻辑,并根据该AND逻辑信号来驱动开关元件1003。
这样,可利用少量的盘间配线使无中断电源装置1A、2A并列运转,并且,在检修本装置的期间,可适当生成针对不执行检修的无中断电源装置内的交流开关的驱动信号。
实施例4
上述实施例3是在各无中断电源装置1A、2A中,根据INV供电状态检测回路1004、2004的输出信号来驱动交流开关17、27,但在各无中断电源装置的输出侧的MCCB105、106处于OFF状态的场合,无论其它装置的信号状态如何,也可通过本装置的INV供电停止信号来驱动交流开关。
下面参照图1及图7说明本发明的实施例4。
图7中凡与前述(参照图6)相同的构件均标上与前述相同的符号,或者在符号的后面附上“B”,并省略详细说明。
在此场合,是在图6的基础上追加要素,无中断电源装置1B、2B具有OR回路1009、2009、反转回路1010、2010以及AND回路1011、2011。
反转回路1010、2010用于使接点输入回路1007、2007的输出信号反转。
OR回路1009、2009取接点输入回路1007、2007的反转输出与INV供电状态检测回路1004、2004的输出信号的逻辑和。
AND回路1011、2011取程序控制回路1002、2002的输出信号与OR回路1009、2009的输出信号的逻辑积,并向开关驱动回路1001、2001输入。
图7中,当无中断电源装置1B、2B的MCCB105、106为OFF时,利用本装置的INV供电停止信号,无论来自其它装置的信号状态如何,均可驱动交流开关17、27,这一点与图6不一样。
在此场合,在对并列运转中的无中断电源装置1B、2B中的任1个进行检修时,检修中的无中断电源装置无论向负载供电中的另一无中断电源装置的运转状态如何,均可适当地向交流开关输出驱动信号。
例如在图1中,假设无中断电源装置2在运转中(MCCB106置于ON),无中断电源装置1在检修中(MCCB105置于OFF)。
此时,在试验确认了逆变器15停止时交流开关17为ON状态的场合,若停电电源装置2正在逆变器供电中,则交流开关17置于OFF,无中断电源装置1不能进行检修作业。
为此,在本发明的实施例4中,当本装置的MCCB处于OFF时,无论其它装置的运转模式如何,只根据本装置的INV供电停止信号来驱动交流开关。
为了实现这一条件,采用图7的回路结构时,以无中断电源装置1B为例,是将来自本装置的MCCB105的辅助接点1008的状态信号向接点输入回路1007输入。
这样,接点输入回路1007的输出信号(MCCB105的ON信号)通过反转回路1010而成为MCCB105的OFF信号,并向OR回路1009输入。
又,开关元件1003的输出信号(各装置间的合成信号)通过INV供电状态检测回路1004向OR回路1009输入,与MCCB105的OFF信号一起取得逻辑和,并向AND回路1011的一方端子输入。
在AND回路1011的另一端子上,输入有程序控制回路1002的输出信号(本装置的INV供电停止信号),AND回路1011取得INV供电停止信号与OR回路1009的输出信号的逻辑积,只有当本装置的MCCB105处于OFF时,无论其它装置的运转模式如何,生成成为“HIGH电平”的输出信号,并向开关驱动回路1001输入。
由此,可以只响应本装置的INV供电停止信号而驱动交流开关17。
又,除了可利用少量的盘间配线使无中断电源装置1、2并列运转外,在本装置检修期间,可适当地生成针对不执行检修(向负载供电中)的无中断电源装置内的交流开关的驱动信号。
并且,在对并列运转的无中断电源装置1、2中任1个进行检修时,检修中的无中断电源装置无论其它(向负载供电中)无中断电源装置的运转状态如何均对交流开关进行驱动,因此可容易地进行检修。
实施例5
在上述实施例1中,虽然未作出特别说明,但也可按照以下的形式来构成INV供电状态检测回路,即、不仅是在自身的无中断电源装置的INV供电状态检测回路内的控制电源A、B发生短路故障、而且在与INV供电状态检测回路并列运转中的其它无中断电源装置内的控制电源发生短路故障时也能有效地进行动作。
下面参照图8说明并列运转中的其它无中断电源装置的控制电源发生短路故障时也能有效动作的、本发明实施例5中的INV供电状态检测回路。
图8中,凡与前述(参照图3)相同的构件,标记与前述相同的符号、或者在符号的后面附上“D”,省略详细说明。
在此场合,只是在图3的基础上追加了***光耦合器1004c与开关元件1003的集电极间的二极管1004d。
二极管1004d具有控制电源A的电压以上的耐压性,顺方向地与光耦合器1004c内的发光二极管连接。
下面参照图1及图8说明本发明实施例5的动作。
如前所述,INV供电状态检测回路1004D是在包含自身的无中断电源装置1在内的并列运转的无中断电源装置的任1个进行逆变器供电中的场合,生成LOW电平(INV供电状态)的输出信号,且在并列运转中所有的无中断电源装置的逆变器停止而需要进行旁路供电时,生成HIGH电平的输出信号。
因开关元件1003的集电极(输出端子)与其它装置并联连接,故即使是在并列运转中的1台无中断电源装置启动逆变器的场合,相当于装置间连接部位的电位的开关元件1003的输出信号也会成为LOW电平。
从而,电流从控制电源A经过电阻器1004a和二极管1004d流向光耦合器1004c内的发光二极管,光耦合器1004c内的光敏晶体管成为ON状态,INV供电状态检测回路1004D生成LOW电平的输出信号。
另一方面,在并列运转中的无中断电源装置中,当1台也不启动逆变器时,没有电流流向光耦合器1004c内的发光二极管,故光敏晶体管成为OFF状态,INV供电状态检测回路1004D从控制电源B生成在电阻器1004b拉高的电位(HIGH电平)的输出信号。
这里,假设光耦合器1004c内的发光二极管的逆电压为通常值(数V程度),控制电源A为15V以上,且未***有二极管1004d。
在此状态下,当INV供电状态检测回路1004D内的控制电源A发生短路故障时,开关元件1003的输出端子在装置间的连接部位的电位无论INV供电状态如何均为LOW电平,有可能错误地生成交流开关的驱动信号。
因此,为了避免这种不良现象,将耐压大于控制电源A的电压的二极管1004d串联地***电阻器1004a。
这样,通过将各装置的INV供电信号的输出端子并联连接来生成交流开关的驱动信号,可利用少量的盘间配线使无中断电源装置并列运转,并且,即使在其它的无中断电源装置的控制电源发生短路故障时,也能防止错误地生成针对交流开关的驱动信号。
实施例6
在上述实施例1中,只是根据各无中断电源装置1、2内的INV供电停止信号来生成交流开关17、27的驱动信号,但也可附加逆变器15、25的输出电压与旁路电源间的非同步状态作为交流开关17、27的驱动信号的生成条件。
下面参照图1及图9、图10,说明在交流开关驱动条件中附加逆变器输出与旁路电源间的非同步状态的本发明实施例6。
图9为表示本发明实施例6的回路方框图,图10为表示本发明实施例6的处理动作的定时图。
图9中,对于与前述(参照图2)相同的构件,标记与前述相同的符号、或者在符号的后面附上“E”,省略详细说明。
在此场合,是在图2基础上追加非同步检测回路1021、2021、AND回路1022、2022、延迟回路1023、2023以及OR回路1024、2024。
图9中,逆变器输出与旁路电源间的同步状态信号也用于对交流开关的驱动,这一点与前述不同。
非同步检测回路1021、2021一旦检测到逆变器15、25(参照图1)的输出电压与旁路电源间的非同步状态,即生成HIGH电平的输出信号,并向AND回路1022、2022输入。
延迟回路1023、2023将INV供电停止信号的反转信号(IVC供电信号)延迟后向AND回路1022、2022输入。
AND回路1022、2022取得非同步检测回路1021、2021的输出信号与延迟回路1023、2023的输出信号的逻辑积后向OR回路1024、2024输入。
OR回路1024、2024取得AND回路1022、2022的输出信号与INV供电停止信号的反转信号(IVC供电信号)的逻辑和,并将该逻辑和信号附加给开关元件1003的基体。
下面参照图1及图10说明图9所示的本发明实施例6的动作。
本发明的实施例6的目的在于,以图10所示的定时使并列运转中的无中断电源装置1E、2E动作。
例如,如图10所示,在逆变器供电状态下并列运转中的无中断电源装置1E、2E中,首先使无中断电源装置2E内的逆变器25(参照图1)停止。
此时,因无中断电源装置1E内的逆变器15仍在动作,故逆变器供电状态继续,并列运转输出维持逆变器的供电状态。
接着,一旦无中断电源装置1E内的逆变器15停止,如果此时旁路电源与无中断电源装置1E内的逆变器15的输出电压间处于非同步状态,若照样向负载供给相位不同的电压,就会发生不良现象。
为了避免上述的不良现象,通常是要求确保无电压期间,但采用通常的回路结构时,因在逆变器供电停止的同时交流开关17、27处于ON,故不能确保无电压期间。
但是,在图9的回路结构中,以无中断电源装置1E为例,只有在通过延迟回路1023使反转回路1005的输出信号(INV供电信号)延迟、且非同步检测回路1021输出非同步信号时,使INV供电信号延迟的信号才经过AND回路1022输出。
随后,AND回路1022的输出信号经过OR回路1024与INV供电信号进行OR结合,并对开关元件1003进行ON驱动。
因此,采用图9的回路结构,在其它装置和本装置都是非同步时,交流开关17、27的ON定时以延迟回路1023、2023的延迟时间进行延迟,并以图10所示的定时进行旁路供电。
这样,通过将各装置的INV供电信号的输出端子相互并联连接来生成交流开关17、27的驱动信号,可利用少量的盘间配线使无中断电源装置并列运转,并且,在逆变器输出与旁路电源处于非同步状态时,可确保由延迟时间形成的无电压期间,防止向负载供给不同相位的电压。
实施例7
上述实施例6是在各无中断电源装置依次停止INV供电的场合可确保与旁路电源间非同步状态时的无电压期间,但在各无中断电源装置同时停止INV供电的场合,也可确保与旁路电源间非同步状态时的无电压期间。
下面参照图1及图11,说明各无中断电源装置同时停止INV供电的场合确保无电压期时间的本发明实施例7。
图11为表示本发明实施例7的回路方框图。图11中,对于与前述(参照图9)相同的构件,标记与前述相同的符号、或者在符号的后面附上“F”,省略详细说明。
在此场合,是在图9的基础上追加开关元件1025、2025、非同步状态检测回路1026、2026以及反转回路1027、2027。
开关元件1025、2025的基体由与非同步检测回路1021、2021的输出端子连接的晶体管组成,集电极(输出端子)与非同步状态检测回路1026、2026的输入端子连接。
各开关元件1025、2025的集电极相互连接。
非同步状态检测回路1026、2026的输出端子通过反转回路1027、2027与AND回路1022、2022的输入端子连接。
本发明的实施例7的目的在于,在检测到各无中断电源装置1F、2F中任1个的非同步状态时,把所有的无中断电源装置1F、2F都看作非同步状态而动作。
如图11所示,在无中断电源装置1F侧,非同步检测回路1021的输出信号对开关元件1025进行驱动。
又,开关元件1025的集电极(输出端子)与另一无中断电源装置2F的开关元件2025的输出端子并联连接,并联连接的输出信号向非同步状态检测回路1026输入。
非同步状态检测回路1026、2026具有与图3所示的INV供电状态检测回路1004、2004相同的回路结构,因此,在检测到各无中断电源装置1F、2F中任1个的非同步状态时,生成LOW电平的输出信号。
因非同步状态检测回路1026、2026的输出信号通过反转回路1027、2027向AND回路1022、2022输入,故各无中断电源装置1F、2F在其中任1个被检测到非同步状态检时,就被看作都是非同步状态。
因此,在无中断电源装置1F、2F同时成为INV供电停止状态时,可确保非同步状态时的无电压期间。
这样,通过将各装置的INV供电信号的输出端子相互并联连接来生成交流开关17、27的驱动信号,可利用少量的盘间配线实现无中断电源装置1F、2F的并列运转,并且,在检测到任1个无中断电源装置的非同步状态时,可确保由延迟回路1023、2023的延迟时间形成的无电压时间。
实施例8
在上述实施例7(图11)中,使用非同步检测回路1021、2021以及非同步状态检测回路1026、2026来检测与旁路电源的非同步状态,但也可如图12所示,使用同步检测回路1031、2031以及同步状态检测回路1036、2036来检测与旁路电源间的同步状态。
下面参照图1及图12,说明检测同步状态后各无中断电源装置同时停止INV供电时确保无电压期间的本发明实施例8。
图12为表示本发明实施例8的回路方框图。图12中,对于与前述(参照图9、图11)相同的构件,标记与前述相同的符号、或者在符号的后面附上“G”,省略详细说明。
下面说明各无中断电源装置1G、2G同时停止INV供电的场合确保非同步状态时无电压期间的动作。
图12中,设置了同步检测回路1031、2031以取代图11中的非同步检测回路1021、2021。又设置了同步状态检测回路1036、2036以取代图11中的非同步状态检测回路1026、2026。并且,取消了图11中的反转回路1027、2027,这一点与前述(图11)的实施例7不同。
同步检测回路1031、2031对逆变器15、25的输出电压与旁路电源间的同步状态进行检测后输出HIGH电平的非同步状态信号。
本发明的实施例8的目的在于,只有在检测到各无中断电源装置1G、2G全部是非同步状态时,才将所有的无中断电源装置1G、2G看作为非同步状态。
如图12所示,在无中断电源装置1G侧,同步检测回路1031的输出信号对开关元件1025进行驱动。
开关元件1025的输出端子与无中断电源装置2G的开关元件2025的输出端子并联连接,并联连接的输出信号向同步状态检测回路1036输入。
同步状态检测回路1036、2036具有与图3所示的INV供电状态检测回路1004、2004相同的回路结构,由此,在检测到各无中断电源装置1G、2G全部是非同步状态时,生成HIGH电平的输出信号,在检测到各无中断电源装置1G、2G中的任1个是同步状态时,生成LOW电平的输出信号。
因同步状态检测回路1036、2036的输出信号向AND回路1022、2022输入,故各无中断电源装置1G、2G在被检测到全部是非同步状态时,被看作非同步状态。
因此,在无中断电源装置1G、2G同时停止INV供电的场合,只要检测到各无中断电源装置1G、2G全部是非同步状态,就可确保非同步状态时的无电压期间。
这样,通过将各装置的INV供电信号的输出端子相互并联连接来生成交流开关17、27的驱动信号,可利用少量的盘间配线使无中断电源装置1G、2G并列运转,并且,在检测到所有的无中断电源装置1G、2G是非同步状态时,可确保由延迟回路1023、2023的延迟时间形成的无电压期间。
综上所述,本发明的无中断电源装置的并列运转***用于使个别地***旁路电源及多个输入电源与并列母线之间的多个无中断电源装置并列运转,各无中断电源装置包括:***各输入电源与并列母线间的逆变器、***旁路电源与并列母线间的交流开关,具有以下两种运转模式:断开交流开关、从各输入电源经过逆变器向并列母线供电的逆变器供电模式;在逆变器停止时闭合交流开关、从旁路电源经过交流开关将交流电源直接送给并列母线的旁路供电模式,其特点是,各无中断电源装置具有:生成与逆变器供电信号对应的输出信号的程序控制回路、根据程序控制回路的输出信号而将逆变器供电信号输出的开关元件、响应逆变器供电信号而生成针对交流开关的驱动信号的开关驱动回路,各无中断电源装置内的开关元件的输出端子分别相互连接,各无中断电源装置内的开关驱动回路根据将各无中断电源装置内的逆变器供电信号合成后的合成信号,生成针对各交流开关的驱动信号,因此,能够提供可减少盘间配线的无中断电源装置的并列运转***。
Claims (9)
1.一种无中断电源装置的并列运转***,用于使***旁路电源及多个输入电源与并列母线之间的多个无中断电源装置并列运转,
所述各无中断电源装置包括:
***所述各输入电源与所述并列母线之间的逆变器、
***所述旁路电源与所述并列母线之间的交流开关,
所述各无中断电源装置具有以下两种运转模式:断开所述交流开关、从所述各输入电源经过所述逆变器向所述并列母线供电的逆变器供电模式;
在所述逆变器停止时闭合所述交流开关、从所述旁路电源经过所述交流开关将交流电源直接送给所述并列母线的旁路供电模式,
其特征在于,所述各无中断电源装置具有:
生成与逆变器供电信号对应的输出信号的程序控制回路、
根据所述程序控制回路的输出信号而将所述逆变器供电信号输出的开关元件、
响应所述逆变器供电信号而生成针对所述交流开关的驱动信号的开关驱动回路,
所述各无中断电源装置内的开关元件的输出端子相互并联连接,
所述各无中断电源装置内的开关驱动回路根据将所述各无中断电源装置内的逆变器供电信号合成后的合成信号,生成针对所述各交流开关的驱动信号。
2.如权利要求1所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置内的开关元件的输出端子相互并联连接成环状。
3.如权利要求1或2所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置具有:
***所述各无中断电源装置的输出侧的开关装置、
***所述各无中断电源装置的开关元件的输入端子侧的所述开关装置的辅助接点,
所述各开关元件根据自身所属的无中断电源装置的开关装置的状态信号而输出所述逆变器供电信号。
4.如权利要求3所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置的开关驱动回路根据自身所属的无中断电源装置的开关装置的状态信号而输出所述交流开关的驱动信号。
5.如权利要求1所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置具有***所述开关元件的输出端子与所述开关驱动回路之间的逆变器供电状态检测回路,
所述逆变器供电状态检测回路包括:
与所述开关元件的输出端子连接的光耦合器、
与所述光耦合器串联连接的二极管,
所述逆变器供电信号的合成信号被所述光耦合器及所述二极管检测。
6.如权利要求1所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置包含对所述逆变器的输出电压与所述旁路电源间的同步/非同步状态进行检测后输出同步状态信号的同步/非同步状态检测回路,
所述开关驱动回路根据自身所属的无中断电源装置内的同步状态信号而输出所述交流开关的驱动信号。
7.如权利要求6所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述同步状态信号包含表示所述逆变器的输出电压与所述旁路电源间的非同步状态的非同步信号,
所述非同步信号的输出端子与其它无中断电源装置的非同步信号的输出端子相互并联连接。
8.如权利要求6所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述同步状态信号包含表示所述逆变器的输出电压与所述旁路电源间的同步状态的同步信号,
所述同步信号的输出端子与其它无中断电源装置的同步信号的输出端子相互并联连接。
9.如权利要求6至8中任一项所述的无中断电源装置的并列运转***,其特征在于,所述各无中断电源装置具有:
按预定时间使所述程序控制回路的输出信号延迟的延迟回路、
取得所述同步状态信号与所述延迟回路的输出信号间的逻辑积的AND回路、
取得所述AND回路的输出信号与所述程序控制回路的输出信号间的逻辑和后向所述开关元件输入的OR回路。
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