JPH011435A

JPH011435A - 無停電電源装置の制御回路

Info

Publication number: JPH011435A
Application number: JP62-155118A
Authority: JP
Inventors: 安田　哲夫
Original assignee: 富士電機株式会社
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1989-01-05

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、無停電電源装置の電力供給源が停電した場
合に、非常用発電機を電力供給源に切換えるようにして
、負荷に連続給電をする無停電電源装置の制御回路に関
する。

〔従来の技術〕

第２図は非常用発電機を備えている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、無停電電源装置４は、電源側変換
器としてのサイリスタ整流器４１　と、負荷側変換器と
してのトランジスタインバータ４２ならびにバッテリー
４３　とで構成されていて、この無停電ｉｉｔ源装置４
へ、電力供給源としての商用型ｔＡ２から電源切換器３
を介して交流電力を与えるとき、当該無停電電源装置４
からは、負荷５へ所望の電圧と周波数の交流電力が供給
される。ここで商用電源２が停電しても、バッテリー４
３がこの商用型′ａ２の代りにトランジスタインバータ
４２を介して負荷５へ電力を供給しつづけるので、この
負荷５は停電することなく運転を継続できることは周知
である。

商用電源２が長時間停電しても支障がないように、バッ
テリー４３の容量を増大させることは、装置のコストを
上昇させ、かつ大形化することになって不都合である。

そこで、原動機たとえばディーゼルエンジン６で駆動さ
れる非常用発電機７を設置しておき、停電検出回路１１
が商用型［２の停電（あるいは電圧低下）を検出すれば
、適当な確認時間を経過したのちに、この停電検出回路
１１からディーゼルエンジン６へ符号Ａなる始動指令を
発して、このディーゼルエンジン６を始動させる。

ディーゼルエンジン６が所定の回転速度に達し、非常用
発電機７の出力電圧が確立したことを電圧検出回路１２
が検出すれば、この電圧検出回路１２から電源切換器３
へ符号りなる切換指令が発せられ、無停電電源装置４へ
の電力は、商用電源２から非常用発電機７へ切換えられ
る。それ故ハフテリー４３の容量は、停電発止からこの
電源の切換完了までの時間の放電に耐えればよいことに
なるので、小容量すなわち小形でよく、低価格にするこ
とができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように放電時間を短縮することでバッテリー４３
を小形化することができるとはいえ、依然としてこのバ
ッテリー４３は装置を構成するコストや寸法に大きなウ
ェイトを占めている。また非常用発電機７は電圧確立後
、ただちに大きな負荷が印加されることになるので、デ
ィーゼルエンジン６などの原動機がノンキングを生じる
おそれがあるなどの不都合がある。このような不都合を
回避するには、非常用発電機７やその原動機の容量を増
大させなければならない。

そこで、この発明の目的は、無停電電源装置のバッテリ
ーを小容量化するとともに、非常用発電機のノッキング
を防止することで、当該非常用発電機の容量増大を抑制
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、この発明の制御回路は、
電源側変換器と負荷側変換器と、これら両度換器の中間
に接続されたバッテリーとで構成されている無停電電源
装置への電力供給源が停電すれば、前記バッテリーから
負荷側変換器を経て負荷への電力供給を継続しつつ非常
用発電機を始動させ、当該非常用発電機の出力電圧が確
立後に、前記無停電電源装置の電力供給源をこの非常用
発電機に切換える構成となっている装置において、前記
電力供給源の停電を検出すれば、前記負荷の一部を切離
す手段と、同じく前記電力供給源の停電を検出すれば前
記電源側変換器の出力電流を制限し、かつこの電力供給
源が非常用発電機に切換われば、当該電源側変換器の出
力電流の制限を徐々に解除させる動作をする電流制限手
段とを備えるものとする。

〔作用〕

この発明は、電源が停電したことを検出すれば、負荷の
一部を切離すことでバッテリーの放電量を減少させるこ
とで、バッテリー容量を削減するとともに、非常用発電
機へ電源が切換ねったときに、この非常用発電機の出力
電流が制限された状態にしておき、この状態から電流制
限を徐々に解除するように回路を構成することで、当該
非常用発電機とその原動機に急激に負荷が印加されるの
を回避し、その容量を増大させることなく、運転開始時
のノッキングなどの発生を防止する。

〔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、無停電電源装置４は電源側変換器
としてのサイリスク整流器４１　と、負荷側変換器とし
てのトランジスタインバータ４２　と、これらサイリス
タ整流器４１の直流側とトランジスタインバータ４２の
直流側とを結合している、いわゆる直流中間回路に接続
されたバッテリー４３とで構成されており、この無停電
電源装置４は、入力される交流電力を所定の電圧と周波
数の交流電力に変換して、負荷５へ給電するのであるが
、入力交流が停電しても、バッテリー４３がこれに・代
って電力を供給するので、負荷５は停電することなく、
運転を継続できることは周知である。また当該無停電電
源装置４へは、電力供給源としての商用電源２と、原動
機たとえばディーゼルエンジン６で駆動される非常用発
電機７とが設置されていて、通常は商用電源２から交流
電力を供給しているが、この商用電源２の停電を停電検
出回路２１　で検出すると、ディーゼルエンジン６へ始
動指令Ａが発せられ、非常用発電機７が運転を開始し、
その出力電圧が確立したことを電圧検出回路２２が検出
すれば、ｔｉ切換器３に対して切換指令りを発し、当該
非常用発電機７が無停電電源装置４へ交流電力を供給す
ることになるのは、第２図において既述の従来例回路の
場合と同様である。

本発明においては、サイリスタ整流器４１の出力電流を
制限できる電流制限回路２３　と、負荷５の一部を切離
すための負荷スイッチ２４　とを設け、商用電源２に設
けられている停電検出回路２１　と、非常用発電機７に
設けられている電圧検出回路２２からの指令により、こ
れら電流制限回路２３　と負荷スイッチ２４を適切に制
御しようとするものであって、以下に本発明の詳細な説
明する。

商用型［２からの交流電力が電源切換３と無停電電源装
置４とを経て負荷５へ給電されているとき、この商用型
ａ２が停電となれば、直流中間回路に接続されているバ
ッテリー４３がトランジスタインバータ４２を介して、
自動的に負荷５への電力供給を開始する。

商用電源２の停電は、停電検出回路２１により検出され
ると同時に、符号Ｃなる開路指令が負荷スイッチ２４へ
与えられてこれを開路させることにより、負荷５のうち
で優先度が低い部分が切離されるので、バッテリー４３
の放電量を減少させることができる。さらに停電検出回
路２１　は、停電検出後一定の確認時間を経過したのち
に、ディーゼルエンジン６に対して始動指令Ａを与える
とともに、サイリスク整流器４１の電流制限回路２３に
対しても電流制限指令Ｂを与え、当該サイリスク整流器
４１の出力電流を低い値に制限しておく。

始動指令Ａによりスタートしたディーゼルエンジン６の
速度が定格値に達し、非常用発電［７が出力する交流の
電圧と周波数とが所定値に到達すれば、電圧検出回路２
２から符号りなる切換え指令が発せられ、電源切換え器
３は非常用発電機７からの交流電力を無停電電源装置４
の入力側にあるサイリスタ整流器４１へ入力させる。こ
のとき当該サイリスタ整流器４１　の出力電流は電流制
限回路２３により低い値に制限されているので、非常用
発電機７と、これを駆動しているディーゼルエンジン６
は軽負荷での運転となり、ディーゼルエンジン６がノッ
キングを生じるおそれを回避している。

また電圧検出回路２２は、非常用発電機７の出力電圧が
確立したことを検出すると、電流制限回路２３に対して
、その電流制限を徐々に緩和して行く解除指令Ｅを発す
るので、これに従ってサイリスタ整流器４１の出力電流
は徐々に増加することになり、最終的にはこの電流制限
は完全に解除される。しかしながら商用電源２の停電が
継続している期間は、負荷スイツチ２４　は依然として
開路状態にあるので、非常用発電機７が供給する電力は
、通常運転時に商用型ａ２が供給する電力よりも少なく
なっている。

（発明の効果）この発明によれば、無停電電源装置への電力供給源が停
電すれば、優先度の低い負荷を切離すことにより、バッ
クアップ用のバッテリーの放電量を削減している。さら
にこの電力供給源の停電とともに、無停電電源装置を構
成している電源側変換器の出力電流を所定値以下に抑制
する電流制限手段を設けることにより、非常用発電機か
ら無停電電源装置を経由して電力を供給する場合に、運
転開始直後の当該非常用発電機ならびにその原動機に大
きな負荷が急激に印加されることがなく、従ってこれに
起因するノンキングなどの不都合を回避できる。また上
述の電流制限は徐々に緩和されるので、非常用発電機の
負荷も徐々に増大することになって、円滑な始動ができ
る。さらに当該非常用発電機が電力を供給しているとき
、負荷の一部は切離されたままとなっているので、バッ
テリーならびに非常用発電機とその原動機の容量を削減
できるとともに、始動時のノンキングを防止できる効果
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、第２図は非常用
発電機を備えている無停電電源装置の従来例を示す回路
図である。２・・・電力供給源としての商用電源、３・・・電源切
換え器、４・・・無停電電源装置、５・・・負荷、６・
・・ディーゼルエンジン、７・・・非常用発電機、１１
．２１・・・停電検出回路、１２．２２・・・電圧検出
回路、２３・・・電流制限回路、２４・・・負荷スイッ
チ、４１・・・電源側変換器としてのサイリスク整流器
、４２・・・負荷側変換器としてのトランジスタインバ
ータ、４３・・・バッテリー。

Claims

【特許請求の範囲】

１）電源側変換器と負荷側変換器と、これら両変換器の
中間に接続されたバッテリーとで構成されている無停電
電源装置への電力供給源が停電すれば、前記バッテリー
から負荷側変換器を経て負荷への電力供給を継続しつつ
非常用発電機を始動させ、当該非常用発電機の出力電圧
が確立後に、前記無停電電源装置の電力供給源をこの非
常用発電機に切換える装置において、前記電力供給源の
停電を検出すれば前記負荷の一部を切離す手段と、同じ
く前記電力供給源の停電を検出すれば前記電源側変換器
の出力電流を制限し、かつこの電力供給源が非常用発電
機に切換われば、当該電源側変換器の出力電流の制限を
徐々に解除させる動作をする電流制限手段とを備えてい
ることを特徴とする無停電電源装置の制御回路。