JPS5843147A - No-break power source - Google Patents

No-break power source

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Publication number
JPS5843147A
JPS5843147A JP56141064A JP14106481A JPS5843147A JP S5843147 A JPS5843147 A JP S5843147A JP 56141064 A JP56141064 A JP 56141064A JP 14106481 A JP14106481 A JP 14106481A JP S5843147 A JPS5843147 A JP S5843147A
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JP
Japan
Prior art keywords
inverter
power supply
power
voltage
commercial
Prior art date
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Pending
Application number
JP56141064A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
太田 昭夫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は定電圧定周波数電源と予備給電回路とを具備し
た無停電電源装置に係り、特に省エネルギーに寄与する
無停電電W*置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an uninterruptible power supply equipped with a constant voltage, constant frequency power supply and a standby power supply circuit, and particularly to an uninterruptible power W* system that contributes to energy saving.

第1図は従来の無停電電源システムの一例を示すプ四ツ
ク図である。
FIG. 1 is a four-dimensional diagram showing an example of a conventional uninterruptible power supply system.

第1図において1は定電圧定周波数電源(以下単KCV
CFと記す)、2は予備給電回路、3は電源切換回路、
4は負荷、5は整流器、6は蓄電池。
In Figure 1, 1 is a constant voltage constant frequency power supply (hereinafter simply KCV)
CF), 2 is a backup power supply circuit, 3 is a power supply switching circuit,
4 is a load, 5 is a rectifier, and 6 is a storage battery.

フハインパータ、8はインバータトランスを示す。8 indicates an inverter transformer.

通常の運転方式においてはCVCFlを常時運転させ電
源切換回路−3を経由し負荷4へ電力を供給す為、Cv
CPlの動作として社整流器5によって交流を一担直流
KL、インバータフ忙よって直流を交IIIK逆変換し
、インバータトランス8によって負荷4の要求する電圧
に変え給電している。この状態でCVCFIO人力電源
が停電すると待機している蓄電池61Cよ)インバータ
7は無停電運転が可能となし、負荷4へは無瞬断電力供
給が可能とたる。
In the normal operation method, CVCFl is always operated and power is supplied to load 4 via power supply switching circuit-3.
As for the operation of the CP1, the AC rectifier 5 converts the alternating current into direct current KL, the inverter transforms the direct current into AC IIIK, and the inverter transformer 8 converts the voltage into the voltage required by the load 4 to supply power. In this state, if the CVCFIO human power source is out of power, the standby storage battery 61C (inverter 7) is enabled to operate uninterruptedly, and the load 4 is able to be supplied with uninterrupted power.

一方、CVCFIの事故及び保守の時は、予備給電回路
2の電力を電源切換回路3を通して負荷4へ供給するこ
とができる。電源切換回路3においては機棹式切換器と
半導体方式の二種類があり半導体方式の場合上記切換時
に電源切換回路3の切換を無瞬断方式とすることも可能
である。
On the other hand, in the event of an accident or maintenance of the CVCFI, power from the backup power supply circuit 2 can be supplied to the load 4 through the power supply switching circuit 3. There are two types of power supply switching circuits 3, a mechanical type switching device and a semiconductor type. In the case of the semiconductor type, it is also possible to switch the power supply switching circuit 3 without momentary interruption during the above switching.

゛さて、上記運転方式は大半の無停電電源システムに採
用されている最も一般的な方式であるが省エネルギー形
、運転方式とは云えない、その理由はCVCFIを運転
することによって発生する熱量とそれを処理するのに必
要な空調設備の電力使用が存在するからである。
゛Now, the above operation method is the most common method adopted in most uninterruptible power supply systems, but it cannot be called an energy-saving type of operation method.The reason is that the amount of heat generated by operating the CVCFI and the This is because there is electricity used by the air conditioning equipment necessary to process this.

cvcptから発生する熱量とは整流器5、インバータ
7、インバータトランス8尋が動作することKよって生
じており概一定格出力電力の10〜20%である。これ
らの熱は当然のこと汝から電力損失として積算されるも
のである。これらのエネルギー損失をなくす為には予備
給電回路2を使用して電源切換回路3を経由し負荷4へ
電力供給することが考えられる。ζO場舎、前述の常時
cvcy1からの給電方式に比べ下記の二点を検討すゐ
必要がある。
The amount of heat generated from the cvcpt is caused by the operation of the rectifier 5, inverter 7, and inverter transformer 8, and is approximately 10 to 20% of the rated output power. Naturally, this heat will be accumulated as power loss from you. In order to eliminate these energy losses, it is conceivable to use the backup power supply circuit 2 to supply power to the load 4 via the power supply switching circuit 3. In the case of ζO, the following two points need to be considered compared to the above-mentioned method of constantly feeding power from cvcy1.

(1)  予備給電回路2の電源は良質はどうか(2)
予備給電回路2の停電時にインノ(−タフを始動させ、
切換器3を経由して負荷4への電力供給家でに許容され
る瞬断時間はどの位か、壕ず予備給電回路2の電源の質
として、商用電源での給電であればCVCFIの代表的
負荷である電子計算機、通信機、放送機、計装機器等は
何ら支障なく運転できる程近部の電力供給状況は改善さ
れている。但し、電力事情の悪い場所では、前述の通り
常時CVCFIkよる給電を考える必要がある。
(1) Is the power supply of standby power supply circuit 2 of good quality? (2)
In the event of a power outage in the backup power supply circuit 2, start the Inno (-Tough),
What is the allowable instantaneous interruption time for the power supply to the load 4 via the switching device 3?As for the quality of the power supply of the trenchless standby power supply circuit 2, if the power is supplied by commercial power supply, it is representative of CVCFI. The power supply situation in the vicinity has improved to the extent that electronic computers, communications equipment, broadcasting equipment, instrumentation equipment, etc., which are major loads, can be operated without any problems. However, in places where the power situation is poor, it is necessary to consider constantly supplying power using CVCFIk as described above.

又、停電が=びいて自家発電装置等からの電力供給があ
った一場合は商用電源に比べて電源の質が悪いのでcv
cii’tからの給電が望ましい。
Also, if there is a power outage and power is supplied from a private power generator, etc., the quality of the power source is poorer than that of commercial power sources, so CV
It is preferable to supply power from cii't.

次に検討項目の二番目にある許容瞬断時間VCついて考
えてみる。予備給電回路2に停電があった場合、図示し
ない停電検出回路の信号でインバータフへ始動指令が伝
達されゐ。この場合インバータ7を瞬時に始動させた場
合、インバータトランス8の励磁突入電流によってイン
バータ7 ti’過電流による転流失敗、もしくは保護
回路動作の状態となり始動不能であった。
Next, let's consider the second consideration item, the allowable instantaneous interruption time VC. When there is a power outage in the backup power supply circuit 2, a start command is transmitted to the inverter by a signal from a power outage detection circuit (not shown). In this case, when the inverter 7 was started instantaneously, the excitation inrush current of the inverter transformer 8 caused the inverter 7 ti' to fail in commutation due to an overcurrent, or the protection circuit was activated, making it impossible to start.

本欠点を除去する手段として、ソフトスタート方式とい
うインバータフの始動方式がある。
As a means to eliminate this drawback, there is an inverter starting method called a soft start method.

第2図は、インバータトランス8に対1.て、インバー
タ7を全電圧始動を行なった□為、電流iが流れ過ぎて
いる状況を示したものである0図中、■はインバータフ
の出力電圧、Tは時間、iはインバータフの出力電流で
ある。
FIG. 2 shows a pair of inverter transformers 8 and 1. In the figure, ■ is the output voltage of the inverter, T is the time, and i is the output of the inverter. It is an electric current.

第3図はソフトスタート方式の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the soft start method.

図中、v、T’、iは第2図のそれと同一である。In the figure, v, T', and i are the same as those in FIG.

インバータフの出力電圧を徐々に上昇させている為、保
護回路は動作せず正常に始動している。この場合始動は
、正常に行なわれているが負荷への給電までkは1秒の
数分の1〜数秒の時間が必要である。?:、の瞬断時間
は、前述の負荷(電子計算機部)#ICとっては致命的
とも云えるものであ抄、館1図#ICおける予備給電回
路2を常用として、CVCFIを停電時に始動させて使
う方式゛は、一部の特殊負荷を除き採用されていない。
Since the output voltage of the inverter is gradually increased, the protection circuit does not operate and it starts normally. In this case, the engine starts normally, but it takes k from a fraction of a second to several seconds until power is supplied to the load. ? : The instantaneous power outage time of , can be said to be fatal for the load (electronic computer part) #IC. This method is not used except for some special loads.

本発明の目的は以上の欠点を補い省エネルギー形無停電
電源装置を提供することであり、以下図面を参照して本
発明の一実施例を説明する。
An object of the present invention is to compensate for the above-mentioned drawbacks and provide an energy-saving uninterruptible power supply, and one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第4図は本発明の一実施例を示すもので、第4図におい
て、第1図と同一の番号は第1図と同一のものを示す。
FIG. 4 shows an embodiment of the present invention, and in FIG. 4, the same numbers as in FIG. 1 indicate the same elements as in FIG. 1.

負@4へ紘電源切換回路3を通して予備給電回路2よ、
如常時給電されている。この時予備給電回路2に停電が
発生した場合、停電検出器9によりインバータ7のゲー
トプルツクを解除し、同期制御装置10を使って予備給
電回路2の停電直前と同一位相関係を保ち、インバータ
7を始、動させるものである。lこの場合インバータト
ランス8が無励磁の時は先に説明したように過電流が流
れインバータ7は始動できない、そこでインバータトラ
ンス8を予め始動補償装置11を介して励磁することに
より上記欠点をなくすことができる。
The preliminary power supply circuit 2 through the Hiro power supply switching circuit 3 to the negative @4,
Power is supplied at all times. If a power outage occurs in the backup power supply circuit 2 at this time, the gate pull of the inverter 7 is released by the power failure detector 9, and the synchronous control device 10 is used to maintain the same phase relationship as before the power outage in the backup power supply circuit 2, and the inverter 7 is activated. It is something that moves people. l In this case, when the inverter transformer 8 is not energized, an overcurrent flows and the inverter 7 cannot be started, as explained earlier.Therefore, the above-mentioned drawback is eliminated by energizing the inverter transformer 8 in advance via the start compensation device 11. I can do it.

す々わち、始動補償装置11により、インバータトラン
ス8は定格電圧近くまで常に通電されている為、この通
電された磁界と同一方向、同一位相の電圧がインバータ
トランス8にインパータフから供給されれば、インバー
タ7は過電流とか転流失敗とはならない。
That is, since the inverter transformer 8 is always energized close to the rated voltage by the starting compensation device 11, if a voltage in the same direction and phase as this energized magnetic field is supplied to the inverter transformer 8 from the inverter. , the inverter 7 will not experience overcurrent or commutation failure.

上記動作と平行して電源切換回路3は予備給電回路2か
らCVCfi’xへ高速で切換る機能を有するものであ
る。
In parallel with the above operation, the power supply switching circuit 3 has a function of switching from the preliminary power supply circuit 2 to the CVCfi'x at high speed.

以上一連の動作は半導体製品のスイッチング時間差によ
り負荷4への給電信頼度が左右されるが最近の半導体製
品の進歩はめざましく実質−ヒこの切換時間は無瞬断と
云える。
In the series of operations described above, the reliability of power supply to the load 4 is influenced by the switching time difference of the semiconductor products, but recent advances in semiconductor products have been remarkable, and it can be said that this switching time is practically uninterrupted.

第5図は第4図のインバータ7についてのゲートブロッ
ク方式を説明したものである。第5図において12は半
導体素子、1:%aゲノーブロックスイッチ、14はゲ
ート制御装置である。ゲート制御装置14は、第4図の
同期制御装置10の信号により予備給電回路2と同一位
相関係の信号を作っている。停電発生と同時に停電検出
器9の信号により1第S図のゲートブロックスイッチ1
3が閉と[hゲート信号14を半導体素子12に供給し
交流出力を出すものである。なお本説明は単相であるが
多相インパータフタいても原理は同様である。
FIG. 5 illustrates a gate block method for the inverter 7 of FIG. 4. In FIG. 5, 12 is a semiconductor element, 1:%a gene block switch, and 14 is a gate control device. The gate control device 14 generates a signal having the same phase relationship as the preliminary power supply circuit 2 based on the signal from the synchronous control device 10 shown in FIG. At the same time as a power outage occurs, the signal from the power outage detector 9 causes the gate block switch 1 in Figure S to be activated.
3 supplies the gate signal 14 to the semiconductor element 12 and outputs an AC output when it is closed. Note that although this explanation is for a single phase, the principle is the same even if a multi-phase inverter is used.

第6図は以上説明な基に、各部の状態をグ97にしたも
のである。第6図の中心時点で停電発生と考える。ムは
予備給電回路の状態を、Bは停電と同時に始動するイン
バータの状態を、Cは電源切換回路が、cvcy側へ切
換ったことをそれぞれ示している。Dはその結果、停電
があっても負荷側へ無瞬断で電力供給している状態を示
している。
FIG. 6 shows the state of each part in a graph 97 based on the above explanation. It is assumed that a power outage occurs at the center point in Figure 6. 1 indicates the state of the backup power supply circuit, B indicates the state of the inverter that starts at the same time as a power outage, and C indicates that the power supply switching circuit has switched to the cvcy side. As a result, D shows a state in which power is supplied to the load without momentary interruption even if there is a power outage.

第7−は本発明の変形例である。第7図において、第4
図と同一011号は、第4図と同一のものを示す。第7
図において、7人は小形インバータを示Cてl、と=小
形インバータは、同期制御装置10によシ予備電源回路
2と同一位相で運転しており1その出力はインバータト
ランス8に接続され、常にこのインバータトランス8を
励磁しておき、停電時インバータ7が始動した場合、過
電流や転流失敗を防ぐものである。
No. 7- is a modification of the present invention. In Figure 7, the fourth
The same number 011 as in the figure indicates the same thing as in FIG. 4. 7th
In the figure, 7 indicates a small inverter. The small inverter is operated in the same phase as the standby power supply circuit 2 by the synchronous control device 10, and its output is connected to the inverter transformer 8. This inverter transformer 8 is always excited to prevent overcurrent and commutation failure when the inverter 7 is started during a power outage.

第8図!本発明の変形例である。第8図において、第4
図と同一の番号は第4図と同一のものを示す。第一図に
おいて、15は三巻線のインバータトランスである。第
4図の始動補償装置の代りに1第8図の三巻線インバー
タトランス15の三次巻線に予備給電回路2の電圧を印
加し、励磁しておくととkよシ停電時インパータフが始
動した場合過電流や転流失敗を防ぐものである。
Figure 8! This is a modification of the present invention. In Figure 8, the fourth
The same numbers as in the figures indicate the same parts as in FIG. 4. In FIG. 1, 15 is a three-winding inverter transformer. Instead of the starting compensation device shown in Fig. 4, if the voltage of the preliminary power supply circuit 2 is applied to the tertiary winding of the three-winding inverter transformer 15 shown in Fig. 8 and energized, the inverter will start during a power outage. This prevents overcurrent and commutation failure if

以上説明したように、本発明によれば常時社休止待機し
ているCVCFと常時は負荷側へ商用電源等CVCFを
介さないで電力を供給する、以上2回路の電源供給方式
を持った電源システムにおいて停電を条件として瞬時化
始動するインバータと予め商用電源等CVCFを介さな
い電源と同位相にて励磁されたインバータトランスを組
合せることにより負荷側へは無瞬断で電力供給が出来る
省エネルギー形運転方式が実現できる。
As explained above, according to the present invention, a power supply system has a power supply system of two circuits: a CVCF that is always on standby and a CVCF that always supplies power to the load side without going through the CVCF such as a commercial power supply. By combining an inverter that instantaneously starts in the event of a power outage with an inverter transformer that is excited in the same phase as a power source that does not go through a CVCF, such as a commercial power source, energy-saving operation can supply power to the load without momentary interruption. method can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の無停電電源装置の構成図、第2図は、瞬
時に始動するインバータの電圧電流波形図−1,第3図
はソフトスタートするインノ(−夕の電圧、電流波形図
、第4図は本発明の一実施例を示す構成図、第5図は第
4図のイン、?−夕を単相インバータにした場合のゲー
トブロックスイッチを接続した図、第6図は本発明実施
時の各部の状態表示図、第7図、第8図は本発明のそれ
ぞれ異る他の実施例を示す構成図である。 1・・・CVCP     2・・・予備給電回路3・
・・電源切換回路  4・・・負 荷5、・・整流器 
    6・・・蓄電池7・・・インバータ   〕人
・・・小形インバータ8・・・インバータトランス 9
 ・・・停電検出器10・・・同期制御装置  11・
・・始動補償装置12・・・半導体素子    13・
・・ゲートブロックスイッチ1ム・・・ゲート制御装置 15・・・三巻線インバータトランス ()317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか
1名)第iml / 第211     集31g T                       7
第4図 第5図 /、マ 第6図 D BYPASs、 CV(:F 第7図 第8図
Figure 1 is a configuration diagram of a conventional uninterruptible power supply, Figure 2 is a voltage and current waveform diagram of an inverter that starts instantly, and Figure 3 is a voltage and current waveform diagram of a soft-start inverter. Fig. 4 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 5 is a diagram showing the connection of a gate block switch when the input and output terminals in Fig. 4 are single-phase inverters, and Fig. 6 is a diagram showing the connection of the gate block switch according to the present invention. 7 and 8 are configuration diagrams showing other different embodiments of the present invention. 1...CVCP 2...Auxiliary power supply circuit 3.
...Power switching circuit 4...Load 5,...Rectifier
6...Storage battery 7...Inverter] Person...Small inverter 8...Inverter transformer 9
... Power outage detector 10 ... Synchronous control device 11.
...Start compensation device 12...Semiconductor element 13.
... Gate block switch 1m ... Gate control device 15 ... Three-winding inverter transformer () 317) Agent Patent attorney Kensuke Chika (and 1 other person) No. IML / No. 211 Collection 31g T 7
Figure 4 Figure 5 /, Ma Figure 6 D BYPASs, CV (:F Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 少なくとも蓄電池から給電される直流を交流に変換する
インバータを有する定電圧定周波数電源及び商用文シト
電源のいずれか一方の電源を切換回路により選択し、こ
の選択され次電源で負荷を付勢するようにした無停電電
源装置に・おいて、前記インバータの出力電圧が前□記
商用交流電源の電圧と同位相となる如く前記インバータ
の点弧回路を制御する同期制御装置と前記点弧回路から
前記インバータに供給されるゲートパルスをブロックす
るゲートブロックスイッチと、前記インバータの出力側
に設けられる変圧器を前記商用電源の電圧と同位相の電
圧で励磁しておく励磁装置と、前記商用交流電源の異常
低下或は停電を検出する停電検出器を設け、前記商用電
源の正常時は前記負荷を商用電源で付勢し、前記停電検
出器で前記商用交流電源の異常を検出した際に前記切換
回路を切換えると共に前記ゲートブロックスイッチを閉
路し、前記インバータで前記負荷を付勢するようkした
ヒどを特徴とする無停電電源装置。
A switching circuit selects either one of a constant voltage, constant frequency power source and a commercial power source having an inverter that converts direct current supplied from a storage battery into alternating current, and energizes the load with the selected next power source. In the uninterruptible power supply, the synchronous control device controls the ignition circuit of the inverter so that the output voltage of the inverter is in phase with the voltage of the commercial AC power supply; a gate block switch that blocks gate pulses supplied to the inverter; an excitation device that excites a transformer provided on the output side of the inverter with a voltage that is in phase with the voltage of the commercial power source; A power outage detector is provided to detect an abnormal drop in power or a power outage, and when the commercial power supply is normal, the load is energized by the commercial power supply, and when the power outage detector detects an abnormality in the commercial AC power supply, the switching circuit is energized. An uninterruptible power supply device characterized in that the gate block switch is switched and the gate block switch is closed, and the load is energized by the inverter.
JP56141064A 1981-09-09 1981-09-09 No-break power source Pending JPS5843147A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56120620U (en) * 1980-02-15 1981-09-14
JPH02146939A (en) * 1988-11-24 1990-06-06 Nippon Electric Ind Co Ltd High efficiency ac no-break power unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56120620U (en) * 1980-02-15 1981-09-14
JPH02146939A (en) * 1988-11-24 1990-06-06 Nippon Electric Ind Co Ltd High efficiency ac no-break power unit

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