JP4789376B2

JP4789376B2 - 電源切換装置

Info

Publication number: JP4789376B2
Application number: JP2001282096A
Authority: JP
Inventors: 一正松岡
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: JP2003088000A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの異なる交流電源系統を切り換えることが可能な電源切換装置に係り、特に負荷側が短絡状態となり過電流を検出した場合に、給電切換操作をインターロックして、もう一方の健全な電源系統に影響を及ぼさないようにすることにより、負荷側の短絡等の不具合が解消した後に、直ちにもう一方の健全な電源系統から負荷給電復旧を行なえるようにした電源切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の無停電電源装置の一構成例を示すブロック回路図である。
【０００３】
図７において、インバータ１の出力は、インバータトランス２の一方の巻線に接続されている。
【０００４】
また、インバータトランス２のもう一方の巻線は、本無停電電源装置の出力となり、切換回路３の出力に接続されている。
【０００５】
この切換回路３は、接触器４と半導体スイッチ５とから構成されており、負荷６への電力供給を、インバータ１と商用電源７のいずれ側から行なうかを切り換えるために用いる。
【０００６】
なお、接触器４は双頭式として記載しているが、電源系統を切り換えることが可能であれば、単頭式の接触器を、インバータ１と商用電源７とにそれぞれ取り付けても構わない。
【０００７】
また、直流電源９は、直流電圧源を構成できるものであれば、コンバータ、および蓄電池等でも構わない。
【０００８】
一方、インバータトランス２のもう一方の巻線には、電圧検出器８ａが接続されている。
【０００９】
この電圧検出器８ａの出力は、インバータ制御回路１１に入力され、インバータ制御回路１１内の出力電圧制御回路２２に、出力電圧フィードバック３１として入力されている。
【００１０】
また、インバータ制御回路１１内の基準発生回路２１の出力は、出力電圧基準３２として出力電圧制御回路２２に入力されている。
【００１１】
さらに、インバータ出力電圧を商用電源に同期させて運転するために、電圧検出器８ｂの出力はＰＬＬ回路２３に入力され、ＰＬＬ回路２３の出力は出力電圧位相３３として出力電圧制御回路２２に入力されている。
【００１２】
また、出力電圧制御回路２２の出力は、出力電圧指令３４としてゲート制御回路２４に入力されている。
【００１３】
さらに、ゲート制御回路２４の出力は、ゲート信号３５としてインバータ１に入力されている。
【００１４】
図７において、基準発生回路２１は、無停電電源装置が本来出力すべき電圧相当の出力電圧基準３２を出力する。
【００１５】
出力電圧制御回路２２は、電圧検出器８ａによって検出された出力電圧のフィードバック３１が出力電圧基準３２と等しくなるように制御を行ない、出力電圧指令３４を出力する。
【００１６】
ゲート制御回路２４は、インバータ１の出力が出力電圧指令３４に一致するようにゲート信号３５を出力する。
【００１７】
インバータ１は、ゲート信号３５に応じた出力３６を行ない、インバータトランス２の巻線構成、巻線比等により変換された出力が、無停電電源装置の出力となる。
【００１８】
図８は、インバータ１の一構成例を示す回路図である。
【００１９】
図８において、直流電源９の正極Ｐは、直流コンデンサ４１の一端子に接続されている。
【００２０】
また、直流電源９の正極Ｐは、スイッチング素子４２ａ、４２ｃ、４２eのコレクタにそれぞれ接続されている。
【００２１】
さらに、これらは、それぞれ各々Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相としてインバータ出力３６となっている。
【００２２】
また、スイッチング素子４２ｂ、４２ｄ、４２ｆのエミッタは、直流コンデンサ４１のもう一つの端子に接続され、さらに直流電源９の負極Ｎに接続されている。
【００２３】
さらに、ゲート駆動回路４３には、ゲート信号３５が入力されている。
【００２４】
なお、各スイッチング素子４２ｂ、４２ｄ、４２ｆには個別にまたは一括に、スイッチング時のサージ電圧抑制用のスナバ回路が設けられているが、ここでは説明を簡単にするために、その図示を省略している。
【００２５】
ゲート信号３５に対し、ゲート駆動回路４３は、上下直列に接続されたスイッチング素子、`例えば４２ａ、４２ｂ等が同時にオンすることを防止するデッドタイムを生成したり、各スナバ回路の充放電の期間を確保したりする。
【００２６】
インバータ１は、パルス幅変調（ＰＷＭ）により出力電圧を制御する。
【００２７】
図９は、インバータ制御回路１１内の基準発生回路２１の一構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図９において、電圧基準信号５１ａ〜５１ｃの出力は、それぞれ乗算器５３ａ〜５３ｃに入力されている。
【００２９】
これら各乗算器５３ａ〜５３ｃの出力は、基準発生回路出力３２となる。
【００３０】
図９は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相で構成した場合の一例であり、一定の正弦波電圧を出力する例を示している。
【００３１】
電圧基準が時間と共に変化する（例えばＶＶＶＦ…可変電圧可変周波数電源）場合でも構わない。
【００３２】
ソフトスタート信号５２は、インバータ１の起動時に出力電圧をゼロから徐々に立ち上げる信号であり、起動期間中、ランプ関数等の暫時増加関数であり、起動完了後は１等の一定値となる。
【００３３】
本回路により、無停電無源装置は、起動時に出力電圧を徐々に増加させることができる。これは、一般的にソフトスタートといわれる手法である。
【００３４】
図１０は、インバータ制御回路１１内の出力電圧制御回路２２の一構成例を示すブロック図である。
【００３５】
図１０において、出力電圧基準３２は出力電圧フィードバック３１との差分がそれぞれとられ、ＰＩ制御回路５４ａ〜５４ｃにそれぞれ入力される。
【００３６】
なお、本例では、電圧制御としてＰ１制御を用いた例を示しているが、ＰＩＤ制御やＩ−Ｐ制御等のその他の一般的な制御手法や現代制御理論等を用いた制御回路でも構わない。
【００３７】
図１０において、ＰＩ制御回路５４ａ〜５４ｃは、出力電圧フィードバック３１が出力電圧基準３２に追従するように制御を行なう。
【００３８】
特に、高速化や安定化を図る意味で、出力電圧の後段または前段あるいは並列に、出力電流等の電流制御回路を付加するようにしても構わない。ここでは、説明を簡単にするために省略している。
【００３９】
図１１は、インバータ制御回路１１内のゲート制御回路２４の一構成例を示すブロック図である。
【００４０】
図１１において、出力電圧指令３４は、キャリア発生回路５５との差分がそれぞれとられた後、コンパレータ５６ａ〜５６ｃに入力される。
【００４１】
コンパレータ５６ａ〜５６ｃの出力は、ゲート制御回路５７ａ〜５７ｃに入力される。
【００４２】
ゲート制御回路５７ａ〜５７ｃの出力は、ゲート信号３５となる。
【００４３】
本構成例は、一般的に言われる三角波比較方式を示した一例である。ゲートパルスの発生手法は、特に限定されない。
【００４４】
図１２は、従来の電源切換装置の一構成例を示すブロック回路図である。
【００４５】
図１２において、電源切換装置は、前記無停電電源装置６１ａおよび６１ｂの給電系統の入力電源としている。
【００４６】
切換回路３は、接触器４と半導体スイッチ５ａおよび５ｂとから構成されており、負荷６への電力供給を、上記一方の無停電電源装置（Ａ系）６１ａともう一方の無停電電源装置（Ｂ系）６１ｂのいずれかに給電を切り換えるように操作するために用いる。
【００４７】
なお、電源系統間に流れる電流を抑制するために、半導体スイッチ５ａおよび５ｂと直列にリアクトルを負荷することがあるが、ここでは説明を簡単にするために省略している。
【００４８】
切換制御回路６０は、無停電電源装置（Ａ系）６１ａから負荷６へ給電を行なっている場合に、電圧検出器８ａの出力を入力とする停電検出回路６２ａが、電圧低下を検出すると停電検出信号６３ａを出力し、信号保持回路６４ｂのセット信号として入力される。
【００４９】
ここで、信号保持回路６４ｂは、Ｒ-Ｓフリップフロップ回路にて構成しており、前記入力された信号によって出力のセット（“１”）、リセット（“０”）を行なう。
【００５０】
また、信号保持回路６４ｂの入力はリセット信号を優先とし、双方同時にセット（Ｓ）入力、リセット（Ｒ）入力があった場合に、リセット信号を優先するようにしている。
【００５１】
信号信号保持回路６４ｂの出力は、切換制御信号６５ｂとなり、Ｂ系側に給電を切り換えるため、前記切換回路３内の接触器４と半導体スイッチ５ａおよび５ｂを操作する。
【００５２】
切換制御信号６５ａは、無停電電源装置（Ａ系）６１ａ側の切換操作を行ない、切換信号６５ｂは、無停電電源装置（Ｂ系）６１ｂ側の切換操作を行なう。
【００５３】
また、手動操作回路６６ｂの出力は、前記停電信号６３ａと同様の動作となるため、本手動操作信号を入力することにより、無停電電源装置（Ｂ系）６１ｂからの負荷６への給電切換を行なうことができる。
【００５４】
さらに、その説明をしていない停電検出信号６３ｂおよび手動操作回路６６ａの出力は、無停電電源装置（Ａ系）６の給電切換信号となる
【００５５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の電源切換装置においては、負荷６側で短絡が発生して過電流が発生した場合、給電系統が電圧低下状態となり、もう一方の健全な電源系統へ給電を切り換えることになる。
【００５６】
そして、この時負荷６側の短絡が継続することにより、もう一方の健全であった電源系統も給電が不可能な状態となり、システム停止にいたってしまう。
【００５７】
また、負荷６側の短絡が解消後に、電源系統側の点検および再立上げ操作が必要となり、負荷給電復旧に長い時間を要することになる。
【００５８】
本発明の目的は、負荷側が短絡状態となり過電流を検出した場合に、給電切換操作をインターロックして、もう一方の健全な電源系統に影響を及ぼさないようにすることにより、負荷側の短絡等の不具合が解消した後に、直ちにもう一方の健全な電源系統から負荷給電復旧を行なうことが可能な電源切換装置を提供することにある。
【００５９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電源切換装置は、負荷に電力を供給する第１の電源と、前記負荷に電力を供給する第２の電源と、前記負荷に供給する電力として、前記第１の電源による電力と前記第２の電源による電力とを相互に切り換える切換手段と、前記第１の電源の電圧低下を検出する第１の電圧低下検出手段と、前記第１の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第１の電源による電力から前記第２の電源による電力に切り換える切換操作をするための第１の切換指令を出力する第１の切換操作手段と、前記第２の電源の電圧低下を検出する第２の電圧低下検出手段と、前記第２の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第２の電源による電力から前記第１の電源による電力に切り換える切換操作をするための第２の切換指令を出力する第２の切換操作手段と、前記負荷に流れる電流の過電流を検出する過電流検出手段と、前記過電流検出手段により過電流を検出した場合、前記第１の電源又は前記第２の電源から前記負荷に電力供給を継続させた状態で、前記第１の切換操作手段による前記第１の切換指令及び前記第２の切換操作手段による前記第２の切換指令の出力を共にロックするロック手段とを備えている。
【００７２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００７３】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図１２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７４】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図１に示すように、電流検出手段である電流検出器７１と、過電流判定手段である過電流検出回路７２と、ロック手段であるホールド回路７３ａおよび７３ｂとを、前記図１２に付加した構成としている。
【００７５】
電流検出器７１は、電源切換装置本体の出力電流を検出する。
【００７６】
過電流検出回路７２は、電流検出器７１からの出力が所定の一定レベル以上にあること、すなわち例えば電源切換装置本体の定格電流の２倍よりも大きいをこと判定すると、過電流検出出力を所定の時間生ずる。
【００７７】
ホールド回路７３ａおよび７３ｂは、過電流検出回路７２からの過電流検出出力が入力されると、当該入力により切換回路３の給電切換操作をロックする、すなわち切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドする。
【００７８】
なお、本例では、過電流検出出力の出力をワンショットパルス構成としているが、これに限らず、例えば信号保持回路等で構成して、過電流検出出力の出力をラッチするようにしても構わない。
【００７９】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【００８０】
図１において、電源切換装置本体の出力電流を電流検出器７１により検出し、この電流検出値が所定の設定値以上であれば、過電流検出回路７２により過電流であると判定することができる。
【００８１】
そして、このような過電流検出状態になると、過電流検出回路７２は一定時間もしくはラッチした信号を出力して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【００８２】
これにより、負荷短絡等による過電流が発生して、一方の電源系統が電圧低下を検出した場合でも、もう一方の健全な電源系統を維持することができる。
【００８３】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置では、負荷側の短絡等による異常発生に対して、電源切換装置本体のインターロック回路を動作させるようにしているので、もう一方の健全な電源系統を保護することができ、かつ負荷側の異常が解消した後には負荷給電復旧を容易に行なうことができるため、負荷給電信頼性を向上させることが可能となる。
【００８４】
すなわち、例えば負荷側のトランス投入やモータ起動によるラッシュ電流により、一時的な過電流状態、すなわち一時的な負荷側の短絡状態となった場合でも、電源切換装置はもう一方の健全な電源系統に給電切換操作を行なうことなく給電を継続するため、負荷給電のための復旧操作が不要となり、給電信頼性を向上させることが可能となる。
【００８５】
（第２の実施の形態）
図２は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００８６】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図２に示すように、前記図１における接触器４を省略して、半導体スイッチ５ａおよび５ｂのみで切換回路３を構成したものとしている。
【００８７】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【００８８】
図２において、電源切換装置本体の出力電流を電流検出器７１により検出し、この電流検出値が所定の設定値以上であれば、過電流検出回路７２により過電流であると判定することができる。
【００８９】
そして、このような過電流検出状態になると、過電流検出回路７２は一定時間もしくはラッチした信号を出力して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【００９０】
これにより、負荷短絡等による過電流が発生して、一方の電源系統が電圧低下を検出した場合でも、もう一方の健全な電源系統を維持することができる。
【００９１】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置でも、前述した第１の実施の形態による電源切換装置と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９２】
（第３の実施の形態）
図３は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図１２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９３】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図３に示すように、手動操作手段であるスイッチ回路７４と、ロック手段であるホールド回路７３ａおよび７３ｂとを、前記図１２に付加した構成としている。
【００９４】
スイッチ回路７４は、手動操作により信号の入力を促す。
【００９５】
ホールド回路７３ａおよび７３ｂは、スイッチ回路７４から手動操作による信号が入力されると、当該入力信号により当該入力信号の入力中、切換回路３の給電切換操作をロックする、すなわち切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドする。
【００９６】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【００９７】
図３において、スイッチ回路７４から手動操作による信号が入力されると、この入力信号により当該入力信号の入力中、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【００９８】
これにより、負荷短絡等による過電流が発生して、一方の電源系統が電圧低下を検出した場合でも、もう一方の健全な電源系統を維持することができる。
【００９９】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置では、負荷側の予期せぬ短絡とは別に、あらかじめ過電流が発生して電源系統が電圧低下を検出することが予想できるケース、例えば負荷側のトランス投入によるラッシュ電流やモーター起動による起動時過電流および負荷側設備の点検の際の誤操作による負荷短絡等では、前記負荷設備操作時間帯のみ電源切換装置本体の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドするようにしているので、もう一方の健全な電源系統に悪影響を及ぼさないようにすることができ、かつ負荷側が解消した後には負荷給電復旧を容易に行なうことが可能となる。
【０１００】
（第４の実施の形態）
図４は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０１】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図４に示すように、前記図３における接触器４を省略して、半導体スイッチ５ａおよび５ｂのみで切換回路３を構成したものとしている。
【０１０２】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【０１０３】
図４において、スイッチ回路７４から手動操作による信号が入力されると、この入力信号により当該入力信号の入力中、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【０１０４】
これにより、負荷短絡等による過電流が発生して、一方の電源系統が電圧低下を検出した場合でも、もう一方の健全な電源系統を維持することができる。
【０１０５】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置でも、前述した第３の実施の形態による電源切換装置と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１０６】
（第５の実施の形態）
図５は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図１２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図５に示すように、電流検出手段である電流検出器７１と、過電流判定手段である過電流検出回路７２と、手動操作手段であるスイッチ回路７４と、論理和（オア）回路７５と、ロック手段であるホールド回路７３ａおよび７３ｂとを、前記図１２に付加した構成としている。
【０１０８】
電流検出器７１は、電源切換装置本体の出力電流を検出する。
【０１０９】
過電流検出回路７２は、電流検出器７１からの出力が所定の一定レベル以上にあること、すなわち例えば電源切換装置本体の定格電流の２倍よりも大きいをこと判定すると、過電流検出出力を所定の時間生ずる。
【０１１０】
スイッチ回路７４は、手動操作により信号の入力を促す。
【０１１１】
論理和（オア）回路７５は、過電流検出回路７２からの過電流検出出力と、スイッチ回路７４から手動操作による信号とを入力とし、両者の論理和信号を出力する。
【０１１２】
ホールド回路７３ａおよび７３ｂは、論理和（オア）回路７５からの論理和信号が入力されると、当該入力により切換回路３の給電切換操作をロックする、すなわち切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドする。
【０１１３】
なお、本例では、過電流検出出力の出力をワンショットパルス構成としているが、これに限らず、例えば信号保持回路等で構成して、過電流検出出力の出力をラッチするようにしても構わない。
【０１１４】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【０１１５】
図５において、電源切換装置本体の出力電流を電流検出器７１により検出し、この電流検出値が所定の設定値以上であれば、過電流検出回路７２により過電流であると判定することができる。
【０１１６】
そして、このような過電流検出状態になると、過電流検出回路７２は一定時間もしくはラッチした信号を、論理和（オア）回路７５を介して出力して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【０１１７】
一方、スイッチ回路７４から手動操作による信号が入力されると、この入力信号により当該入力信号の入力中、論理和（オア）回路７５を介して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【０１１８】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置では、負荷側の短絡等による異常発生に対して、電源切換装置本体のインターロック回路を動作させるようにしているので、もう一方の健全な電源系統を保護することができ、かつ負荷側の異常が解消した後には負荷給電復旧を容易に行なうことができるため、負荷給電信頼性を向上させることが可能となる。
【０１１９】
すなわち、例えば負荷側のトランス投入やモータ起動によるラッシュ電流により、一時的な過電流状態、すなわち一時的な負荷側の短絡状態となった場合でも、電源切換装置はもう一方の健全な電源系統に給電切換操作を行なうことなく給電を継続するため、負荷給電のための復旧操作が不要となり、給電信頼性を向上させることが可能となる。
【０１２０】
また、負荷側の予期せぬ短絡とは別に、あらかじめ過電流が発生して電源系統が電圧低下を検出することが予想できるケース、例えば負荷側のトランス投入によるラッシュ電流やモーター起動による起動時過電流および負荷側設備の点検の際の誤操作による負荷短絡等では、前記負荷設備操作時間帯のみ電源切換装置本体の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドするようにしているので、もう一方の健全な電源系統に悪影響を及ぼさないようにすることができ、かつ負荷側が解消した後には負荷給電復旧を容易に行なうことが可能となる。
【０１２１】
（第６の実施の形態）
図６は、本実施の形態による電源切換装置の構成例を示すブロック回路図であり、図５と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１２２】
すなわち、本実施の形態による電源切換装置は、図６に示すように、前記図５における接触器４を省略して、半導体スイッチ５ａおよび５ｂのみで切換回路３を構成したものとしている。
【０１２３】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電源切換装置の作用について説明する。
【０１２４】
図６において、電源切換装置本体の出力電流を電流検出器７１により検出し、この電流検出値が所定の設定値以上であれば、過電流検出回路７２により過電流であると判定することができる。
【０１２５】
そして、このような過電流検出状態になると、過電流検出回路７２は一定時間もしくはラッチした信号を、論理和（オア）回路７５を介して出力して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【０１２６】
一方、スイッチ回路７４から手動操作による信号が入力されると、この入力信号により当該入力信号の入力中、論理和（オア）回路７５を介して、ホールド回路７３ａおよび７３ｂにより切換回路３の切換制御信号６５ａおよび６５ｂをホールドさせる。
【０１２７】
上述したように、本実施の形態による電源切換装置でも、前述した第５の実施の形態による電源切換装置と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１２８】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
また、各実施の形態は可能な限り適宜組合わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電源切換装置によれば、負荷での短絡等で過電流が発生し、電源系統が電圧低下を検出した場合、過電流検出等により給電切換操作をインターロックするようにしているので、健全な電源系統を保護し、負荷側の異常が解消した後は、速やかに負荷給電を再開させることができ、上位系統への短絡事故拡大を防止することができるため、負荷給電信頼性を向上することが可能となる。
【０１３０】
また、負荷側の予期せぬ短絡とは別に、あらかじめ過電流が発生し電源系統が電圧低下を検出することが予想できるケース、例えば負荷側のトランス投入によるラッシュ電流やモーター起動による起動時過電流、および負荷側設備の点検の際の誤操作による負荷短絡等では、上記負荷設備操作時間帯のみ給電切換制御信号をホールドするようにしているので、健全な電源系統に悪影響を及ぼさないようにすることができ、かつ負荷側の異常が解消した後は負荷給電復旧を容易に行なうことができ、上位系統への短絡事故拡大を防止することができるため、負荷給電信頼性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電源切換装置の第１の実施の形態を示すブロック回路図。
【図２】本発明による電源切換装置の第２の実施の形態を示すブロック回路図。
【図３】本発明による電源切換装置の第３の実施の形態を示すブロック回路図。
【図４】本発明による電源切換装置の第４の実施の形態を示すブロック回路図。
【図５】本発明による電源切換装置の第５の実施の形態を示すブロック回路図。
【図６】本発明による電源切換装置の第６の実施の形態を示すブロック回路図。
【図７】従来の無停電電源装置の一構成例を示すブロック回路図。
【図８】従来の無停電電源装置のインバータの一構成例を示す回路図。
【図９】従来の無停電電源装置に用いるインバータ制御回路内の基準生成回路の一構成例を示すブロック図。
【図１０】従来の無停電電源装置に用いるインバータ制御回路内の出力電圧制御回路の一構成例を示すブロック図。
【図１１】従来の無停電電源装置に用いるインバータ制御回路内のゲート制御回路の一構成例を示すブロック図。
【図１２】従来の電源切換装置の一構成例を示すブロック回路図。
【符号の説明】
１…インバータ
２…インバータトランス
３…切換回路
４…接触器
５…半導体スイッチ
６…負荷
７…商用電源
８…電圧検出器
９…直流電源
１１…インバータ制御回路
２１…基準発生回路
２２…出力電圧制御回路
２３…ＰＬＬ回路
２４…ゲート制御回路
３１…出力電圧フィードバック
３２…出力電圧基準
３３…出力電圧位相基準指令
３４…出力電圧指令
３５…ゲート信号
３６…インバータ出力電圧
４１…直流コンデンサ
４２…スイッチング素子
４３…ゲート駆動回路
５１…電圧基準信号
５２…ソフトスタート信号
５３…乗算器
５４…Ｐ１制御回路
５５…キャリア発生回路
５６…コンパレータ
５７…ゲート信号出力回路
６０…切換制御回路
６１…無停電電源装置
６２…停電検出回路
６３…停電検出信号
６４…信号保持回路
６５…切換制御回路
６６…手動操作回路
７１…電流検出回路
７２…過電流検出回路
７３…ホールド回路
７４…スイッチ回路。

Claims

負荷に電力を供給する第１の電源と、
前記負荷に電力を供給する第２の電源と、
前記負荷に供給する電力として、前記第１の電源による電力と前記第２の電源による電力とを相互に切り換える切換手段と、
前記第１の電源の電圧低下を検出する第１の電圧低下検出手段と、
前記第１の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第１の電源による電力から前記第２の電源による電力に切り換える切換操作をするための第１の切換指令を出力する第１の切換操作手段と、
前記第２の電源の電圧低下を検出する第２の電圧低下検出手段と、
前記第２の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第２の電源による電力から前記第１の電源による電力に切り換える切換操作をするための第２の切換指令を出力する第２の切換操作手段と、
前記負荷に流れる電流の過電流を検出する過電流検出手段と、
前記過電流検出手段により過電流を検出した場合、前記第１の電源又は前記第２の電源から前記負荷に電力供給を継続させた状態で、前記第１の切換操作手段による前記第１の切換指令及び前記第２の切換操作手段による前記第２の切換指令の出力を共にロックするロック手段と
を備えたことを特徴とする電源切換装置。
手動により、前記第１の切換操作手段による第１の切換指令及び前記第２の切換操作手段による第２の切換指令の出力を共にロックする手動ロック手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電源切換装置。
負荷に電力を供給する第１の電源と、
前記負荷に電力を供給する第２の電源と、
前記負荷に供給する電力として、前記第１の電源による電力と前記第２の電源による電力とを相互に切り換える切換手段と、
前記第１の電源の電圧低下を検出する第１の電圧低下検出手段と、
前記第１の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第１の電源による電力から前記第２の電源による電力に切り換える切換操作をするための第１の切換指令を出力する第１の切換操作手段と、
前記第２の電源の電圧低下を検出する第２の電圧低下検出手段と、
前記第２の電圧低下検出手段による電圧低下を検出した場合、前記切換手段により、前記負荷に供給する電力を前記第２の電源による電力から前記第１の電源による電力に切り換える切換操作をするための第２の切換指令を出力する第２の切換操作手段と、
手動により、前記第１の電源又は前記第２の電源から前記負荷に電力供給を継続させた状態で、前記第１の切換操作手段による前記第１の切換指令及び前記第２の切換操作手段による前記第２の切換指令の出力を共にロックする手動ロック手段と
を備えたことを特徴とする電源切換装置。
前記切換手段は、
前記第１の電源から前記負荷に供給される電力の供給及び停止を行う第１の半導体スイッチと、
前記第２の電源から前記負荷に供給される電力の供給及び停止を行う第２の半導体スイッチと
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源切換装置。
前記切換手段は、前記負荷に供給する電力として、前記第１の電源による電力と前記第２の電源による電力とを相互に切り換える接触器と
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電源切換装置。